O problema central que se propõe resolver neste trabalho é:
A RRD pode auxiliar a preparar os estudantes para debates racionais e contribuir numa estratégia de ensino lakatosiana?
As justificativas para a escolha deste problema partem das seguintes pesquisas: Laburú e Arruda (1998); Laburú et al. (1998); Silva e Laburú (2002); Laburú e Niaz (2002); Niaz (1998).
Como se mencionou na introdução, as quatro primeiras pesquisas acima procuraram mostrar como são estruturadas as concepções alternativas dos estudantes de acordo com uma analogia com as heurísticas negativa e positiva dos programas de pesquisa de Lakatos. Mantendo a perspectiva lakatosiana, essas pesquisas propuseram futuras investigações que poderiam ocorrer na forma de intervenções pedagógicas para potencializar um avanço na aprendizagem. Para isso, as pesquisas deveriam fundamentar-se em resultados obtidos de um professor que ataca o núcleo do programa alternativo do aluno, enfraquecendo o seu cinturão protetor e permitindo que o aluno comece a se deslocar para o programa científico. Assim, investigar-se-ia a possibilidade de o educador fazer com que o aluno aceite novas concepções de maneira racional quando identifica os pontos-chaves a serem atacados no raciocínio de senso comum, confrontando-o com o científico numa situação em que é percebida uma rivalidade explicativa entre ambos.
Niaz (1998), por sua vez, estruturou uma estratégia pedagógica baseada na epistemologia de Lakatos (1970) para facilitar a mudança conceitual no entendimento de estudantes em equilíbrio químico. Apesar de Niaz (1998) ter obtido resultados estatísticos entre uma turma experimental e outra controle que apontaram a favor de sua proposta, ele sugeriu a realização de mais estudos que avançassem e fortalecessem aquela estratégia lakatosiana antes que ela fosse recomendada para o professor em sala de aula (ibid., p. 123). Como a presente pesquisa inspira-se no referencial lakatosiano para elaborar uma estratégia de ensino, muito será aproveitado das considerações de Niaz nesse sentido. Porém, para dar continuidade a esta última pesquisa, existem duas características fundamentais que aqui são adotadas: a primeira é que se estruturará uma estratégia mais pragmática. Para isso, será utilizada uma seqüência de passos
parecida com a de Rowell73 (1989), acrescentando-se um passo (a história distorcida da ciência em forma de uma reconstrução racional didática); a segunda é que se realizará uma pesquisa qualitativa, interessando-se mais pelo processo do que pelos resultados. Além disso, a estratégia será empregada no processo de ensino e de aprendizagem de conceitos de uma outra disciplina, que é a Física. Dessa maneira, este trabalho procura contribuir com os estudos já realizados numa linha de pesquisa que estabelece analogias entre a epistemologia de Lakatos e o processo de ensino e de aprendizagem.
O principal detalhe neste trabalho refere-se à racionalidade que as estratégias de ensino procuram empregar. Embora as estratégias de Niaz (1998) e Rowell (1989) busquem uma racionalidade nas discussões sobre os méritos e deméritos de concepções rivais (alternativas e científicas) em sala de aula para que haja a escolha da melhor, alguns autores como Villani et al. (1997, p. 41) ressaltam que é ingenuidade supor algum modelo racional muito enraizado nos estudantes. Sem uma preparação, discussões racionais mais diretas para a escolha de teorias, com inspiração filosófica implícita ou não, podem não alcançar êxito, conforme a analogia de Matthews (1994, p. 86): “Estudantes sem uma exposição anterior para tal debate é semelhante a uma criança da zona rural em sua primeira visita à cidade grande”. Quer dizer, se uma criança encontra-se perdida numa cidade grande por mal conhecê-la e saber o caminho de casa, de maneira semelhante, um estudante encontra-se perdido em sua primeira análise racional por mal perceber o rumo que uma conclusão tenha tomado. No ensino de Física, situações em sala de aula que partem de pontos de vista conceituais diferentes para estabelecer um debate racional, uma conclusão (ou julgamento) somente é alcançada pela predominância de um critério pertinente74. Critérios racionais para avaliação de concepções ou teorias científicas relacionam-se a sistemas de conhecimento específicos que são analisados filosoficamente, mais especificamente, pela filosofia da ciência. Como se comentou anteriormente, uma posição filosófica na ciência é racionalista por estabelecer um critério universal e atemporal, com referência ao qual se podem avaliar os méritos relativos de teorias rivais (Chalmers, 2000, p. 137). Assim, não são critérios que os estudantes naturalmente carregam. Para que um estudante avalie concepções por um critério racional desejado no processo de ensino e de aprendizagem, é preciso primeiramente que
73 Como se comentou na introdução.
74 Nesse sentido, Siegel (2004, p. 609) afirma: “Racionalidade é satisfazer critérios, é normativa pelo menos em
ele o conheça. Para isso, elabora-se neste estudo uma estratégia que busque exemplificar uma discussão racional através da história distorcida da ciência em que o professor conduz os alunos a, inicialmente, entenderem um certo critério, para que, posteriormente, eles o usem e assim percebam os caminhos que conduzem a uma conclusão. Preocupação não abordada por Niaz (1998) e Rowell (1989), essa preparação parte da pressuposição de que discussões iniciais que objetivam influenciar o aluno com certa racionalidade possam ajudar o processo de ensino e de aprendizagem das concepções científicas em um posterior debate racional entre estas últimas com as alternativas. O que justifica a inserção da RRD como um passo específico desta estratégia, na intenção de preparar o aluno para análises racionais entre concepções rivais, sofisticando a estratégia de ensino lakatosiana em relação à de Niaz (1998) e à de Rowell (1989), nas quais ela se apóia.
Ademais, esta investigação estudará situações reais de sala de aula e que, segundo Rowell e Dawson (apud Niaz, 1998), é uma necessidade, pois, muitos estudos trabalham com indivíduos e pequenos grupos e, assim, ignoram a importância da investigação da prática comum em sala de aula.
Discutidas as justificativas que direcionaram este estudo, é imprescindível, agora, analisar as conseqüências importantes que se podem alcançar pela coerência estabelecida com algumas recomendações na literatura, abaixo especificadas.
Esta pesquisa estrutura e investiga uma maneira de inserir, implicitamente, uma inspiração na filosofia da ciência por meio de uma história distorcida da ciência. Existem publicações que recomendam e destacam, para fins pedagógicos, uma atenção especial a favor de uma história distorcida da ciência no ensino de ciências (Mäntylä e Koponen, 2007, p. 297-298; Valente, 2005, p. 4; Izquierdo-Aymerich e Adúriz-Bravo, 2003, p. 29; Niaz e Rodriguez, 2002, p. 62; Dobson, 2000, p. 1). Nesse sentido, este trabalho assume uma postura que entende que a história da ciência pode ser mais bem aproveitada para o ensino de conceitos de Física, quando se utiliza o que Lakatos chamava de “reconstruções racionais” (Lakatos 1970). Niaz e Rodriguez (2002) mostram que “a história da Física possui vários episódios que podem ser ‘reconstruídos’ para prover um ambiente de debates em sala de aula, estimulando controvérsias para compreender o que está sendo ensinado”. Dobson (2000, p. 1) resgata alguns dos requisitos do novo Currículo Nacional Inglês (e diz que provavelmente é igual ao do País de Gales), em que um destes destaca a importância dos alunos serem ensinados, aprendendo como controvérsias
científicas surgem a partir de diferentes formas de interpretar uma evidência empírica. Perante isso, este autor levanta algumas questões: “A história da Física pode prover tal relevância? Ela pode fornecer controvérsias interessantes que poderiam tentar o adolescente a pensar?” Discutindo a importância das controvérsias com otimismo por meio da história distorcida da ciência, esse autor afirma: “nós poderíamos possibilitar que algumas estórias fossem contadas com algum nível de drama, porém, é difícil para os professores produzirem muito entusiasmo em estudantes com idade entre quatorze e dezesseis anos por controvérsias entre Newton e Hooke, ou Newton e Leibnitz (ou entre Newton e a maioria de seus contemporâneos)”. Aliás, Pereira e Amador (2007, p. 193) afirmam que um exemplo de valorização da história distorcida da ciência nesse sentido, em termos didáticos, pode ser recolhido numa das últimas obras do filósofo Paul Feyerabend na qual escreve que, em suas aulas de Filosofia da Ciência, contava ‘estórias/contos’, que não eram mais do que episódios de história da ciência que procuravam dar ‘alma’ ao conhecimento científico. Coerentemente a essas idéias, esta investigação elabora uma estratégia de ensino com a preocupação de estabelecer controvérsias científicas históricas, cuja intenção é promover debates racionais para auxiliar o processo de ensino e de aprendizagem de conceitos de Física. Segue-se aqui a sugestão de Niaz e Rodriguez (2002, p. 62) de que, em tais oportunidades para debate, é possível oferecer aos estudantes um vislumbre da prática científica com argumentos, controvérsias e competição entre teorias rivais.
Também não é de hoje que se discute a importância da inserção de filosofias contemporâneas no ensino de ciências, visto que “a versão indutivista (empirista) da ciência continua dominante entre os professores e cientistas. Ela pode ser encontrada facilmente nos livros texto” (Silveira, 1989). Vázquez e Manassero (1999, p. 378) também afirmam que alguns dos traços mais notáveis das concepções inadequadas sobre a natureza da ciência encontradas em estudantes, professores e livros didáticos, que foram identificados pelas críticas, apresentam um pensamento epistemológico direcionado para o indutivismo. Segundo Silveira e Ostermann (2002, p. 7), apesar do empirismo-indutivismo constituir-se atualmente numa teoria do conhecimento ultrapassada entre epistemólogos, filósofos e historiadores da ciência, ela ainda sobrevive no ensino da Física. Mais recentemente, Pereira e Amador (2007, p. 213) concluem que as perspectivas que encontraram na maior parte dos livros de texto estão longe daquelas que são defendidas pelas correntes da Nova Filosofia da Ciência, surgindo mais em consonância com visões empirico-indutivistas. Uma doutrina filosófica que enfatiza o aspecto empírico-indutivista
da ciência é o positivismo lógico. Segundo esta visão, os dados de observação e experimentação, que são entendidos como neutros, não contaminados e absolutos, permitem, por indução, estabelecer leis que constituem o conhecimento científico (Vázquez e Manassero, 1999, p. 379). Esta concepção ignora o papel das idéias e hipóteses geradas pela mente humana como guia para a observação e experimentação, ignora o papel da coerência interna no corpo da ciência, etc, e, sobretudo, baseia-se na falácia da validade lógica do princípio de indução, amplamente criticado por epistemologias atuais (ibid.). Mais ainda, um termo não tem significado científico se não se referir a um elemento da experiência e, por conseguinte, termos como elétron, função de onda, força, etc, que não se podem sentir pela experiência, são problemáticos para os cientistas positivistas ao enfatizarem os fatos empíricos para poder observar, medir e manipular (Niaz, 1994, p. 97). Todavia, o positivismo é atualmente rejeitado no plano filosófico (Chalmers, 1994, p. 14) e, por conseqüência, no processo de ensino aprendizagem de ciências a literatura tem apontado a tendência de uma necessidade de se ancorar, quando possível, a uma visão pós- positivista (Delizoicov, 1996, p. 183; Niaz, 1994). Diante disso, é coerente que o ensino de ciências baseie-se numa perspectiva filosófica pós-positivista. Blanco e Niaz (1998, p. 354) revelaram que a maioria dos professores de química por eles investigados, assim como alunos, apresentavam entendimentos da estrutura atômica que puderam ser classificados numa categoria “positivista/indutivista” sobre o desenvolvimento do conhecimento científico. Como a concepção positivista predomina entre os professores, em livros didáticos de Ciências e de Física, em manuais de laboratórios (Silveira e Ostermann, 2002), é necessário dizer que este trabalho não tem a finalidade de reverter esse quadro, mas adota uma postura filosófica (inspirada no referencial lakatosiano) que inicia uma tentativa de mudança sobre essa comum concepção de ciência tão criticada no ambiente de sala de aula. Entretanto, esses comentários não afirmam que um ensino de ciências que adote uma postura filosófica pós-positivista alcance melhores resultados na aprendizagem de conceitos científicos do que aquele que adote uma postura empirista-indutivista, ou vice-versa. A principal influência de uma posição filosófica controlada pelo educador (explícita ou implicitamente), nas discussões em classe, está na visão de ciência que os alunos apresentam (Lederman, apud Blanco e Niaz, 1998, p. 327) e que, conforme os comentários neste parágrafo, é sensata a recomendação de se adotar, quando possível, uma postura pós-positivista no ensino de ciências.
No que se refere à racionalidade, Matthews (1994, p. 93) afirma que ela é um tópico central em filosofia da ciência, sendo importante para o ensino de ciências. É com a intenção de desenvolver uma racionalidade que alguns detalhes das idéias de Lakatos são resgatadas para uma analogia no processo de ensino e de aprendizagem. Nisso, a presente pesquisa leva em consideração que a estruturação de atividades de tomada de decisão, envolvendo um processo de argumentação, pode auxiliar no aumento do engajamento dos estudantes nas discussões científicas (Ratclifffe, apud Santos et al., 2001). A estratégia pedagógica lakatosiana permite o envolvimento dos estudantes num processo de discussão e/ou reflexão para a tomada de decisão diante de programas de pesquisa rivais (convencionados implicitamente pelo professor)75. O processo pode ser conduzido por uma alternância de momentos nos quais se estabelecem diálogos e outros nos quais se valoriza a transmissão mais direta dos conceitos pelo educador, que tenta constantemente monitorar as concepções dos aprendizes, principalmente pelos passos avaliativos desta estratégia. Esta estratégia também pode ser vista como uma maneira de auxiliar o professor na condução do discurso argumentativo em sala de aula, não só nos momentos de instrução, mas também naqueles em que ele organiza perguntas aos alunos para que justifiquem seus pontos de vista. Uma contribuição dessa natureza é solicitada na pesquisa de Santos et al. (2001), na qual se comenta a relevante dificuldade dos professores no encaminhamento do discurso argumentativo e a necessidade de serem desenvolvidos estudos que os auxiliem a melhorar a argumentação de seus alunos.
Entretanto, devido à complexidade do processo de ensino e de aprendizagem, é difícil que uma estratégia pedagógica garanta sucesso escolar para a totalidade dos alunos em situações reais de sala de aula. Isso conduz a presente investigação a contribuir com o estudo de uma aplicação exemplar desta estratégia em que se prevê resultados de aprendizagem que podem variar entre os alunos por naturalmente caracterizarem uma heterogeneidade de envolvimentos frente a esta estratégia. Por análises longitudinais de resultados individuais, procura-se conduzir a uma outra compreensão do processo de ensino e de aprendizagem, diferentemente dos resultados quantitativos da comparação estatística fornecida em Niaz (1998).
Enfim, este trabalho busca fornecer uma reflexão sobre uma alternativa para aquele educador construtivista. Educador este que considera as concepções alternativas dos
estudantes e que simpatiza com a inspiração lakatosiana de comparação de teorias rivais, preocupando-se com as diferentes concepções que concorrem em termos explicativos no ambiente de sala de aula ao procurar uma estratégia de ensino.