Promoting Critical and Creative Thinking in Science Teaching: Educational Proposals and their Contributions in Portuguese Students

Authors

  • Celina Tenreiro-Vieira Universidade de Aveiro Departamento de Educação e Psicologia Portugal
  • Rui M. Vieira Universidade de Aveiro Departamento de Educação e Psicologia Portugal http://orcid.org/0000-0003-0610-6896

DOI:

https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2021v26n1p70

Keywords:

Critical and creative thinking, Didactic proposals, Science Teaching

Abstract

Contemporary society currently shows several scientific and technological advances that have contributed to improve the quality of life of human beings. However, they have also exacerbated problems and the asymmetries between them, such as the scarcity of drinking water and food production, access to basic health care and disinformation. As a result, education, in general, and in science teaching, in particular, need to be reconsidered and to respond effectively to these complex challenges. One of the demands relates to changes in educational and curricular policies. Among these is the need to focus the curriculum and programs of all disciplines on areas of competency, such as critical and creative thinking (CCT). One way to achieve this is by investing in the development of didactic proposals for students to experience responsible citizen participation, explicitly mobilizing CCT skills. In this context, a study was developed with the purpose of elaborating, implementing and evaluating didactic proposals for science teaching with a focus on CCT, designed for students aged 8-12. Accordingly, the research question of the present study was: “Do the didactic proposals developed and implemented contribute to the improvement of students' CCT”? This study followed a mixed-approach combining, on the one hand, an action-research plan for the elaboration and implementation of didactic proposals for science teaching and, on the other hand, a pre and post-test with a non-randomized selection of participants. The results obtained support the conclusion that the didactic proposals that were designed and implemented promoted students' CCT. Thus, these proposals show significant potential for students of these age groups and close, given the transversal themes on which they focused, serving also as examples to be used in teacher education, so that they start to promote more explicitly and intentionally these two types of thinking.

Author Biography

Rui M. Vieira, Universidade de Aveiro Departamento de Educação e Psicologia Portugal

Professor de Didática das Ciências e Investigador do Centro de Investigação Didática e Tecnologia na Formação de Formadores (CIDTFF) da Universidade de Aveiro desde outubro de 2003. Códigos de identificação e acesso como Investigador:Ciência ID: BB18-77AF-AFF9 (https://www.cienciavitae.pt/cv/)ID Researcher of Web of Science: AAB-1727-2019 (https://publons.com/researcher/533087/rui-vieira/)Scopus ID: 55771939700 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55771939700

References

Amado, J., Costa, A. P., & Crusoé, N. (2017). A técnica de análise de conteúdo. In J. Amado (Ed.), Manual de investigação qualitativa em educação (pp. 301-350). Coimbra, Portugal: Imprensa da Universidade de Coimbra.

Barbot, B., Besançon, M., & Lubart, T. (2016). The generality-specificity of creativity: Exploring the structure of creative potential with EPoC. Learning and Individual Differences, 52,178-187. Recuperado de http://doi.org/10.1016/j.lindif.2016.06.005

Bardin, L. (2010). Análise de conteúdo (4a. ed.). Lisboa, Portugal: Edições 70.

Bordoni, A., Silveira, M., & Vieira, R. M. (2020). Análise de sequências didáticas de química por meio de um instrumento para a avaliação do pensamento crítico e ensino CTS. Revista Poiésis, 14(26), 380-402.

Calixto, V., & Kiouranis, N. (2020). Formação de professores, teorias da aprendizagem e o pensamento crítico: um estudo de caso. Revista Poiésis, 14(26), 403-419.

Clemente, V., Tschimmel, K., & Vieira, R. M. (2016). Pensamento criativo e crítico no Desenvolvimento de Produto: uma intervenção didática baseada no Design Thinking. Revista Lusófona de Educação, 32, 75-92. Recuperado de https://revistas.ulusofona.pt/index.php/rleducacao/article/view/5516

Coutinho, C. P. (2011). Metodologia de Investigação em Ciências Sociais e Humanas: Teoria e prática. Coimbra, Portugal: Almedina.

Creswell, J. W. (2014). Research design: qualitative, quantitative and mixed method approaches. Thousand Oaks, USA: Sage.

Ennis, R. H. (1996). Critical thinking. Upper Saddle River, New Jersey, United States od America: Prentice Hall.

Ennis, R. H. (2013). Critical thinking across the curriculum: The Wisdom CTAC Program. Inquiry: Critical Thinking across the Curriculum, 28(2), 25-45.

Franco, A., Sousa, A. S., & Vieira, R. M. (2019). How to become an informed citizen in the (dis)information society? Recommendations and strategies to mobilize one’s critical thinking. Sinergias, 9, 45-58.

Güllich, R., & Vieira, R. M. (2019). Formação de professores de Ciências para a promoção do pensamento crítico no Brasil: Estado da Arte. Ensino de Ciências e Tecnologia em Revista (ENCITEC), 9(2), 93-107. Recuperado de http://dx.doi.org/10.31512/encitec.v9i2.2243

Hammersley-Fletcher, L., & Hanley, C. (2016). The use of critical thinking in higher education in relation to the international student: Shifting policy and practice. British Educational Research Journal, 42(6), 978–992.

Harari, Y. N. (2018). 21 lições para o século XXI. Amadora, Portugal: Elsinore.

Heong, Y., Hamdan, N., Ching, K., Kiong, T., & Azid, N. (2020). Development of Integrated Creative and Critical Thinking Module in Problem-Based Learning to Solve Problems. International Journal of Scientific & Technology Research, 9(3), 6567-6571.

Lucas, B. Claxton, G., & Spencer, E. (2013). Progression in Student Creativity in School: First Steps Towards New Forms of Formative Assessments. OECD Education Working Papers nº 86. Recuperado de http://doi.org/10.1787/5k4dp59msdwk-en

Martins, I. P. (2019). Literacia Científica e contributos do ensino formal para a compreensão pública da ciência. In I. P. Martins (Org.) Percursos de Investigação em Educação no CIDTFF: um itinerário pelas lições de agregação (pp. 177-224). Universidade de Aveiro, Portugal: UA Editora.

Ministério da Educação de Portugal (2017). Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória. Lisboa, Portugal: Autor.

Nações Unidas (2018). Guia para o Desenvolvimento Sustentável – 17 objetivos para transformar o nosso mundo. Lisboa: Centro de Informação Regional das Nações Unidas para a Europa Ocidental. Recuperado de https://unric.org/pt/wp-content/uploads/sites/9/2019/01/SDG_brochure_PT-web.pdf

Nieto, A. M., & Saiz, C. (2011). Skills and dispositions of critical thinking: Are they sufficient? Anales de Psicología, 27(1), 202-209.

Paul, R., & Elder, L. (2006). Critical Thinking: The Nature of Critical and Creative Thought. Journal of Developmental Education, 30(2), 34-35.

Raths, L., Harmin, M., & Simon, S. (1978). Values and teaching. Columbus, OH: Merril Publishing Company.

Rede Pensamento Crítico (2013). Pensamento Crítico- Criatividade – Educação. Aveiro: Centro de Investigação Didática e Tecnologia na Formação de Formadores (CIDTFF). Recuperado de http://redepensamentocritico.web.ua.pt/

Saiz, C. (2017). Pensamiento crítico y cambio. Madrid, España: Pirámide.

Sousa, A. S. (2016). O pensamento crítico na educação em Ciências: Revisão de estudos no ensino básico. Relatório final de Mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclos do Ensino Básico. Aveiro, Portugal: Universidade de Aveiro.

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2000). Promover o pensamento crítico dos alunos: Propostas concretas para a sala de aula. Porto, Portugal: Porto Editora.

Tenreiro-Vieira, C., e Vieira, R. M. (2011). Educação em ciências e em matemática numa perspectiva de literacia: desenvolvimento de materiais didácticos CTS / Pensamento Crítico (PC). In W. dos Santos e D. Auler (Orgs.), CTS e educação científica: desafios, tendências e resultados de pesquisas (pp. 417-437). Brasília: Universidade de Brasília.

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2013). Literacia e pensamento crítico: um referencial para a educação em ciências e em matemática. Revista Brasileira de Educação, 18(52). Recuperado de http://doi.org/10.1590/S1413-24782013000100010

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2014). Construindo práticas didático-pedagógicas promotoras da literacia científica e do pensamento crítico. Madrid, Espanha: Iberciencia. Recuperado de http://www.ibercienciaoei.org/doc2.pdf

Tenreiro-Vieira, C., e Vieira, R. M. (2018). Capítulo 3. Ciência, Cidadania e Desenvolvimento Sustentável na Escolaridade Básica: Que Possibilidades? Que Realizações? In M. Gordillo e I.P. Martins (Coords.), Ciencia Cordial - Un Desafio Educativo (pp. 48-60). Madrid, España: Catarata. Recuperado de http://formacionib.org/noticias/?Ciencia-cordial-Un-desafio-educativo-Libro-completo-en-PDF

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2019a). Promover o pensamento crítico em ciências na escolaridade básica: Propostas e desafios. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, 15(1), 36-49. Recuperado de https://doi.org/10.17151/rlee.2019.15.1.3

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2019b). Abordagem de temas do currículo de ciências do ensino básico num quadro EDS com orientação Ciência-Tecnologia-Sociedade / Pensamento Crítico. Indagatio Didactica, 11(2), 895-914. Recuperado de http://revistas.ua.pt/index.php/ID/article/view/12362/10010

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2020). Promover o Pensamento Crítico em Contextos CTS: Desenvolvimento de Propostas Didáticas para o Ensino Básico. Indagatio Didactica, 12(4), 471-484. Recuperado de https://doi.org/10.34624/id.v12i4.21823

Tamayo, O., López, J., & Zuluaga, Y. (2014). Pensamiento crítico en la aula de ciências. Manizales, Colômbia: Editorial Universidade de Caldas.

Torrance, E. P. (1979). The search for satori & creativity. Buffalo, New York: Creative Education Foundation.

Tsai, K. (2020). Investigating the Empirical Links between Creative and Critical Thinking. Psychology, Society, & Education, 11(3), 267-280.

Valente, M. O. (1992). A escola e a educação para os valores – Antologia de Textos (2a. ed.). Lisboa, Portugal: Universidade de Lisboa.

Vieira, R. M. (2018). Didática das Ciências para o Ensino Básico. Faro, Portugal: Sílabas & Desafios.

Vieira, R. M., e Tenreiro-Vieira, C. (2003). A formação inicial de professores e a didáctica das ciências como contexto de utilização do questionamento orientado para a promoção de capacidades de pensamento crítico. Revista Portuguesa de Educação, 16(1), 231-252.

Vieira, R. M., Tenreiro-Vieira, C., e Martins, I. P. (2011). Critical thinking: Conceptual clarification and its importance in science education. Science Education International, 22(1), 43-54. Recuperado de http://www.icaseonline.net/sei/march2011/p4.pdf

Vieira, R. M., e Tenreiro-Vieira, C. (2013). Promoção do pensamento crítico na formação de professores do ensino básico. In Silva, B. et al. (Orgs.), Atas do XII Congresso Internacional Galego-Português de Psicopedagogia (pp. 4006-4019). Braga, Portugal: Universidade do Minho.

Vieira, R. M., e Tenreiro-Vieira, C. (2014). Investigação sobre pensamento crítico na educação: contributos para a didática das ciências. In Vieira, R. M., Tenreiro-Vieira, C. Sá-Chaves, I., e Machado, C. (Orgs.), Pensamento Crítico na Educação: Perspetivas atuais no panorama internacional (pp. 41-56). Aveiro, Portugal: Universidade de Aveiro. Recuperado de http://redepensamentocritico.web.ua.pt/

Vieira, R. M., & Tenreiro-Vieira, C. (2016). Fostering Scientific Literacy and Critical Thinking in Elementary Science Education. International Journal of Science and Mathematics Education, 14(4), 659-680. Recuperado de https://doi.org/10.1007/s10763-014-9605-2

Vincent-Lancrin, S. et al. (2019). Fostering Students' Creativity and Critical Thinking: What it Means in School. Paris, França: OECD Publishing. Recuperado de https://doi.org/10.1787/62212c37-en

Wartha, E, & Santos, E. (2020). Pensamento Científico, crítico e criativo: Entendendo campos teóricos e perseguindo suas interações. Revista Poiésis, 14(26), 325-346.

Published

2021-04-30

How to Cite

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. M. (2021). Promoting Critical and Creative Thinking in Science Teaching: Educational Proposals and their Contributions in Portuguese Students. Investigations in Science Education, 26(1), 70–84. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2021v26n1p70

Most read articles by the same author(s)