Análise das concepções e conhecimentos dos alunos acerca da vida e obra dos cientistas e sua relevância para a física

(1)

II Congresso Nacional de Formação de Professores

XII Congresso Estadual Paulista sobre Formação de Educadores

ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES E CONHECIMENTOS DOS ALUNOS ACERCA DA VIDA E OBRA DOS CIENTISTAS E SUA RELEVÂNCIA PARA A FÍSICA

Fernanda Cátia Bozelli, André Ramalho, Diego Henrique De Oliveira Barbosa, Kamila Paula Santos Zuri, Maria Rita De Castro

Eixo 1 - Formação inicial de professores para a educação básica - Relato de Experiência - Apresentação Pôster

(2)

ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES E CONHECIMENTOS DOS ALUNOS ACERCA DA

VIDA E OBRA DOS CIENTISTAS E SUA RELEVÂNCIA PARA A FÍSICA

Fernanda Cátia Bozelli¹. Universidade Estadual Paulista – UNESP – FE/Ilha Solteira;

André Ramalho²; Kamila Paula Santos Zuri³; Diego Henrique Oliveira Barbosa4..

Universidade Estadual Paulista - UNESP - FE/Ilha Solteira; Maria Rita de Castro5. Escola

Estadual de Urubupungá. Ilha Solteira/SP. CAPES/UNESP

Introdução

Não é de hoje que se ouve que as aulas de Física, no Ensino Médio, são

predominantemente desenvolvidas por meio de resolução de exercícios e o uso de giz e

lousa, ou seja, resumem-se à aplicação das fórmulas aprendidas (CUNHA 2008). Um

ensino de Física voltado para a memorização e resoluções de equações; um ensino e um

aprendizado mecanizado, sem sentido para os alunos e, em muitos casos, para o

professor. Garcia (1998) em seus estudos já alertava para a forma com que vinha sendo

desenvolvido o ensino de Física em seus estudos, o que mostra que até hoje este não

tem sofrido grandes alterações, mesmo com o advento das tecnologias e outros recursos

e metodologias preconizados.

A forma como é trabalhada as aulas de Física pode incorrer no risco de se reduzir

o conhecimento e a cultura dos alunos tornando-o inclusive um ensino desumanizado,

uma vez que não permite ao aluno a dúvida e o questionamento, apenas a certeza de

que a ciência é um produto acabado e que ao aluno cabe somente acumular conteúdos

(CUNHA, 2008).

Dessa forma, levando em considerações tais apontamentos, este trabalho

procurou analisar as concepções e o conhecimento de alunos do ensino médio, de uma

escola da rede pública do estado de São Paulo, referente aos cientistas que tiveram

grande importância na história da ciência. O trabalho foi desenvolvido por licenciandos

em Física, bolsistas do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID)

durante as ações/atividades junto ao professor supervisor, na escola parceira.

Sobre o uso de aspectos históricos da Ciência no ensino de ciências

A introdução da dimensão histórica tem uma função especial, sendo possível

tornar o conteúdo científico mais interessante, de compreensão mais simples,

(3)

mas do próprio homem que, antes de conhecer cientificamente, edifica historicamente o

que conhece.

Martins (1993) ao discutir aspectos que envolvem a história da ciência no ensino

de Ciências menciona:

[...] aparece esporadicamente, sem chamar atenção, em um ou outro ponto, nas disciplinas científicas, quando se fala de “grandes nomes” como Newton, Galileu, Pasteur, Mendel [...] nas disciplinas históricas, quando se menciona alguma informação sobre os pensadores da Antiguidade, sobre o surgimento das universidades na Idade Média [...] Mas esses aspectos são abordados ligeiramente tanto nas disciplinas científicas quanto nas históricas, sem ao menos chamar a atenção para a existência de um campo de estudos chamado “História da Ciência” (MARTINS, 1993, p. 73).

Gagliard (1988, p. 293) apresenta justificativas para a inserção de discussões

acerca do desenvolvimento da ciência enfatizando que “La história de las ciencias

permite compreender caules son las principales teorias actuales y cuál es han sido los

obstáculos que trabaron sua parición y el desarrollo de una ciência. Ainda, nota-se nos

trabalhos da mesma autora que há possibilidade de mostrar que:

[...] La utilización de una metodologia de análisis de representaciones, sumada al estudio de los principales momentos de la história de una ciência puede permitir organizar la classe de modo que los alumnos desarrollen nuevas esctructuras cognitivas que les permitem construir nuevos conocimientos sin grandes dificuldades, y, lo que es más importante, que desarrollen nuevos esquemas que las permiten construir nuevos conocimentos como resultado de deducciones lógicas (GAGLIARD, 1988, p. 293).

Robilotta (1988 apud CARVALHO et al., 1999) ressalta que encarar a ciência

como um produto acabado atribui uma falsa simplicidade no que diz respeito ao

conhecimento científico, revelando assim uma suposta barreira a qualquer construção,

uma vez que coopera para o desenvolvimento de uma atitude ingênua ante a ciência. Ao

afrontarmos os conteúdos de ciência como óbvios, as variadas redes de construção,

edificadas pra dar base a teorias sofisticadas, apresentam-se como algo natural, sendo

(4)

Carvalho et al. (1999) conclui dizendo que o conhecimento científico, construção

sofisticada e gradual na mente humana”, passa a ser concebido como algo passível de

mera transmissão, de revelação, não sendo tomado como um conhecimento a ser

elaborado. Esta maneira de agir, mostra-se claramente nociva a qualquer tentativa de se

aproximar da ciência. Por fim, Martins (1998, p. 18) corrobora dizendo que abordar

elementos da história da ciência deve ser utilizado sempre, pois permite um ensino mais

interessante e pode facilitar a aprendizagem contribuindo, como resume Marques (2005),

para:

1. Mostrar através de episódios históricos o processo gradativo e lento de construção do

conhecimento,permitindo uma visão concreta da natureza real da ciência, seus métodos,

suas limitações. Isso possibilitaráa formação de um espírito crítico fazendo com que o

conhecimento científico seja desmistificado sem que destrua seu valor;

2. A História da Ciência mostra, através de episódios históricos, que ocorreu um processo

lento de desenvolvimentode conceitos até se chegar as concepções aceitas atualmente,

o que facilita o aprendizado doeducando que poderá perceber que suas duvidas são

pertinentes ao conceito em questão;

3. O educando poderá ter a chance de perceber que a aceitação ou não de uma proposta

não depende doseu valor intrínseco, mas sim de outros valores como sociais, filosóficos,

políticos e religiosos.

O desenvolvimento do trabalho

O trabalho descrito refere-se a um relato de experiência, de natureza qualitativa,

que consistiu na elaboração, aplicação e análise de uma atividade que envolveu o uso de

questionário para obtenção de concepções alternativas e a utilização de vídeos sobre a

história de vida de alguns cientistas. A atividade foi desenvolvida por futuros professores

de Física, os quais eram bolsistas do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à

Docência – PIBID. O projeto PIBID desenvolveu suas ações/atividades em uma escola

estadual pública de Ensino Médio. O desenvolvimento da atividade na escola ocorreu, em

2013, com quatro turmas de primeiro ano e duas turmas de segundo ano do Ensino

Médio. Constituíam o PIBID seis bolsistas, os quais também eram alunos do Curso de

Licenciatura em Física, uma professora supervisora, da escola parceira, e uma

professora coordenadora de área do referido curso.

A participação dos bolsistas ocorreu no projeto por meio de diferentes ações:

acompanhamentos em sala de aula junto ao professor supervisor nas aulas de Física;

(5)

temáticas; construção de materiais experimentais, elaboração de jogos didáticos, etc. De

acordo com as diferentes ações que o projeto viabilizava, percebeu-se que ele

possibilitava a professora e aos alunos o contato com diferentes metodologias para o

ensino de Física, devido ao estudo, planejamento e desenvolvimento de atividades

diversificadas pelos integrantes do projeto. As ações desenvolvidas pelo projeto na

escola decorreram de planejamentos em reuniões com a professora coordenadora,

quinzenalmente, na qual se discutia as atividades levando em consideração os alunos da

escola, a professora, o conteúdo de Física que estava sendo trabalhado ou seria

trabalhado e a infraestrutura da escola. Porém, além disso, cada bolsista tinha sua área

de interesse quanto ao desenvolvimento de metodologias e recursos didáticos a serem

utilizados nas ações. Dessa forma, os interesses dos bolsistas que participaram do

PIBID, no ano de 2013, foram relacionados à História da Ciência, recursos áudio visuais,

jogos didáticos, experimentos, etc. Ainda, de acordo com o interesse de cada um, a

coordenadora de área propunha leituras de trabalhos acadêmicos que traziam

discussões, resultados e/ou orientações sobre o que havia de mais atual em cada área

de interesse. Como observado, a professora coordenadora permitia um enriquecimento

intelectual sobre as áreas de interesse de cada bolsista, o que possibilitava o contato

com diferentes metodologias e recursos inerentes a área.

As discussões sobre o planejamento das aulas e, por conseguinte, que ações e

recursos seriam utilizados ocorriam quinzenalmente também na escola parceira, com

bolsistas e professora supervisora, ou seja, intercaladas com as reuniões com a

professora coordenadora de área. Assim, é nítido verificar que todas as ações sempre

eram planejadas, pensadas coletivamente antes de serem levadas para a sala de aula.

Eram resultados de reflexões compartilhadas por todos os membros do grupo. Nessas

reuniões também se elaborava um cronograma de aplicação, visto que considerava-se os

conteúdos a serem trabalhados bem como a natureza das atividades. Com relação a

aplicação dessas atividades, em sala de aula, os bolsistas participavam de todo o

desenvolvimento com os alunos e a professora supervisora.

Enfim, cada atividade desenvolvida era discutida, planejada e aplicada e,

posteriormente, durante as reuniões, avaliada considerando os resultados obtidos e as

expectativas inicialmente pensadas. Isso possibilitou tanto ao professor quanto aos

bolsistas, o compartilhamento de experiências sobre as atividades realizadas junto aos

alunos. Além disso, era solicitado aos bolsistas, por meio do uso de um caderno, que

escrevessem narrativas sobre sua participação nas ações na escola, suas reflexões,

memórias, sentimentos, angústias, perspectivas e expectativas, como forma de

(6)

Em meio ao montante de ações viabilizadas por meio do desenvolvimento do

projeto PIBID e que foram passíveis de análise é trazido para essa reflexão para um

relato de experiência a respeito de uma atividade que objetivou trabalhar com os alunos

um pouco sobre a vida e obra dos cientistas, neste caso em particular, os físicos. O

objetivo da atividade era desmistificar a visão de ciência e de cientista como pessoas

inatingíveis, diferentes, sem vida, bem como algumas grandes descobertas e invenções

surgiram salientando que é por meio dessas descobertas que a humanidade progride,

evolui em termos de expectativa de vida, de tecnologia, como meio de motivá-los a um

repensar sobre as aulas de Ciências, em específico, as de Física.

Ao acompanhar as aulas de Física das turmas do primeiro ano do Ensino Médio, foi

verificado pelos bolsistas que os alunos estavam fartos da parte matemática da Física,

não queriam aprender fórmulas e cálculos, apenas. Ainda, quando a professora iniciou o

conteúdo de “Forças”, ao explicar sua unidade de medida, foi verificado que ninguém

conhecia o significado de Newton, ou até mesmo quem era Newton. Isso incomodou os

bolsistas e os fez planejarem uma atividade que levasse os alunos o conhecimento, pelo

menos, de alguns cientistas, para que eles conhecessem um pouco mais da Física, para

além dos números, bem como conhecessem os responsáveis pelos conteúdos estudados

na escola mostrando a evolução da Física, as relações entre as descobertas e as

pesquisas, as correlações entre a sociedade da época e as descobertas.

Para isso, os bolsistas selecionaram o documentário “Mentes Brilhantes”, que fala

sobre os cientistas Galileu Galilei, Isaac Newton, Albert Einstein e Stephen Hawking,

quanto as suas histórias de vida, seus estudos e descobertas. O vídeo foi baixado da

internet e após foi discutido como seria a sua utilização em termos de uso do recurso.

Mentes Brilhantes - parte 1

Cientistas: Galileu Galilei, Isaac Newton, Albert

Einstein e Stephen Hawking.

10min01seg

http://www.youtube.c om/watch?v=xxFXdM

uqbMA

10min01seg

http://www.youtube.c om/watch?v=bgtdfI0js

i4

10min01seg

http://www.youtube.c om/watch?v=QBZKM

uWp_es

10min01seg

http://www.youtube.c

om/watch?v=u9Ohi-rEqzo

(7)

parte 5 Isaac Newton, Albert Einstein e Stephen

Hawking.

om/watch?v=R48_D m6MYxE

Albert Einstein History - Documentário Completo

História de Albert Einstein 01h30min45s

http://www.youtube.c om/watch?v=zfW7Wo

9Lyvc

Foi questionado se seria uma sessão de cinema na sala de aula ou que tipo de

atividade, o que demandaria, etc. Após muita discussão decidiu-se por uma atividade que

envolvessem as informações veiculadas do vídeo e o conhecimento prévio dos alunos.

Dessa forma, foram elaborados dois questionários dissertativos, que os alunos deveriam

responder antes e depois de assistirem o vídeo. No primeiro questionário os alunos

teriam que escrever o que já ouviram ou sabiam de cada cientista, enquanto que no

segundo questionário, eles deveriam escrever sobre cada cientista, mas apoiando-se nas

informações do vídeo e, ainda, havia uma questão extra a respeito da importância de

conhecer a história das descobertas realizadas pelos cientistas. Segundo Rosa (2000, p.

39) “a apresentação de um audiovisual é saudável, pois altera a rotina da sala de aula”.

Essa atividade foi aplicada com três turmas do primeiro ano do ensino médio

tomando como parâmetro o cronograma de atividade que haviam elaborado com a

professora supervisora. A seguir são discutidos os resultados dessa atividade tomando

por base as respostas dos alunos ao primeiro questionário, que versava sobre o

conhecimento dos alunos sobre alguns cientistas.

Resultados e análise

Essa atividade foi denominada “Conhecendo alguns cientistas”. Como mencionado

anteriormente, a atividade foi aplicada com três turmas do primeiro ano do Ensino Médio,

sendo as aulas duplas para maior aproveitamento. Para discussão dos dados referentes

a aplicação da atividade foi selecionada uma turma, composta por 36 alunos. Ainda,

como já referido, analisar-se-á o conhecimento prévio dos alunos sobre os cientistas

abordados no documentário.

A pergunta que os alunos tinham que responder para cada cientista era a seguinte:

“Escreva o que você sabe ou ouviu falar sobre cada cientista mencionado (liberdade de

escrita)”.

Sobre Galileu Galilei, cinco (05) dos 36 alunos deixaram em branco e os outros 31

(8)

De acordo com esse gráfico nota-se que a resposta predominante foi “Não

conheço”. Além disso, os 10% corresponde a outros tipos de respostas que os alunos

escreveram, tais como:

“Grande físico e ajudante na matemática.”; “Um dos primeiros que desconfiou que a terra

não era quadrada e sim redonda pois os navios sumiam no mar e não caiam e iam pro

inferno como o povo pensava”; “Ele descobriu que a terra era redonda”.

Com relação ao cientista Isaac Newton, dois alunos não arriscaram escrever sobre

esse cientista. As respostas foram as seguintes:

12% 15%

6% 67%

O que você sabe de …

Não sei

Não conheço

Não lembro

Como se pode perceber, mais de 50% dos alunos não souberam responder,

apresentando respostas similares. A seguir uma das respostas encontradas:

“Foi muito importante para a física e inventou as 3 leis de Newton”; “Ele foi o que criou as

três leis de Newton”; “Inventor da Lei da Inércia.”; “Ele fez as principais leis da física.”; “Eu

(9)

O conhecimento sobre Isaac Newton apresentado pelos alunos está relacionado ao

conteúdo ministrado nas aulas de Física, a qual tem sido predominante no primeiro ano

do Ensino Médio, em muitos casos até mesmo o ano letivo tem ficado restrito ao ensino

do mesmo. Os alunos haviam aprendido o conteúdo nas aulas de Física sobre Dinâmica,

consequentemente, as três leis de Newton.

Sobre o cientista Albert Einstein, 32 alunos responderam o questionário. Uma das

respostas dadas foi:

“Ele inventou a matematica (matemática)”; “Foi quem descobriu a lei da gravidade”; “Eu

sei que ele fez a formula E=mc²”; “Um dos maiores físico do mundo”; “Criador da

matemática”.

O conhecimento que os alunos apresentaram sobre Albert Einstein foi bastante

limitado, com algumas informações básicas, como na frase em que o aluno cita a

equação da energia (E=m.c2). Essa colocação do aluno, apesar de ser um conteúdo

trabalhado em sala de aula, pode ter sido adquirido em algum meio de comunicação ou

publicidade.

14%

7%

31%

4% 3% 3% 3% 35%

O que você sabe

sobre Einstein?

Não sei

Não sei de nada

Com relação a Stephen Hawking apenas seis alunos não comentaram nada sobre

(10)

31%

38% 4%

7% 7% 3%

10%

O que você sabe sobre

Hawking?

Não sei

Não conheço

Não me lembro no momento

Não sei de nada

Nota-se que mais da metade dos alunos não conhece ou não sabe quem é

Stephen Hawking, sabendo que trata-se de um cientista que ainda se encontra vivo e

atua na área da Física Moderna. Essa foi uma das respostas que mais chamaram a

atenção dos bolsistas, uma vez que trata-se de um físico atual e em pleno

desenvolvimento de suas atividades científicas. “Não entendemos como os alunos não o

conheçam, devido a difusão das redes sociais e tantos recursos audiovisuais” (Bolsista).

Por outro lado, 10% dos alunos arriscaram falar um pouco do que sabiam sobre ele:

“Inventou a matemática”;

“Ele é o ultimo gênio que está vivo”;

“Inventou a teoria do Big Bang”.

Algumas considerações

Com base nas respostas dos alunos nota-se que o conhecimento sobre a história

da física dos mesmos fica restrito ao ensino proporcionado em sala de aula, o qual fica a

cargo do professor e o que o mesmo considera relevante ensinar. Ao mesmo tempo, é

passível de se verificar também que, ao mesmo tempo em que demonstravam

desconhecimento, também se mostravam pouco interessados em conhecer ou discutir o

significado de terem que ter tal conhecimento ou estabelecerem tal discussão. Pode-se

refletir, em se tratando de uma turma de primeiro ano do ensino médio, que a bagagem

de conhecimentos acerca da história da ciência advindos da etapa anterior de

escolarização ou da cultura dos alunos na sociedade é preocupante em termos de

inserção cultural e de conhecimento. Não significa que seja atribuição de um ou outro

(11)

acessível e passível de compreensão e de desejo por qualquer pessoa, uma vez que ele

é feito por pessoas. Do ponto de vista dos bolsistas faltou planejamento de aulas que

destacassem a importância de conhecer a história do conhecimento que o professor tanto

faz questão que o aluno aprenda e dê valor. Essa experiência fez com que os bolsistas

do PIBID, juntamente com o professor supervisor, se colocassem em posição de reflexão

sobre o significado da abordagem histórica nas reuniões do grupo, na sala de aula.

Referências

CARVALHO, A. M. P.; SANTOS, E. I.; AZEVEDO, M. C. P.; DATE, M. P. S.; FUJII, S. R.

S.; NASCIMENTO, V. B. Termodinâmica: um Ensino por Investigação. São Paulo:

FEUSP. 1999.

CUNHA, A. V. Considerações sobre os aspectos cinemáticos e dinâmicos do

movimento. 2008. 83f. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) – Faculdade

de Ciências, Universidade Paulista Estadual “Júlio de Mesquita Filho”, Bauru, 2008.

GALIARD, R. Como utilizar La historia de lãs ciências. Enseñanza de Las Ciencias,

Genebra, n. 63, p. 291-296, 1988.

MARQUES. Contribuições da história da ciência no ensino de ciências: Alternativa de

inserção de física moderna e contemporânea no ensino médio. Enseñanza de las

ciências, 2005. Número Extra. VII Congresso. Disponível em:

<http://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2005nEXTRA/edlc_a2005nEXTRAp71conhis.pdf >

Acesso em: 27 Jan. 2014.

MARTINS, L. A. P. A História da Ciência e o Ensino de Biologia. Jornal Semestral do

Grupo de Estudo e Pesquisa em Ensino e Ciência da Faculdade de Educação da

Unicamp, 5, 18-21, 1998.

MARTINS, R. A. Sobre o papel da história da ciência no ensino, 1990. Disponível em:

<http://www.ghtc.usp.br/server/pdf/ram-42.pdf> Acesso em: 27 jan. 2014.

_________. Abordagens, métodos e historiografia da história da ciência. 1993.

(12)

ROSA, P. R. S. O uso de recursos audiovisuais e o ensino de ciências. Caderno

Catarinense de Ensino de Física. v. 17, n. 1, p. 33-49, abr. 2000.

Notas

1_{Universidade Estadual Paulista – UNESP. Departamento de Física e Química. Ilha}

Solteira/SP. [email protected]

2,3,4_{Universidade Estadual Paulista – UNESP. Curso de Licenciatura em Física. Ilha}

Solteira/SP. [email protected]; [email protected]; [email protected]

5_{Escola Estadual de Urubupungá. Ilha Solteira/SP. [email protected]}