A natureza da ciência no ensino de Física: estratégias didáticas elaboradas por professores egressos do me strado profissional

Abigail Vital
Centro Universitário Geraldo Di Biase
Barra do Piraí – RJ
Andreia Guerra
Centro Federal de Educação Tecnológica Celso S. da Fonseca
Rio de Janeiro – RJ


Resumo
O presente artigo apresenta os resultados de uma investigação sobre
as estratégias utilizadas por professores de Física egressos do
Mestrado Profissional, na construção de propostas pedagógicas
em que o conceito de Natureza da Ciência é utilizado como eixo
condutor do ensino de Física no Ensino Médio. O objetivo do artigo
é analisar os caminhos seguidos por tais professores e verificar
como as referências atuais sobre o tema foram por eles incorporadas.
A abordagem qualitativa e a análise temática de conteúdos
foram utilizadas como caminho metodológico e os resultados indicam
que os objetivos dos professores foram alcançados, na maioria
das vezes, de maneira satisfatória em relação à compreensão
do processo de construção do conhecimento científico.
+ The Nature of Science in Physics Education: teaching strategies developed by Master
Degree Physics teacher
* Recebido: outubro de 2013.
Aceito: fevereiro de 2014.
1 Apoio do CNPq.
Vital, 226 A. e Guerra, A.
Palavras-chave: Natureza da Ciência. Estratégias didáticas. Visões
da ciência.
Abstract
This paper discuss the results of a study on the strategies used by
Master Degree Physics teachers in the elaboration of pedagogical
proposals that the concept of Nature of Science is used as an
important issue for Physics lessons in High School. The aim of this
paper is to analyze the paths followed by these teachers and verify
how the current data of Science education research were
considered by them. The qualitative approach was used as
methodological approach and the results indicate that teachers'
goals generally were achieved satisfactorily, regarding the
understanding of the construction of scientific knowledge.
Keywords: Nature of Science. Teaching strategies. Conceptions of
Science.
I. Introdução
Vivemos em um mundo intensamente impactado pelos avanços da ciência.
De uma ciência que, paradoxalmente, é patrocinada por muitos e compreendida
por poucos. Ter acesso ao conhecimento científico, compreendê-lo e participar
de sua produção é uma aspiração que tem marcado diferentes discursos, por diferentes
razões (GERMANO, 2011).
Com o objetivo de oferecer instrumentos que possibilitem o pleno desenvolvimento
das crianças, jovens, adolescentes e adultos brasileiros, as Diretrizes
Curriculares Nacionais Gerais para a Educação Básica (BRASIL, 2013) determinam
que a organização do currículo garanta o desenvolvimento do conhecimento
científico pertinente aos diferentes tempos, espaços e sentidos, da mesma forma
que permita a compreensão sobre o que é ciência, qual a sua história e a quem ela
se destina. Observa-se a pertinência de tal determinação quando são analisados os
resultados do Programa Internacional de Avaliação de Estudantes2 (PISA), um
2 O PISA é coordenado internacionalmente pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento
Econômico (OCDE). No Brasil, o programa está a cargo do Instituto Nacional de
Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (INEP).
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 227
estudo internacional que tem a finalidade de avaliar a capacidade que os alunos
com quinze anos de idade demonstram para a resolução dos desafios da vida cotidiana.
Resultados recentes do programa revelam que os alunos brasileiros não
desenvolveram suficientes competências na área de ciências, fato evidenciado pela
posição que o Brasil ocupou no exame realizado em 2012: 59º lugar no ranking
geral, num total de 65 países participantes.
Os problemas apresentados pelo ensino de ciências na atualidade têm motivado
os pesquisadores a refletirem sobre os objetivos da educação científica e os
desafios presentes na escola (FOUREZ, 2003), sobre o uso de estratégias de raciocínio
e solução de problemas próprios do trabalho científico (POZO; CRESPO,
2006), sobre a necessidade de problematizar os mitos e as visões de ciência que
permeiam o ambiente escolar (LEDERMAN, 2007; GIL-PÉREZ et al., 2008;
TREAGUST; DUIT, 2008; HARRES et al., 2012,), dentre outras diversas questões
que comprometem a educação científica.
Proporcionar discussões sobre a natureza, os procedimentos, os desafios e
as limitações da ciência, de forma a levar os alunos a refletirem sobre o processo
de construção do conhecimento científico, tem sido apontado por diversos autores
como um dos objetivos da educação científica (ABD-EL-KHALICK; LEDERMAN,
2000; PETRUCCI; DIBAR URE, 2001; CONCANNON et al., 2013). Nesse
caminho, a História e a Filosofia da Ciência (HFC) são consideradas como uma
possibilidade de alcançarmos resultados favoráveis para a educação científica
(ZANETIC, 1990; SOLOMON et al., 1992; GIL-PÉREZ, 1993; MATTHEWS,
1994; MCCOMAS et al., 1998; HODSON, 2009; FORATO et al., 2011; GUERRA
et al., 2013). Utilizada como uma estratégia didática que facilita a compreensão
dos conteúdos escolares, a história da ciência permite a professores e alunos
discussões de diferentes visões sobre a ciência, revelando como os cientistas desenvolveram
teorias e conceitos, as influências que sofreram e os interesses que os
motivaram. A HFC possibilita também a problematização dos mitos que reforçam
a ideia de neutralidade da ciência, exaltam a genialidade dos cientistas e apontam
para a exclusividade do método científico como ferramenta para se chegar a verdades
científicas irrefutáveis (MATTHEWS, 1995; MARTINS, 2006).
Em consonância com as características da HFC apresentadas pelas pesquisas,
as reformas curriculares ocorridas em vários países a partir das últimas décadas
do século XX, passam a propor que o trabalho realizado em sala de aula, em
todos os níveis de escolaridade, tenha novos objetivos. Defende-se nesse caminho,
que a educação científica contemple tanto os produtos do fazer científico quanto os
fundamentos necessários à compreensão das características do processo de elaboração
da ciência, explicitando a maneira como os conhecimentos científicos foram
Vital, 228 A. e Guerra, A.
e são construídos. Dessa forma, acredita-se ser possível transformar aulas sem
sentido e desinteressantes em espaços em que a educação científica seja mais significativa
(HODSON, 2009; MATTHEWS, 1995; SOLOMON et al., 1992; McCOMAS
et al., 1998). Uma característica presente nas reformas curriculares é a inclusão
do ensino de aspectos da Natureza da Ciência (NdC). Definida por Lederman
(1992) como um conjunto de saberes sobre o conhecimento científico, o conceito
de NdC inclui os contextos de produção da ciência, os métodos utilizados, as ligações
entre ciência e tecnologia, as crenças e valores envolvidos, o papel dos cientistas,
as relações da ciência com a sociedade, a compreensão pública da ciência,
bem como a história, sociologia e filosofia da ciência abrangendo suas dimensões
sociais, econômicas, morais e culturais.
Mesmo tendo motivado intensas discussões acerca da pertinência de sua
incorporação aos currículos escolares, algumas pesquisas apontam que a NdC não
tem sido satisfatoriamente abordada pelos professores (FORATO et al., 2011;
HOTTECKE; SILVA, 2011; MARTINS, 2007). Na busca de caminhos capazes de
potencializar práticas que visem promover discussões de NdC e transformar as
aulas de ciências em locais de reflexões sobre a ciência, é preciso considerar as
perspectivas do professor, suas crenças sobre o ensino e o que julgam serem os
maiores objetivos do ensino de ciências. Esse olhar para a prática docente deve
estar pautado na dinamicidade do processo educacional, de forma a considerar que
os professores produzam conhecimento em sua própria prática diária. Suas crenças
e valores são moldados na ação cotidiana. A escola é, portanto, um dos locais
dessa formação. Porém, a escola não é um mero espaço de reprodução do status
quo. Ela representa um espaço de luta, onde o tradicional e a busca por mudanças
confrontam-se diariamente (GIROUX, 2006).
Essas reflexões devem ser conjugadas com o fato de que em um trabalho
escolar em que se pretende discutir processo de construção da ciência, o professor
não pode trabalhar numa posição de apresentador de verdades (HOTTECKE,
2010). Um ensino de ciências que tenha por pressuposto discutir a NdC é um
ensino reflexivo, um ensino que pretende trazer aos alunos reflexões e
problematizações sobre a ciência, no sentido de ressaltar que esse conhecimento é
construído dentro de um tempo e espaço específicos e que, por isso, dialoga com
os diferentes saberes de seu tempo e espaço. Esse objetivo faz com que haja uma
alteração do papel do professor e do aluno em relação à cultura didática. Para que
os alunos reflitam sobre limites e possibilidades do conhecimento científico, as
salas de aula de ciências precisam se tornar espaços de questionamento e não de
transmissão unilateral do conhecimento científico. É preciso romper com a posição
do professor como detentor de verdades. O professor, ao contrário, deve
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estabelecer com seus alunos um diálogo de forma a problematizar a visão de
ciência como um conhecimento de crescimento linear, e, então, trazer à tona as
controvérsias históricas, estabelecendo que a ciência não é um conhecimento pronto
e acabado (FORATO, 2009).
Tais considerações levaram-nos a desenvolver o presente trabalho com a
finalidade de trazer subsídios para a pesquisa em ensino de ciências a partir de
reflexões sobre a implementação de aulas de ciências em que questões de NdC
foram discutidas. Com vistas a cumprir esse propósito, desenvolveu-se um estudo
sobre o trabalho de professores que construíram propostas pedagógicas em que a
NdC foi abordada de maneira explícita no processo educativo. Nesse sentido, a
pesquisa desenvolvida teve o objetivo de buscar respostas para as seguintes
questões: Quais foram as estratégias didáticas utilizadas pelos docentes? Como
essas estratégias dialogam com a literatura específica da área?
Antes de apresentarmos a pesquisa que subsidiou a construção de
respostas às questões formuladas, será importante destacarmos reflexões que
apontam a importância da discussão sobre Natureza da Ciência no ensino de
ciências.
II. A natureza da ciência no ensino de ciências
Na educação científica, a compreensão da ciência é uma meta que tem
mobilizado esforços de pesquisadores e professores. Hodson (2009) argumenta que
a democratização do acesso ao conhecimento científico implica tanto no desenvolvimento
dos indivíduos quanto no das nações. Na medida em que as pessoas tornam-
se mais aptas a entender o mundo tecnológico em que vivem e passam a dispor
de conhecimentos científicos, beneficiam-se individualmente e também contribuem
para que a própria ciência obtenha mais recursos humanos e mais apoio para
pesquisas:
[...] as pessoas que possuem conhecimentos científicos e tecnológicos têm
acesso a uma ampla gama de oportunidades de emprego e estão bem posicionados
para responder positivamente e com competência quando ocorre a
introdução de novas tecnologias no seu local de trabalho (HODSON, 2009,
p. 3).
Para que os alunos alcancem tal compreensão, os currículos escolares devem
abordar tanto os aspectos envolvidos nos processos de elaboração da ciência,
quanto os conhecimentos científicos (ALLCHIN, 2011). Nesse sentido, a aprendizagem
dos conhecimentos científicos é tão importante quanto à compreensão sobre
Vital, 230 A. e Guerra, A.
os pressupostos, os interesses, os limites e o contexto em que os mesmos foram
construídos, ou seja, a compreensão sobre aspectos da NdC. Allchin (2011) ao
discutir esse redimensionamento do Ensino de Ciências lembra que não se deve
confundir uma ênfase especial em NdC com a supressão do conteúdo científico.
Para o autor, há três dimensões igualmente importantes na educação científica: a
aprendizagem dos aspectos sobre o processo de construção da ciência, o desenvolvimento
de habilidades analíticas e a aprendizagem dos conteúdos científicos.
A diversidade de concepções acerca da NdC provoca a dificuldade de se
obter um consenso absoluto em relação aos pressupostos considerados válidos e
provoca até questionamentos em relação à pertinência do ensino desses pressupostos
(GIL-PÉREZ et al., 2001). Apesar da diversidade, pesquisadores da área de
ensino de ciências apontam que existem pontos consensuais entre educadores,
filósofos, sociólogos e historiadores da ciência sobre Natureza da Ciência que
podem e devem ser levados à sala de aula (PUMFREY, 1991; McCOMAS et. al.,
1998; LEDERMAN, 2007). Dentre os aspectos que podem ser considerados consensuais
para a obtenção de conhecimento sobre a ciência e concepções bem fundamentadas
sobre a produção do conhecimento científico, podemos citar:
􀁸 A inexistência de um único método científico, universal e infalível: é importante
observar que diferentes e variados métodos têm sido utilizados na construção
do conhecimento científico (McCOMAS et al., 1998; GIL-PÉREZ et al.,
2001; PRAIA et al., 2007).
􀁸 A ciência entendida como tentativa de explicação dos fenômenos; os cientistas
formulam hipóteses que são rigorosamente testadas, embora as evidências
experimentais sejam utilizadas na investigação científica para buscar generalizações
que se mostrem coerentes em outras situações. (McCOMAS et al., 1998;
GIL-PÉREZ et al., 2001; PRAIA et al., 2007).
􀁸 A influência de sistemas e paradigmas teóricos na construção do conhecimento
científico: a ciência não é construída a partir de dados puros. O observador,
frente a uma questão de investigação, coleta, observa e interpreta os dados
disponíveis, com base nas certezas e convicções que possui (McCOMAS et al.,
1998; KUHN, 2007; GIL-PÉREZ et al., 2001; PRAIA et al., 2007).
􀁸 A dimensão humana da ciência: o conhecimento científico não é construído
por gênios, mas por pessoas que utilizam criatividade e sofrem influências da
cultura a que pertencem (McCOMAS et al., 1998; PRAIA et al., 2007).
􀁸 A sujeição do desenvolvimento científico aos contextos sociais, políticos,
culturais e históricos; esses contextos criam demandas para a ciência, que não é
autônoma (MATTHEWS, 1995; GIL-PÉREZ et al., 2001,; PRAIA et al., 2007).
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􀁸 O caráter evolutivo e revolucionário da história da ciência: o produto da
ciência sofre alterações e transformações (McCOMAS et al., 1998).
Apesar de muitos trabalhos na área de ensino de ciências terem sido apoiados
nessa linha, alguns pesquisadores apresentam críticas à visão consensual. Para
eles, essa visão se apresenta limitada, seja porque não abarca a diversidade entre as
diferentes ciências (IRZIK; NOLA, 2011), seja porque não consegue dar conta de
uma visão integral das ciências, apresentando apenas uma visão parcial das mesmas
(ALLCHIN, 2011).
Os críticos da visão consensual apresentam algumas alternativas para discutir
NdC em sala de aula. Allchin (2011) argumenta que um dos propósitos da
educação científica é permitir aos alunos responder questões usuais que envolvem
resultados recentes das pesquisas científicas e que para alcançar tal objetivo, os
estudantes devem reconhecer os limites e possibilidades do conhecimento científico.
Assim, o trabalho em torno à NdC deve focar essas questões e não se ater à
compreensão de questões do tipo: o que é um experimento cientifico, qual a diferença
entre lei e teoria.
Por outro lado, Irzik; Nola (2011) sugerem que a discussão sobre NdC em
sala de aula seja baseada no conceito de semelhança de família, conceito esse
apropriado do filósofo Wittgenstein. De acordo com esses pesquisadores, o uso
dessa categoria permite tratar de aspectos importantes apresentados na lista consensual,
sem que simplificações indevidas sejam realizadas e sem que sejam desconsideradas
as diferenças entre as ciências. Para esses autores, deve-se discutir em
sala de aula não o que é comum a todas as ciências, mas o que é similar e o que é
diferente entre elas.
As concordâncias e discordâncias também se fazem presentes entre os
pesquisadores quando são apontados os resultados que podem ser obtidos a partir
da abordagem da NdC no processo educativo. Driver et al. (2000), ao discutir o
papel da argumentação na compreensão da NdC, afirmam que os alunos teriam
oportunidade para explorar seus próprios pontos de vista e desenvolver habilidades
necessárias à tomada de decisões numa sociedade democrática. Vários pesquisadores
acreditam que a NdC pode contribuir para a formação de pessoas que tenham
competência para argumentar e participar de debates sobre as relações entre os
desenvolvimentos científicos e seus efeitos sobre a sociedade (ERDURAN et al.,
2006; MOURA, 2008; HODSON, 2009; ALLCHIN, 2011).
Contrariando algumas dessas expectativas, encontramos entre os estudiosos
que se dedicam à reflexão sobre as consequências da inclusão da NdC nos
currículos escolares, aqueles que apresentam divergências que contribuem para a
reflexão sobre o tema.
Vital, 232 A. e Guerra, A.
Zeidler et al. (2002), ao investigarem as concepções da NdC manifestadas
por alunos do ensino médio e universitários, concluíram que os mesmos não
tomam decisões baseadas no que aprendem na escola. Ao serem confrontados com
situações em que suas próprias crenças são postas em xeque, os alunos desprezam
os dados científicos aprendidos nas lições de Ciência. Isso ocorre, segundo os
autores, porque o conhecimento da NdC é metacognitivo e, por essa razão, exige
dos alunos a consciência de que sabem e do que podem fazer com o que sabem.
Davis et al. (2005) afirmam que, para tomar decisões adequadas sobre
qualquer questão, além de ter conhecimento sobre si mesmo e sobre tudo o que o
rodeia, o indivíduo precisa mobilizar estratégias de pensamento que lhe permitam
utilizar essas informações a partir de determinados valores que orientarão suas
decisões. Nesse sentido, Zeidler et al. (2002) advertem sobre a necessidade de que
sejam também objeto de discussão as questões morais e éticas envolvidas na NdC.
Por outro lado, Praia et al. (2007) defendem que conhecimentos científicos de
nível elevado nem sempre são determinantes para tomar decisões adequadas. O
que os cidadãos precisam, de fato, é de conhecimentos específicos e acessíveis que
possibilitem a compreensão dos problemas e a proposição de possíveis soluções e a
escola pode ser um espaço a proporcionar tais conhecimentos.
Na discussão já consolidada entre os especialistas da área, muitos pesquisadores
(NASCIMENTO; CARVALHO, 2004; FORATO et al., 2011; GUERRA
et al., 2013) apontam que a inserção da HFC no ensino pode ser um caminho eficaz
para promover a discussões sobre a NdC.
Discussões sobre episódios históricos revelam o caráter humano, coletivo
e social da produção científica, as disputas e as controvérsias inerentes a essa produção,
permitindo assim que os alunos se sintam mais estimulados a participarem
das aulas, a adotarem uma visão mais adequada sobre o conhecimento científico, a
transformarem seus próprios pontos de vista para que possam discuti-los e reformularem
suas crenças com coerência. Acredita-se também que, através dos elementos
da história da ciência e da ênfase nos aspectos da NdC, é possível evidenciar
as rupturas, as crises e os interesses envolvidos nos processos de elaboração da
ciência. Além disso, os professores poderão desmascarar a aparente simplicidade
da ciência que, da forma como aparece nos materiais escolares, transmite a ideia de
obviedade que em nada contribui para melhorar a compreensão que os alunos têm
sobre o conhecimento científico (McCOMAS, 2008; HODSON, 2009; SOLBES;
TRAVER, 2001; MARTINS, 1998; FORATO et al., 2011).
Vilas Boas et al. (2013), ao discutirem a relação entre HFC e NdC, afirmam
que tal prognóstico pode não se confirmar: a inclusão da abordagem histórico-
filosófica no currículo pode não afetar as crenças que os alunos possuem acerca
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da ciência se os professores não tiverem a habilidade para utilizá-la de forma a
desenvolver “[...] um pensamento divergente sobre o conteúdo, o que poderia torná-
los mais preparados para lidar com as dificuldades que seus alunos frequentemente
apresentam no que diz respeito à sua compreensão” (VILAS BOAS et al.,
2013, p. 315).
Tendo em vista essa dimensão reflexiva do processo educativo, não serão
observados resultados satisfatórios se os alunos forem orientados apenas a “aprender”
os itens de uma lista de aspectos da NdC, proposta pelo professor. A imposição
de pontos de vista, ainda que considerados adequados, é ineficaz para promover
uma educação científica crítica. A possibilidade de acesso a uma compreensão
autêntica da NdC será maior na medida em que houver “familiaridade com o contexto,
o entendimento dos conceitos básicos da ciência, o interesse na situação e a
oportunidade de utilizar o conhecimento em outras situações [...]” (HODSON,
2009, p. 29).
Gil-Pérez et al. (2001) e Praia et al. (2007) sugerem a apresentação de situações
problemáticas abertas e criativas, para as quais os alunos, em um trabalho
coletivo, formularão hipóteses, planejarão estratégias de solução, sob a orientação
do professor. Dessa forma, espera-se que os professores possam ir além de meras
atividades livrescas e das exaustivas exposições verbais para construir alternativas
que levem seus alunos a resolver problemas relevantes que fomentarão uma aproximação
da real cultura científica e tecnológica.
Em oposição às ideias kuhnianas, Abd-El-Khalick e Lederman (2000) argumentam
que a eficácia do ensino da NdC requer a utilização de estratégias que
privilegiem a reflexão explícita sobre as questões que permeiam a produção científica
e a relação destas com o cotidiano dos alunos. Para Kuhn (2000), na medida
em que através da História da Ciência podemos, potencialmente, discutir o processo
de construção da ciência, e, assim, mostrar aos alunos a realidade nem sempre
ideal da produção científica, a abordagem histórica revelaria pormenores sobre o
fazer científico que em nada contribuiriam para a educação científica. Na direção
oposta, Abd-El-Khalick e Lederman (2000) apresentam uma alternativa para que o
conhecimento sobre a ciência se torne acessível e compreensível aos alunos. Suas
pesquisas indicam que o conhecimento pedagógico dos professores deve permitir
que eles apresentem aos estudantes vários exemplos, histórias e demonstrações
relacionados a episódios históricos, utilizando uma abordagem explícita e contextualizada
dos aspectos de NdC envolvidos nos fatos e fenômenos abordados. Uma
vez que o professor explicita claramente os aspectos relativos à NdC sem esperar
que o aluno abstraia esses aspectos por si mesmo, as dificuldades de compreensão
podem ser superadas.
Vital, 234 A. e Guerra, A.
Schwartz et al. (2004) acreditam que a instrução baseada em investigações
favoreça a criação de um contexto propício para a aprendizagem sobre a natureza
do conhecimento científico. Um ambiente de aprendizagem será favorável à
medida que os alunos, enquanto desempenham o papel de investigadores, discutam
explicitamente as características do fazer científico, estimulados pelas investigações
realizadas em sala de aula. Da mesma forma, Crawford (2000) afirma que
essa estratégia de ensino pode melhorar o engajamento e a compreensão que os
alunos têm sobre a ciência. O desenvolvimento de projetos de aprendizagem envolvendo
investigações, nos quais a busca coletiva de solução para problemas reais
é direcionada pelas reflexões sobre os conceitos que norteiam a investigação, é
essencial ao sucesso dessa estratégia didática. Isso porque o envolvimento na resolução
de problemas autênticos representa um salto de qualidade em relação às
atividades em que os alunos precisam simplesmente dar respostas consideradas
“corretas” em exercícios propostos por livros didáticos ou em roteiros de atividades
em laboratórios.
Reis et al. (2010) indicam a abordagem externalista da História da Ciência
como caminho para promover mudanças nas concepções que os professores têm
sobre NdC. Os autores propõem a inclusão de estudos de HFC na formação básica
dos docentes com o objetivo de familiarizá-los com a história do pensamento científico
e, dessa forma, modificar a visão equivocada de NdC que possuem.
Tibaud (2009) afirma ser necessário aprofundar não apenas a reflexão sobre
a subjetividade e a relatividade da ciência e sua relação com a tecnologia e a
sociedade, mas, principalmente, ampliar a investigação sobre a dinâmica da sala de
aula. A pesquisa realizada pela autora indica que fatores presentes no processo
educativo influenciam de maneira importante a transposição da NdC para a prática
docente.
Indubitavelmente, uma adequada compreensão da natureza epistêmica,
histórica, sociológica, ética e política da ciência é uma questão prioritária na educação
científica e justifica-se a atenção que vem sendo dispensada a esta questão.
III. Os caminhos metodológicos
Recorremos a uma abordagem qualitativa para responder à questão central
da pesquisa. Para delimitar o objeto da pesquisa consideramos, inicialmente, os
desafios enfrentados por professores que decidem abordar explicitamente a NdC
nas aulas de Física, na educação básica. Em um autêntico confronto com a cultura
didática vigente, esses docentes lançam mão de um “saber plural” composto de
conhecimentos adquiridos a partir da reflexão sobre sua prática profissional, da
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 235
própria experiência e da formação adquirida em cursos de graduação e pósgraduação
(TARDIF, 2002).
A partir dessas avaliações, optamos por buscar no Mestrado Profissional
(MP) em Ensino de Ciências os trabalhos de professores que se adequassem à
presente investigação. O MP é uma modalidade de pós-graduação na qual os professores
são incentivados a elaborarem, aplicarem e avaliarem produtos educacionais
que efetivam a aplicação do conhecimento gerado e adquirido pelo mestrando.
A aplicação do produto educacional implica no contato com a realidade das escolas
e permite a reflexão sobre a ação empreendida. A elaboração de tais produtos é
fundamentada em concepções contemporâneas sobre o ensino de ciências resultando
em materiais que possam ser aplicados no sistema educativo com o objetivo de
promover a melhoria do ensino na área específica. Os resultados da aplicação dos
produtos devem ser descritos nas dissertações defendidas ao final dos cursos de
MP (BRASIL, 2012; OSTERMANN; RESENDE, 2009).
Fora essas delimitações, optou-se por delimitar o objeto de pesquisa em
que o trabalho explícito da NdC em sala de aula ocorresse a partir de uma perspectiva
histórico-filosófica. Dessa forma, foram selecionadas dissertações de mestrado
profissional que apresentaram propostas educacionais que privilegiaram a História
e Filosofia da Ciência como o caminho para se trabalhar em sala de aula reflexões
sobre a ciência e, assim, abordar a NdC. Essa delimitação do objeto de pesquisa
deveu-se ao fato de que uma revisão literária na área de História e Filosofia da
Ciência e Ensino ter indicado que muitos dos trabalhos da área apontam a discussão
da NdC, como um dos objetivos para o trabalho histórico-filosófico. A esse
aspecto somou-se o fato de que, ao delimitarmos a História e Filosofia da Ciência e
Ensino, a seleção das dissertações/produtos a serem analisados poderia ocorrer a
partir do encontro de cursos de mestrado profissional que tivessem uma linha de
pesquisa explícita em História e Filosofia da Ciência no ensino.
A datar dessas considerações, realizou-se junto ao Portal da CAPES um
estudo dos programas de MP na área de Ensino, com vistas a destacar aqueles que
apresentassem linhas de pesquisa na área de História e Filosofia da Ciência e Ensino.
Escolhemos aquelas instituições que trabalhavam explicitamente com ensino
de Física e que tinham dissertações defendidas na área selecionada entre os anos de
2010 e 2011, com produtos educacionais aplicados e avaliados. As informações
obtidas indicaram a ocorrência de três instituições no perfil selecionado: Universidade
Estadual da Paraíba (UEPB), Universidade Federal do Rio Grande do Norte
(UFRN), Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca –
Rio de Janeiro (CEFET-RJ).
Vital, 236 A. e Guerra, A.
Em 2010 e 2011, período que delimitamos para a realização da pesquisa,
ocorre um recrudescimento da produção e da pesquisa que pode ser constatado
através do número de dissertações defendidas nos programas da área. Dentro desse
recorte temporal, buscamos as dissertações nas quais os professores explicitaram
situações didáticas específicas, com vistas a promover uma visão não distorcida da
ciência e garantir a aprendizagem de determinados conhecimentos científicos.
Como resultado dessa busca, identificamos 12 (doze) trabalhos, sendo: 4
(quatro) da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB), 1 (um) da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e 7 (sete) do Centro Federal de Educação
Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, do Rio de Janeiro (CEFET-RJ). Para possibilitar
a identificação das dissertações optamos por uma codificação alfanumérica,
sendo que a sequência numérica estabelecida apenas organiza os trabalhos em
função do ano em que estes foram defendidos, sendo, portanto, aleatória a ordem
designada aos trabalhos nos anos de 2010 (D1 a D4) e 2011 (D5 a D12). Nas tabelas
são também identificados os autores, as instituições e os temas das dissertações
analisadas.
As dissertações foram submetidas à análise de conteúdo proposta por
Bardin (2011). A escolha desse método de análise de dados, dentre outras possibilidades
existentes no campo das pesquisas qualitativas, deve-se à busca por um
procedimento que proporcionasse uma visão abrangente sobre as informações
disponíveis nos documentos analisados. Um procedimento que permitisse não
apenas organizar o conteúdo das dissertações, mas também fazer inferências acerca
da elaboração e aplicação das estratégias didáticas utilizadas nos produtos educacionais,
nosso foco principal de atenção.
À fase em que foram definidas as dissertações que se constituíram em objeto
da pesquisa – denominada por Bardin (2011, p. 126) de pré-análise – seguiu-se
a leitura flutuante das mesmas com o propósito de aprofundar o conhecimento
sobre as crenças e opções dos autores. A identificação e seleção das unidades de
análise foram realizadas a partir de temas que se originaram dos objetivos da presente
pesquisa. A organização dos temas resultou na designação das categorias
explicitadas na Tabela 3. A construção das categorias se deu a partir da correlação
entre a leitura prévia das dissertações e as questões apontadas pela pesquisa como
fundamentais para se discutir a NdC na educação básica.
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 237
Tabela 1 – Dissertações do ano de 2010.
ANO 2010
INSTITUIÇÃO
AUTOR TEMA
CONTEXTO DE
APLICAÇÃO
D
1
UFRN
SILVA,
Boniek V.
da Cruz
Controvérsias sobre a
natureza da luz: uma
aplicação didática
Trabalho realizado em 14
aulas, com 78 alunos do 2º ano
do Ensino Médio de uma escola
pública de Parnamirim (RN).
D
2
UEPB
DIAS,
Altamir
Souto
O estudo da argumentação
na formação do
professor de Ciências
Trabalho realizado num curso
de curta duração, com alunos
de Licenciatura em Física da
Universidade Estadual da
Paraíba em dezembro de 2010.
D
3
UEPB
LOURENÇO,
Marcio T.
A inserção da disciplina
Filosofia no ensino
médio e ensino de
Física
Trabalho realizado em 4 aulas,
com 29 alunos do 2º ano do
Ensino Médio de uma escola
pública de Campina Grande
(PB) em agosto de 2010.
D
4
CEFETRJ
MENEZES,
Ana M. S.
Teoria da relatividade
geral no ensino médio
Trabalho realizado em 3 turmas
do 1º ano do Ensino Médio de
uma escola pública.
Tabela 2 – Dissertações do ano de 2011.
ANO 2011
INSTITUIÇÃO
AUTOR TEMA
CONTEXTO DE
APLICAÇÃO
D
5
UEPB
MONTEIRO,
Flaviane A.
Discutindo a ciência
através dos episódios
históricos
Trabalho realizado com 20
alunos do 3º ano do Ensino
Médio de uma escola pública
de Campina Grande (PB).
D
6
CEFETRJ
MORAIS,
Angelita
Vieira
O conceito de energia
através da história
Trabalho realizado em 12
aulas, com 68 alunos do 1º ano
do Ensino Médio de uma
escola pública do RJ.
D
7
CEFETRJ
ALCANTARA,
Marlon
C.
História da Ciência,
Filosofia e Arte na
Holanda do século
XVII
Trabalho realizado em 2
aulas, com alunos do 3º ano
do Ensino Médio de uma
escola particular do RJ.
Vital, 238 A. e Guerra, A.
D
8
UEPB
NASCIMENTO,
Luciano
História e Natureza da
Ciência: um roteiro
para análise do livro
didático
Trabalho realizado com
alguns professores da área
de ciências humanas e
exatas.
D
9
CEFETRJ
PEREIRA,
Julien
Lopes.
Controvérsia entre o
modelo corpuscular e
ondulatório da luz.
Trabalho realizado no 3º
ano do Ensino Médio com
50 alunos de uma escola
pública e 32 alunos de uma
escola particular, ambas do
RJ.
D
1
0
CEFETRJ
ARCANJO
Fº, Miguel
Demanda
epistemológica no
ensino de Física
Trabalho realizado durante
3 trimestres, com 25 alunos
do 1º ano do Ensino Médio
de uma escola pública do
RJ, em 2010.
D
1
1
CEFETRJ
BEZERRA,
Karla
Martins.
Resgatando a
dimensão filosófica da
Física através de um
texto paradidático
Trabalho realizado durante
1 mês, com 86 alunos do 2º
ano do Ensino Médio de
uma escola pública do RJ.
D
1
2
CEFETRJ
GUTTMANN,
Gustavo
Antonio
Montenegro
Investigações das
concepções de alunos
sobre a dualidade
infinitude X finitude
na ciência: cosmologia
Trabalho realizado com 2
turmas de 2º ano do Ensino
Médio de uma escola
particular do RJ.
Tabela 3 – Categorias e subcategorias resultantes da análise das dissertações.
Categoria A: Objetivos propostos
para a abordagem da NdC no
ensino de Física
- Compreensão da relação entre a ciência e a sociedade.
- Percepção da ciência como atividade humana.
- Explicitação da falibilidade dos cientistas.
- Explicitação das rupturas no processo de construção
do conhecimento científico .
Categoria B: Literatura que
embasa a definição dos objetivos
propostos
- Diálogo entre referencial teórico e estratégias didáticas
utilizadas.
Categoria C: Estratégias didáticas
utilizadas pelos autores das
- Textos históricos
- Questionários
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 239
dissertações - Experimentos
- Júri simulado
- Vídeos
- Jogos
- Aula expositiva
Categoria D: Dificuldades e
obstáculos
- Dificuldade de leitura dos textos
- Reação a inovações didáticas
- Escassez de fontes de consulta
- Inadequação do tempo didático
Após a definição das categorias, uma releitura ainda mais minuciosa foi
realizada para que pudéssemos realizar, com maior grau de certeza, a filiação do
conteúdo a cada uma delas. Limitando-nos ao conteúdo manifesto nas dissertações
procuramos explorar, de maneira objetiva, o que foi relatado pelos autores sem
considerar os sentidos implícitos nos documentos, buscando inferir diretamente a
intenção dos autores (OLABUÉNAGA, 1999).
IV. Resultados e discussão
Antes de iniciarmos a análise detalhada dos resultados extraídos do estudo
das categorias descritas, apresentaremos um panorama geral do perfil das dissertações
selecionadas.
As referências feitas à NdC ao longo das dissertações evidenciam o tratamento
dado ao tema pelos autores. A ocorrência do termo nas introduções, nas
seções destinadas à fundamentação teórica, nas descrições dos produtos educacionais
e nas referências bibliográficas de todas as dissertações, revela a coerência
entre o diálogo estabelecido entre a literatura especializada, os objetivos propostos
pelos autores e suas opções metodológicas. Tal abordagem caracteriza também, de
maneira inequívoca, a crença dos autores nas possibilidades de utilização da HFC
como forma de discutir e transformar visões distorcidas da ciência. As justificativas
apresentadas pelos autores das dissertações demonstram que os objetivos explicitados
baseiam-se na convicção de que a inserção da história da ciência pode
promover o entendimento de aspectos da NdC:
[...] a possibilidade de imbricar a História da Ciência à Natureza da Ciência
torna-se uma ótima ferramenta para o manejo de várias abordagens sobre
a ciência, melhorando a ideia que os alunos têm sobre ela (D1, p. 15).
Vital, 240 A. e Guerra, A.
Mas o nosso objetivo também carrega uma proposta de reflexão, de modo
que, pretendendo servir à introdução da argumentação e oportunamente referenciando
e discutindo algumas questões próprias da epistemologia cujo
conhecimento deverá contribuir com a visão da natureza da ciência do professor
em formação (D2, p. 70).
[...] é através desse ensino historicamente embasado, que o aluno irá obter
subsídios para uma compreensão mais sofisticada em relação à natureza da
atividade científica [...] (D8, p. 14).
Considerando-se a importância de uma abordagem histórica, esse trabalho
tem como objetivo explorar episódios históricos em sala de aula de forma a
provocar os alunos e levá-los a uma visão mais adequada da Natureza da
Ciência (D5, p. 11).
A análise de conteúdo, como vimos anteriormente, permitiu a classificação
dos dados coletados em categorias que se relacionam com o quadro teórico da
área e refletem as intenções investigativas da presente pesquisa (BARDIN, 2011).
Passaremos, a seguir, a apresentar inferências que consideramos válidas a partir
dos dados coletados.
Categoria A: Objetivos propostos para a inserção da NdC no ensino de física
Tabela 4 – Objetivos propostos para a inserção da NdC no ensino de física.
Objetivos Dissertações
Compreensão da relação entre a ciência e a sociedade D1
Percepção da ciência como atividade humana D1, D6
Explicitação da falibilidade dos cientistas D1, D4
Explicitação das rupturas no processo de construção do
conhecimento científico
D3, D6, D7
Descrição geral sem algo específico: Promover visão
adequada da ciência
D2, D5, D8, D9, D10, D11,
D12
A análise dos dados organizados na Categoria A evidencia que os objetivos
explicitados para a utilização da NdC têm como referencial teórico as potencialidades
que a literatura da área indica como argumentos favoráveis à sua inserção
no ensino. Cabe destacar que alguns autores não explicitam um ou mais aspectos
específicos da NdC, mas apenas destacam ser o objetivo proporcionar aos aluCaderno
Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 241
nos uma visão adequada da ciência. Algumas dessas potencialidades são observadas
nas considerações transcritas a seguir.
Contribuir para uma melhor compreensão dos diversos aspectos relativos a
NdC, a exemplo da relação entre a ciência e a sociedade, percepção da ciência
como atividade humana, falibilidade dos cientistas (D1, p. 15).
Teses epistemológicas grosseiramente equivocadas ou há muito superadas
podem ser ingenuamente defendidas pelo professor, e o que poderá livrá-lo
de embaraços dessa natureza, cremos, será o conhecimento das discussões
epistemológicas atuais [...] (D2, p. 12).
Buscando mencionar também que o conhecimento científico não é um processo
linear, vinculado a nomes e datas, mas algo bem mais complexo (D3,
p. 63).
[...] levantar a questão sobre a genialidade do cientista, junto aos alunos
procurando a colaboração da Literatura com a História e a Filosofia da
Ciência. Procurou-se enfatizar o estudo e esforço pessoal no caminho dos
cientistas (D4, p.19).
[...] melhorar a aprendizagem do aluno e propiciar uma visão adequada do
fazer científico [... ] (D5, p.10).
[...] o aluno deve ser motivado a refletir sobre a ciência, aprendendo sobre
as possibilidades e limites desse conhecimento, construindo caminhos para
a formação da cidadania (D6, p. 13).
Se a Ciência possui importantes correlações com outras áreas do conhecimento,
trazer às salas de aula discussões em torno ao processo de construção
da Ciência de forma a desvelar a natureza da Ciência pode ser um caminho
eficaz (D4, p. 9).
Com o objetivo de observar a relação entre os produtos educacionais e os
referenciais teóricos utilizados, realizamos um levantamento da bibliografia apresentada
nas dissertações adotando, como linha de corte, a seleção dos autores que
foram referenciados em 5 (cinco) ou mais dissertações. A partir daí, analisamos as
articulações entre as fontes teóricas e as estratégias utilizadas pelos docentes e
constatamos que a fundamentação teórica das dissertações foi construída com o
intuito de justificar a abordagem explícita dos aspectos referentes à NdC.
Vital, 242 A. e Guerra, A.
Categoria B: Diálogo entre referencial teórico e estratégias didáticas utilizadas
Fig. 1 – Autores mais referenciados nas dissertações.
Conseguimos identificar que, a partir das fontes utilizadas como referência,
as dissertações descrevem produtos educacionais que valorizam propostas
didáticas inovadoras que possam representar uma alternativa aos problemas que o
ensino de Física tem enfrentado e que possam promover melhorias na aprendizagem
dos alunos.
Dentre os vários estudos citados, destacam-se os argumentos que
Matthews (1995) utiliza para recomendar o uso contextualizado da HFC no ensino.
Esse trabalho do pesquisador australiano foi referenciado em todas as dissertações
e foi determinante na formulação dos objetivos propostos para a abordagem dos
aspectos da NdC no processo educativo. O trabalho do pesquisador Martins (2006)
acerca da História e Filosofia da Ciência, e, em particular sobre a abordagem da
NdC nos episódios históricos, fundamenta teoricamente 10 (dez) dissertações3. O
trabalho dos pesquisadores Guerra, Braga e Reis (2002, 2004, 2007, 2009, 2010),
que desenvolvem pesquisas e divulgam práticas contextualizadas sobre abordagens
3 D1, D3, D4, D5, D6, D8, D9, D10, D11
0 2 4 6 8 10 12
Matthews
Martins (2006)
Guerra et al
Gil-Pérez et al
Peduzzi
El-Hani
Martins (2007)
McComas
Lederman
Forato
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 243
histórico-filosóficas no ensino, embasou 8 (oito) trabalhos4. A necessidade da
discussão acerca das visões distorcidas sobre a ciência foi abordada em 8 (oito)
dissertações5 tendo por referência as pesquisas de Gil-Pérez et al. (2001).
As possibilidades de exploração dos aspectos sobre a NdC com a finalidade
de promover o envolvimento cognitivo dos estudantes foram apontadas em 6
(seis) dissertações6 com base nos estudos de El-Hani (2006) , da mesma forma que
os artigos de Peduzzi (2001)7 e Martins (2007)8 que discutem estratégias de aplicação
didática da história da ciência. As ideias consensualmente aceitas sobre a NdC
apontadas por McComas (1998) foram apresentadas em 5 (cinco) dissertações9 tal
qual as propostas apresentadas por Forato (2009)10 para o enfrentamento dos obstáculos
advindos da transformação da NdC em saber escolar e as pesquisas acerca
das concepções de estudantes e professores sobre a NdC desenvolvidas por Lederman
(1992, 1995 e 1999).11
Categoria C: Estratégias didáticas utilizadas, resultados obtidos e obstáculos
encontrados pelos autores das dissertações
Tabela 5 – Estratégias didáticas utilizadas e resultados obtidos pelos autores das
dissertações.
Estratégias Resultados obtidos
Experimentos Boa participação dos alunos (D9, p. 20; D7, p. 39).
Leitura de textos Os alunos mostraram-se interessados (D2, p. 71; D3, p. 94; D4, p.
29; D9, p. 14).
Júri simulado Explicitação das visões sobre a ciência (D1, p. 157; D12. P. 29).
Produção textual Explicitação do conhecimento adquirido pelos alunos (D1, p. 168;
D6, p. 64).
Aula expositiva Favoreceu a aprendizagem do conteúdo (D6, p. 66; D9, p. 22).
Vídeos Empolgou os alunos (D6, p. 66; D7, p. 33; D9, p. 22).
4 D1, D4, D6, D7, D9, D10, D11, D12
5 D1, D2, D3, D5, D8, D9, D10, D11
6 D1, D2, D3, D5, D8, D11
7 D1, D3, D4, D8, D10, D11
8 D1, D3, D8, D9, D10, D11
9 D3, D4, D5, D8, D12
10 D1, D5, D6, D8, D11
11 D1, D3, D5, D8, D9
Vital, 244 A. e Guerra, A.
Debates e discussões Geraram reflexão sobre a ciência (D3, p. 64; D4, p. 29; D5, p. 56;
D6, p. 66; D7, p. 43).
Roteiro para análise de
livro didático
Os professores consideraram o roteiro importante (D8, p. 64).
Questionários Permitiram a reflexão sobre a ciência (D1, p. 171; D3, p. 92; D4,
p. 30; D5, p. 70, D6, p. 31; D9, p. 49).
Mapas conceituais Os alunos mostraram interesse (D6, p. 117).
Desenhos Revelaram visão da ciência e dos cientistas (D4, p. 32).
Dinâmicas, pesquisa e
cartazes
Alunos demonstraram interesse (D5, p. 56; D3, p. 76).
Jogos Despertaram o interesse dos alunos (D6, p. 28).
Tabela 6 – Estratégias didáticas utilizadas e obstáculos encontrados pelos autores
das dissertações.
Estratégias Obstáculos
Experimentos Não foram relatados.
Leitura de textos Dificuldade de interpretação dos textos (D1, p. 172; D3, p. 78;
D5, p. 71; D9, p. 13).
Júri simulado Dificuldade de obtenção de fontes sobre informações científicas
(D12, p. 29).
Produção textual Dificuldade em produzir textos (D1, p. 171).
Aula expositiva Não foram relatados.
Vídeos Não foram relatados.
Debates e discussões O tempo foi insuficiente (D5, p. 72; D6, p. 116).
Roteiro para análise de
livro didático
Falta de conhecimento da história da física (D8, p.64).
Questionários Dificuldade para contextualizar e interpretar (D3, p. 76; D1, p.
171; D6, p. 116).
Mapas conceituais Não foram relatados.
Desenhos Não foram relatados.
Dinâmicas, pesquisa e
cartazes
Não foram relatados.
Jogos Causaram dispersão (D6, p. 115).
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 245
Para atingir os objetivos propostos, diversas estratégias didáticas foram
utilizadas na elaboração de cada um dos produtos educacionais. Essas estratégias
revelam uma tomada de decisão dos seus autores em relação à mudança da prática,
já consolidada no ensino de Física, em que prevalece o formalismo geométrico, a
matematização, a ausência de significado e, consequentemente, os índices de baixo
desempenho.
Costumeiramente esses conceitos eram apresentados aos alunos com base
em formalismos geométricos e em desenhos [...] Diante dessa forma de ensino,
não se percebia uma significação para o estudo da Óptica (D1, p. 12).
Num evidente esforço para evitar práticas que se caracterizassem pela mera
transmissão oral dos conteúdos foram elaboradas sequências didáticas contendo:
experimentos, leitura e discussão de textos, júris simulados, elaboração de resumos,
aula expositiva com apoio de slides, vídeos, debates, questionários, mapas
conceituais, desenhos, dinâmicas, pesquisa, cartazes e jogos. Tal esforço foi recompensado
com resultados considerados, na maioria das vezes, satisfatórios em
relação à aprendizagem dos conceitos de Física e animadores do ponto de vista da
participação dos alunos do Ensino Médio e licenciandos de Física, o público-alvo
da aplicação dos produtos.
A predominância dos textos demonstra a importância que os professores
atribuíram à leitura como instrumento para a aquisição de conhecimentos. Associados
a questionários, os textos apresentavam fragmentos da história da ciência
relacionados ao conteúdo de Física abordado. Considerados como material didático
e, em alguns casos, como paradidáticos, os textos foram elaborados com base em
pesquisas bibliográficas em fontes primárias e secundárias.
Observou-se que as dificuldades encontradas pelos alunos em relação aos
questionários sobre os textos históricos deveram-se principalmente à opção que os
docentes fizeram por uma leitura parafrástica. Quando os docentes propõem esse
tipo de leitura cabe ao aluno descobrir no texto um único sentido, já dado pelo
autor, que lhe permita responder a questões propostas ao final da leitura, como é
possível observar nos excertos transcritos a seguir:
Essas perguntas servem para verificar o nível de aprendizagem dos alunos
em relação a conteúdos relacionados à Óptica, além de servir para analisar
algumas de suas ideias sobre a natureza da ciência (D1, p.85).
A segunda etapa, que sucedeu a leitura e análise do texto, foi a aplicação do
questionário. Ao aplicarmos os questionários pedimos que os alunos prestassem
atenção às questões, antes de tudo, foi realizada uma leitura de toVital,
246 A. e Guerra, A.
das elas para que fosse compreendido o objetivo de cada uma. O questionário
foi composto de 8 (oito) questões interpretativas [...] (D3, p.76).
Fora de sala de aula, os alunos leram os textos, entregues em classe, anteriormente,
para cada aluno. No momento em que cada um dos textos era entregue,
a professora/pesquisadora apresentava o autor do texto literário enfocado,
destacando o contexto sociocultural em que produziu sua obra. Num
dia previamente marcado, os alunos apresentavam suas dúvidas sobre o
texto e, em seguida, respondiam, em grupo, as questões propostas (D4,
p.25).
Com o objetivo de identificar a visão dos alunos e promover discussões
explícitas sobre aspectos da NdC, os textos abordavam fatos sobre a história da
Física. Os debates conduzidos pelos professores a partir de questões orais e escritas
entregues aos alunos, após leitura dos textos, caracterizavam-se pela predominância
da visão do professor sobre os pontos de vista dos alunos, evidenciando, em
alguns casos, a imposição de uma visão considerada adequada sobre a NdC.
Diante das explicações dos alunos, o professor-pesquisador teve a oportunidade
de realizar correções em argumentos dados, que refletiam as concepções
alternativas mostradas por alguns, nas questões dos textos históricos
(D1, p. 118).
No que diz respeito à inserção de aspectos da natureza do conhecimento científico,
a sua discussão em sala de aula pode proporcionar ao aluno melhores
argumentos filosóficos que o favoreçam, apresentando-lhe um melhor
entendimento em relação a temas científicos, o que lhe dará uma melhor
fundamentação filosófica ou, ate mesmo, uma reação menos dogmática
frente a crendices (D1, p. 44).
Com isso, pretende-se trazer para a sala de aula um debate em que se enfatize
que os cientistas, assim como os escritores, encontram-se inseridos numa
cultura e que por isso sua produção científica/ cultural reflete de certa
forma essa cultura. Assim, pretende-se problematizar a visão da Física como
uma Ciência neutra produzida por gênios, desvinculada do contexto cultural
(D4, p. 25).
O júri simulado foi uma estratégia didática utilizada com o objetivo de
promover o debate sobre as questões controversas e temas polêmicos da história da
ciência. Sendo apontado como um procedimento capaz de desenvolver habilidades
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 247
cognitivas, na medida em que estimula a elaboração de argumentações convincentes
baseadas em evidências, o júri simulado valoriza a interação entre os alunos
(ARAUJO et al., 2012). Os resultados das pesquisas e os relatos de experiências de
docentes que desenvolveram, em sala de aula, atividades de julgamento de episódios
da história da ciência têm demonstrado sua eficácia (GUERRA et al., 2002;
FERRY; NAGEM, 2009; OLIVEIRA, 2011). Nas dissertações D1 e D12 esse bom
resultado se confirma. No decorrer da atividade, os alunos foram organizados em
grupos de debatedores e, através de réplicas e tréplicas, utilizaram diferentes argumentos,
análises e críticas sobre a questão em debate. Os diferentes pontos de vista
colocados em discussão foram construídos a partir de leituras e pesquisas em fontes
diversas.
Então ao invés de mandar os alunos lerem o texto e avaliá-los após a leitura,
foi feita uma proposta diferente. Cada turma se dividiu em seis grupos.
Três grupos deveriam defender o modelo do Big Bang e os outros três grupos
o modelo do Universo Dinâmico. Os grupos deveriam construir uma
argumentação para defender o seu modelo. Para construção foi dado o texto
de apoio bem como a liberdade de buscar outras fontes para reforçar a
argumentação (D12, p. 29).
A atividade do júri simulado mostrou-se um momento ímpar por vários motivos,
pois, dentre outros resultados, difundiu e socializou os diferentes pontos
de vista dos alunos e harmonizou o ambiente escolar (D1, p. 119).
Os jogos e os vídeos foram propostos pelos professores com a finalidade
de dinamizar a aprendizagem dos conteúdos e oferecer aos alunos mais uma maneira
de constatar o esforço empreendido pelos cientistas em sua busca para compreender
a natureza. De maneira geral, esses recursos didáticos promoveram bons
resultados junto aos alunos.
[...] a atividade permitiu abordar questões sobre o conteúdo, além de instigar
os alunos a pensarem sobre como relacionar os diversos assuntos (D6,
p. 58).
O vídeo, apesar de ser explicativo, se tornou mais eficiente na função de fazer
o primeiro contato dos alunos com o fenômeno em questão (D9, p.27).
Ao relacionarmos os instrumentos didáticos utilizados pelos professores
com suas expectativas, observamos que os resultados obtidos não foram inteiramente
satisfatórios.
Vital, 248 A. e Guerra, A.
[...] conclui-se que esses alunos não tiveram atenção em relação à leitura
do enunciado da questão, ou ainda, responderam dessa maneira por apresentarem
dificuldades de interpretação ou por não conseguirem contextualizar
(D3, p. 78).
Apesar das diversas vantagens da utilização da História e Filosofia da Ciência,
há algumas críticas quanto a real prática em sala de aula, pois nem
sempre são inseridas de maneira a obter o efeito desejado (D5, p. 16).
Os obstáculos relatados na apresentação dos resultados referem-se, em
grande parte, a inconsistências no conhecimento da disciplina por parte dos alunos
e professores e à dificuldade demonstrada na utilização de alguns procedimentos
didáticos. Tanto professores quanto alunos, na maioria das vezes, têm uma vivência
em relação ao ensino da Física permeada pelo formalismo geométrico esvaziado
de sentido:
[...] o ensino da Óptica nas escolas de ensino médio normalmente se fundamenta
no conteúdo da chamada óptica geométrica. Nesse contexto, as leis
da reflexão e da refração e o formalismo associado são aplicados para a
solução de problemas padrão. Os estudantes, contudo, têm, em geral, um
modelo de luz e visão diferente do modelo científico (D1. p. 13).
Por outro lado, foram destacadas evidências de progressos em relação à
aprendizagem dos conceitos científicos abordados. Além disso, várias propostas
promoveram a incorporação de aspectos adequados da NdC.
A utilização da HFC se constituiu um caminho possível para levar a sala de
aula de nível médio discussões de FMC. Entretanto, tal recurso não se mostrou,
preferencialmente, como objeto motivador, mas sim como um objeto
transformador capaz de trazer discussões pertinentes em relação à NdC para
a sala de aula (D6, p. 117).
V. Comentários finais
Como consequência da expansão do conhecimento científico a partir da
segunda metade do século XX, muitas foram as inovações didáticas anunciadas
como redentoras do ensino de ciências e apresentadas aos professores com o propósito
de substituir o ensino transmissivo: aprendizagem por descoberta, aprendizagem
significativa, mudança conceitual, resolução de problemas, ensino por projetos;
construção de modelos; a utilização dos recursos de multimídia; estudos das
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 2, p. 225-257, ago. 2014. 249
relações entre a Ciência, a Tecnologia e a Sociedade e a inserção da história da
ciência no ensino. Fracalanza (2002) afirma que essas inovações foram amplamente
divulgadas não apenas aos professores em exercício, mas também nos cursos de
formação de docentes “[...] quer mediante palestras e cursos, quer através de textos
e orientações técnico-pedagógicas, quer, inclusive, de modo indireto, colocando à
disposição dos mestres, nas escolas, recursos didáticos, materiais instrucionais e
equipamentos” (FRACALANZA, 2002, p. 96).
Apesar desses mecanismos de divulgação, os professores, de modo geral,
entram em contato, na formação inicial, com modelos de conhecimento científico
em que não estão incluídos os debates que dão sentido à sua origem. Frequentemente
a ciência é tratada como algo que não é questionado, mas ao qual se faz
reverência. Dessa forma, os licenciandos, tratados como receptores passivos de
informações apresentadas como neutras e verdadeiras, podem perder de vista as
condições de sua objetividade e ater-se apenas a fragmentos da realidade.
No entanto, a atuação profissional do professor de ciências não se constitui
apenas com base nos conteúdos da disciplina: “[...] o saber docente se compõe,
na verdade, de vários saberes provenientes de diferentes fontes. Esses saberes são
os saberes disciplinares, curriculares, profissionais (incluindo os das ciências da
educação e da pedagogia) e experienciais” (TARDIF, 2002, p. 33). Teoria e prática
estão intimamente “enlaçadas” em um processo social e histórico que se inicia com
a reflexão coletiva sobre os problemas oriundos da prática, que busca informações
e as aplica às situações reais, o que resulta em crescimento de todos os profissionais
envolvidos (CALDEIRA, 1995).
Ainda que as perspectivas didáticas consideradas inovadoras não representem
a única forma adequada de ensinar ciências, é possível constatar que o
desprestígio com que os professores tratam os conhecimentos da didática, leva-os a
considerar o ensino “[...] uma tarefa simples, para a realização da qual basta conhecer
a matéria, ter alguma prática docente e ter alguns conhecimentos “pedagógicos”
de caráter geral” (CACHAPUZ et al., 2001, p.157).
Consequentemente, as propostas pedagógicas apresentadas aos docentes
pelos órgãos oficiais, a título de renovação do ensino de ciências, não logram substituir
as práticas consideradas por eles como “possíveis e necessárias”. As reformas
educacionais chegam a representar uma ruptura da ligação do docente com seu
trabalho e a insistência nas práticas anteriores não é mais do que uma tentativa de
recuperar a coerência e o equilíbrio ameaçados pelas novas propostas. Se as inovações
não penetraram no interior das salas de aula, elas foram gradativamente sendo
incorporadas como ideário pelos professores, especialmente face ao vigor de sua
difusão nas instituições de ensino superior. Com isso, pode-se dizer que essas proVital,
250 A. e Guerra, A.
postas passaram a se constituir em fantasmas jamais exorcizados (FRACALANZA,
2002).
Tais evidências demonstram que os professores não são sujeitos passivos
no processo de ensino. Atuam ativamente ao construir suas práticas adaptando,
reformulando, descaracterizando, ou simplesmente ignorando os ditames dos órgãos
superiores na hierarquia do sistema educacional. Hernandez (1997) ao analisar
o saber docente afirma que a aprendizagem ocorre quando o professor “[...] está
em condições de transferir a uma nova situação o que conheceu em uma situação
de formação, seja de maneira institucionalizada, nas trocas com os colegas, em
situações não formais e em experiências da vida diária” (HERNANDEZ, 1997, p.
9). Referindo-se à reação dos professores diante de propostas de mudança da prática,
o autor adverte que a forma como o professor concebe a sua tarefa, a forma
como a sua profissão é vista sociamente e as características da formação que recebe,
têm um papel preponderante na aceitação e validação das novas propostas.
Sendo assim, a implementação da HFC no ensino da Física enfrenta o desafio de
tomar como ponto de partida a cultura didática dos docentes constituída por suas
habilidades, atitudes e crenças, pelas teorias que orientam suas práticas e pelos
mecanismos que utilizam para transformar essas práticas. Acrescenta-se a essas
questões a ausência de conteúdos adequados sobre a HFC nos livros didáticos
(HOTTECKE; SILVA, 2011).
Ao retomarmos as questões que deram origem a este trabalho, podemos
afirmar que ao elaborarem as estratégias didáticas citadas na seção anterior, os
autores das dissertações utilizaram conhecimentos, competências e habilidades
adquiridos em sua formação acadêmica e aqueles incorporados à cultura didática
de que dispõem. Dessa forma, revelam seus conhecimentos sobre a história da
ciência “[...] e como estes os incorporam, produzem, utilizam, aplicam e transformam
em função dos limites e dos recursos inerentes às suas atividades de trabalho”
(TARDIF, 2002, p. 256).
Essa cultura didática está representada nos produtos educacionais e nas relações
estabelecidas com a literatura referente à área em questão. De maneira geral,
observamos um diálogo profícuo entre os referenciais teóricos adotados e as estratégias
adotadas. Percebe-se o esforço desses professores que, como autores do
processo, buscam apropriar-se das ideias e advertências presentes na bibliografia
consultada, no sentido de criar práticas pedagógicas inovadoras. Tais práticas,
reveladoras das convicções dos docentes sobre a ciência, buscam atender às expectativas
da sociedade no que tange às competências científicas que deverão ser
construídas pelos alunos.
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Porém, a cultura didática já consolidada no ensino da Física se faz presente
nos momentos em que esses professores trabalham os textos através de uma
leitura parafrástica. Da mesma forma, nas discussões conduzidas nas aulas, geradas
a partir da leitura dos textos, percebeu-se o papel central do professor, quando seu
discurso predominava sobre os pontos de vista dos alunos, evidenciando, em alguns
casos, a imposição de uma visão considerada adequada sobre a NdC.
Nesse sentido, a presente pesquisa demonstra a importância do desenvolvimento
e divulgação de estudos que apontem estratégias concretas e diferenciadas
para promover, na sala de aula de ciências, reflexões acerca da NdC.
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