Similarities between Evolutionary Epistemology and the Theory of Conceptual Fields
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i11.50155Keywords:
Evolutionary Epistemology, Theory of Conceptual Fields, Evolution, Conceptual Field.Abstract
This paper consists of a theoretical essay that seeks to identify possible convergences and divergences between Stephen Toulmin’s Evolutionary Epistemology and Gérard Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields. This is an initial study on the topic, aimed at identifying similarities and differences between the main assumptions and concepts that underpin each of these theoretical constructs within Evolutionary Epistemology and the Theory of Conceptual Fields. In general, the objective is to investigate whether—and how—the cognitivist perspective of the Theory of Conceptual Fields aligns with Toulmin’s evolutionary view, and vice versa. The findings point to several conceptual convergences, among which the following stand out: the relationship between the idea of natural selection of explanatory models and the conceptual schemes constructed by individuals based on their experiences; the understanding that each new scheme built by an individual represents a micro-revolution in their cognitive structure within a conceptual field—a process that is slow and gradual; Toulmin’s definition of “concept,” which expands Vergnaud’s notion of “situation” by giving special attention to its application and to the context in which the individual operates; and the identification of operative invariants, which may provide clues about how individual learning evolves. In summary, it is argued that the evolutionary perspective is not foreign to the cognitive structure of conceptual fields; on the contrary, both theoretical constructs tend to converge, complementing each other in several aspects.
References
Ariza, R. P. & Harres, J. B. S. (2002). A epistemologia evolucionista de Stephen Toulmin e o ensino de ciência. Ciência e Natura, (19, Especial), 70-83.
Brigo, G. P., Nehring, C. M. & Battisti, I. K. (2024). Geometria espacial e Teoria dos Campos Conceituais: uma revisão de literatura em estudos no contexto da Educação Básica. Educação Matemática em Revista – RS, (2, 25), 14-27.
Bogdan, R., Biklen, S. (1994). Investigação Qualitativa em Educação: Uma introdução à teoria e aos métodos. Editora LDA.
Darwin, C. (2024). A origem das espécies: sobre a origem das espécies por meio da seleção natural ou a preservação das raças mais favorecidas na luta pela vida. Penguin-Companhia das Letras.
Fioreze, L. A. (2010). Atividades digitais e a construção dos conceitos de proporcionalidade: Uma análise a partir da teoria dos campos conceituais. [Tese de doutoramento, Centro Interdisciplinar de Novas Tecnologias na Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul]. Lume Repositório Digital.
Guerrero, J. A. C. (2007). Las Aportaciones de Toulmin a la Enseñanza de las Ciencias. Enseñanza de las Ciencias, (25, 1), 133-146.
Halberstadt, F. F. (2021). Formação continuada de professores de ciências e de matemática no contexto da modelagem na perspectiva epistemológica de Stephen Toulmin. [Tese de doutoramento, Centro de Ciências Naturais e Exatas da Universidade Federal de Santa Maria]. Manancial - Repositório Digital da UFSM.
Kary, C. E. (1982). Can Darwinian Inheritance be Extended from Biology to Epistemology? Atas da Reunião Bienal da Associação de Filosofia da Ciência , (1982, 1), 356-369.
Lima, T. C. S. & Mioto, R. C. T. (2007). Procedimentos metodológicos na construção do conhecimento científico: a pesquisa bibliográfica. Ensaio, (10, Especial), 37-45.
Meneghetti, F. K. (2011). O que é um Ensaio-Teórico? Revista de Administração Contemporânea, (15, 2), 320-332.
Moreira, M. A. (2002). A teoria dos campos conceituais de Vergnaud, o ensino de ciências e a pesquisa nesta área. Investigações em Ensino de Ciências, (7, 1), 7-29.
Moreira, M. A. (2003). Pesquisa em ensino: aspectos metodológicos. Instituto de Física da UFRGS.
Moreira, M. A. (2011). Metodologias de Pesquisa em Ensino. Livraria da Física.
Otero, M. R. (2014). La Teoría de los Campos Conceptuales. In Otero, M. R. et al. (Coord.), La teoría de los campos conceptuales y la conceptualización en aula de matemática y física (pp.15-32). Dunkem.
Pantoja, G. C. F. (2023). O conceito de representação na perspectiva da Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. Investigações em Ensino de Ciências, (28, 3), 1-23.
Pereira, A. S. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free ebook]. Santa Maria. Editora da UFSM.
Toulmin, S. (1977). La comprensión humana: El uso colectivo y evolución de los conceptos. Alianza Editorial.
Vergnaud, G. (1982). A classification of cognitive tasks and operations of thought involved in addition and subtraction problems. In Carpenter, T.; Moser, J. & Romberg, T. Addition and subtraction: A cognitive perspective. (pp. 39-59). Revitals.
Vergnaud, G. (1983). Quelques problèmes theóriques de la didactique a propos d'un example: les structures additives. Atelier International d'Eté: Récherche en Didactique de la Physique.
Vergnaud, G. (1990). La théorie des champs conceptuels. Recherches en Didactique des Mathématiques, (10, 23), 133-170.
Vergnaud, G. (1993). Teoria dos campos conceituais. 1º Seminário Internacional de Educação Matemática do Rio de Janeiro (pp. 1-26).
Vergnaud, G. (2007). En qué sentido la teoría de los campos conceptuales puede ayudarnos para facilitar aprendizaje significativo. Investigações em Ensino de Ciências, (12, 2), 285-302.
Vergnaud, G. (2017). O que é aprender? Por que a Teoria dos Campos Conceituais? In Grossi, E. P. (Org.), O que é aprender? Iceberg da conceitualização (pp.15-51), GEEMPA.
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