A PRESENÇA DE DISCUSSÕES ACERCA DA NATUREZA DA
CIÊNCIA E/OU HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA EM ARTIGOS
DE ENSINO DE CIÊNCIAS QUE ABORDAM O TEMA ASTRONOMIA
Camila Maria Sitko – camilasitko@yahoo.com.br Faculdade Guairacá
Guarapuava- PR
Universidade Estadual de Londrina (UEL) Londrina - Paraná
Marcos Rodrigues da Silva – mrs.marcos@uel.br Universidade Estadual de Londrina (UEL)
Londrina - Paraná
Resumo: Este trabalho teve como objeto de pesquisa os trabalhos publicados a respeito do
tema História e Filosofia da Astronomia no Ensino de Ciências. Neste trabalho, foram pesquisadas 11 revistas científicas que abordam os temas de ensino de Ciências e de Física: Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, Revista Brasileira de Ensino de Ciência, Tecnologia e Sociedade, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Ciência e Educação, Ciência e Ensino, Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, Investigações em Ensino de Ciências, Revista Brasileira de Ensino de Física, Alexandria e Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. A pesquisa consistiu em buscar em tais revistas, inicialmente, as quais abordavam o tema de Astronomia. Dentre os artigos selecionados, buscou-se aqueles que continham elementos de história e filosofia da Astronomia. Das 11 revistas selecionadas, apenas 4 continham artigos que tratavam do tema em questão, resultando em 21 artigos para análise. Destes, apenas 8 continham elementos de discussão acerca da História e Filosofia da Ciência (HFC) e Natureza da Ciência, tendo a Astronomia como conteúdo trabalhado. Entretanto, destes, apenas 3 possuem discussões claras acerca do tema, contando com referencial teórico da área. Tal resultado evidencia uma fragilidade na área de estudos teóricos da História e Filosofia da Astronomia, como também de sua inserção no Ensino de Ciências.
Palavras-chave: História e Filosofia da Ciência, Ensino de Astronomia, Natureza da Ciência.
1 INTRODUÇÃO
1.1 História e Filosofia da Ciência no Ensino de Ciências
O ensino de Ciências tem sido motivo de muitas discussões atualmente, principalmente quando se trata de formas de abordagens que colaborem para sua melhor realização. Uma dessas abordagens é a histórico-filosófica. Muitos autores discutem a inserção da História e a Filosofia da Ciência (HFC) no ensino de Ciências (MATTHEWS, 2015, p.3; MARTINS, 2007, p.114; ALLCHIN, 2003, p.329), afirmando que esta é essencial para o entendimento da Natureza da Ciência. Nos últimos tempos, conforme mostra o trabalho de Vilas Boas (2012), tem crescido o número de trabalhos que ressaltam e discutem a importância do uso da HFC no ensino de Ciências.
Matthews (2015, p.107) apresenta uma ampla discussão acerca da inclusão da HFC no ensino, e apresenta alguns argumentos favoráveis à esse tipo de abordagem no ensino, tais como: i) a História, observando os erros do passado, promove uma melhor compreensão dos conceitos científicos; ii) a pesquisa do contexto em que viveram os cientistas estudados humaniza a Ciência, tornando-a menos abstrata; iii) a Ciência permite a integração dos empreendimentos humanos.
As narrativas históricas permitem, dessa forma, que os estudantes entendam a Ciência como um empreendimento humano, o que nem sempre é praticado nas instituições escolares, onde prevalece a concepção empírico-indutivista, inclusive por parte dos professores (KÖHNLEIN, PEDUZZI, 2005, p.37).
Há trabalhos que mostram a importância dessa prática também na formação de professores (DUARTE, 2004; BISCAINO, 2012; MARTINS, 2012), pois estes possuem papel essencial para que a abordagem histórico-filosófica ocorra, uma vez que são os agentes condutores do ensino, e caso não estejam preparados para utilizar a HFC, de que forma a ensinarão?
A compreensão da Ciência, adquirida através o uso da HFC, como uma construção humana, permite que o indivíduo desenvolva o pensamento crítico, tenha uma melhor formação em sociedade, e também, que seja capaz de compreender como o conhecimento científico é de fato produzido.
Por outro lado, deve-se ter uma preocupação com qual tipo de história será ensinada. Há muitas histórias distorcidas na Ciência, que fazem com que cientistas pareçam heróis, e mesmo que tenham feito alguma descoberta científica por insights, ou seja, em momentos do tipo ‘eureka’, como é o caso da história de que uma maçã caiu na cabeça de Newton, e fez com que o mesmo descobrisse, naquele momento, a lei da gravitação universal.
De acordo com Allchin (2004, p.179), existem algumas características nas narrativas históricas que denunciam esse caráter distorcido da real situação ocorrida, como narrativas romantizadas, descobertas grandiosas, experimentos cruciais, simplificação da história, ausência de erros nas interpretações empíricas, entre outras.
Além disso, os professores não são preparados para trabalhar com HFC. Dias e Martins (2004, p. 528) afirmam que a inserção da HFC com êxito somente ocorrerá através da parceria de professores e investigadores, ou seja, se HFC fizer parte do currículo de formação de professores de Ciência, partindo de uma abordagem crítica sobre a produção do conhecimento.
Outras dificuldades com esse tipo de abordagem estão relacionadas aos conteúdos que podem ser trabalhados dessa forma e o nível de aprofundamento com que devem ser tratados, para que não sejam superficiais e acarretem em histórias distorcidas, mas que ao mesmo tempo não sejam do formato dos elaborados por historiadores, além de se ter de levar em conta o tempo didático disponível para se trabalhar o conteúdo desejado.
Ainda uma última dificuldade a ser citada é a da escassez de materiais que o professor “leigo” possa utilizar e que contemplem as características mencionadas aqui de uma boa abordagem histórico-filosófica da Ciência. Forato (2009, vol.2) traz como apêndice em sua tese todos os materiais elaborados em sua pesquisa, os quais podem ser utilizados sem dificuldades por professores que não possuem formação em HFC. É necessário que sejam produzidos mais materiais desse formato na área, ou mesmo artigos de periódicos, para que sirvam de guia aos interessados não conhecedores da HFC, para que possam inserir HFC em suas práticas docentes.
1.2 A Astronomia no Ensino de Ciências
A Astronomia fascina a muitos, entretanto, poucos são os que de fato conhecem essa Ciência. O Ensino de Astronomia no Brasil possui várias lacunas, como a “condensação” dos conteúdos de Astronomia da Educação Básica para o 6ºano, a falta de preparo do professor e de tempo para ministrar os conteúdos; tais lacunas exigem medidas complexas para que sejam preenchidas.
O ensino formal em Astronomia deveria ser iniciado no Ensino Fundamental, do 6º ao 9º ano, como está regulamentado nas Diretrizes Curriculares Estaduais (DCE) (PARANÁ, 2008, p.84-87), porém, é suprimido apenas para o 6º ano.
Um dos motivos dessa falta de disseminação pode ser advinda da falta de qualificação dos professores, cuja formação acadêmica geralmente não contempla a disciplina de Astronomia, que por vezes sentem-se inseguros em tratar do tema (LANGHI, 2004, p.176), ora pode ser devido à falta de tempo para ministrar os demais conteúdos, problema esse que pode ser observado em todas as etapas da educação em geral, desde a Básica, até mesmo no Ensino Superior. O curioso é que os professores têm consciência de que a Astronomia pode afetar a formação do aluno, e mesmo assim, não praticam seu ensino em suas aulas (FARIA, VOELZKE, 2008, p. 1).
Logo no seu primeiro contato com a Ciência, o aluno se depara com conteúdos isolados e fragmentados, iniciando seus estudos com Biologia, seguido de Astronomia, Química e posteriormente a Física, sem que seja feita conexão alguma entre essas áreas. Seguindo em frente, no Ensino Médio, a Astronomia já não é mencionada em conteúdo algum, e o conhecimento sobre a área se torna totalmente isolado, e possivelmente, na visão do aluno, a Astronomia se torna um estudo que não possui conexões com a Física, Química ou Biologia, por exemplo.
Darroz et al. (2014, p.116) ilustram essa afirmação a partir de um estudo realizado com estudantes do 9º ano do Ensino Fundamental II e 3º ano do Ensino Médio, mostrando que as respostas dadas pelos alunos dos dois diferentes níveis a questões sobre Astronomia são similares, mostrando que não houve uma evolução de conhecimento em Astronomia do 9º para o 3º ano.
O trabalho evidencia também que concepções equivocadas sobre o tema permanecem com os estudantes durante a Educação Básica, como por exemplo, de que estrelas têm pontas, quando na verdade possuem formato esférico, ou de que estrelas cadentes sejam restos de estrelas, quando na verdade são apenas corpos rochosos, que se tornam brilhantes ao serem incinerados ao entrarem em contato com a atmosfera terrestre. Esses resultados, além dos outros encontrados no trabalho, confirmam assim, a ideia de que esse conteúdo pouco é abordado (quando abordado) nesses níveis de escolarização
Ao longo dos anos de 1970, surgiu a área de estudos de Educação em Astronomia, que se preocupa com esses problemas, que acabou ganhando maior destaque na década de 1990. Os objetos de estudo da área focam em temáticas principais que são o ensino e a aprendizagem
em espaços formais e não formais, a formação dos professores, e a metodologia de ensino e os recursos didáticos (LONGHINI et al., 2013, p.740).
Nos últimos tempos, houve uma grande quantidade de trabalhos relacionando Astronomia e os espaços não formais de ensino (GONÇALVES, BARBOSA-LIMA, 2013; QUEIROZ et. al, 2002, LANGHI, NARDI, 2009), como museus, clubes de astronomia, observatórios e planetários, que são de grande importância para a Educação, já que podem suprir um pouco dessa necessidade, como uma forma alternativa de apresentar essa Ciência aos indivíduos. Outro tipo de incentivo muito interessante para o ensino da Astronomia é a Olimpíada Brasileira de Astronomia (OBA), que acaba motivando alunos e professores a participarem, fazendo com que estes se interessem e pesquisem sobre o assunto, mesmo sem uma educação formal adequada sobre o assunto.
É comum que professores sem formação em Astronomia ministrem o conteúdo na Educação Básica, pois mesmo passando por um curso de Ciências, Biologia ou Física, comumente a Astronomia não é estudada. Cerca de apenas 15% dos cursos de licenciatura em Física no país oferecem a disciplina de Astronomia como obrigatória em suas grades (ROBERTO JUNIOR et al., 2014, p. 94).
Como mostra a pesquisa de Soares e Nascimento (2012, p.57), apesar dessas falhas em suas formações, os professores têm uma necessidade profissional de aprender tais conteúdos, pois estes são mencionados como obrigatórios nos currículos de Ciências (BRASIL, 2008, p.24; PARANÁ, 2008, p.84-87). Assim, os professores vão em busca de formações continuadas que possam ajudar a suprir as lacunas em suas formações.
Pode-se perceber resultados preocupantes sobre a formação dos professores que lecionam Astronomia, com o trabalho realizado por Leite e Hosoume (2007), no qual foi feita uma pesquisa com um grupo de professores de Ensino Fundamental quanto às suas compreensões de conceitos de Astronomia.
Ainda de acordo com Leite e Hosoume (2007, p.66), por falta de uma formação preparatória, os professores ensinam conceitos pelo que conhecem do cotidiano, pelo que supõem ser verdade, e tendo em vista que muitas vezes esses conceitos são errôneos (como acreditar que as estações do ano são causadas pela proximidade ou distanciamento da Terra ao Sol, quando na verdade são causadas pela inclinação da Terra), os autores afirmam a necessidade de que sejam promovidas atividades de formação que façam com que os professores sejam confrontados com conceitos construídos intuitivamente, para que esse modo de pensar seja desestruturado e possa oferecer espaço a modelos científicos que melhor expliquem o Universo em que vivemos.
Um outro fator que contribui para o ensino inadequado de Astronomia é o fato de que geralmente o professor utiliza apenas o livro didático como seu guia, o qual pode conter erros conceituais, como foi mostrado na análise de Amaral e Oliveira (2011, p.53).
Há uma infinidade de recursos didáticos e metodologias a serem utilizados para o ensino de Astronomia, como o uso de softwares (CUZINATTO, MORAIS, 2014; LONGHINI, MENEZES, 2010), de práticas observacionais, e de propostas de atividades que envolvam construções, como por exemplo, a confecção de lunetas, relógios de Sol, sistemas Terra-Sol-Lua de isopor (para o ensino das estações do ano, fases da lua, eclipses), que é o que mais se encontra nos periódicos que tratam do ensino de Astronomia. Entretanto, a produção acadêmica atual raramente chega à sala de aula, pois os professores não possuem o hábito da pesquisa, e pouco tempo hábil para isso.
Além dessas metodologias, há uma última, a abordagem histórico-filosófica da Astronomia, que é pouco comentada, pois a maior parte dos trabalhos de divulgação na área “se concentra nos desenvolvimentos mais recentes, apresentando pouca perspectiva histórica; quando esta é apresentada, é muitas vezes distorcida e, portanto, não confiável” (KRAGH, 1996 apud HENRIQUE et al., 2010, p.22). Acreditamos que essa abordagem da Astronomia
poderia ser capaz de promover uma educação crítica, e um indivíduo que enxerga a Astronomia como parte integrante da Ciência e também como uma construção humana.
1.3 História e Filosofia da Ciência e o Ensino de Astronomia
Como já foi mencionado anteriormente, o uso da História e Filosofia da Ciência no ensino proporciona uma melhor compreensão da Natureza da Ciência por parte do estudante, e é capaz de estimulá-lo e despertar seu interesse em conhecer o Universo em que vive.
A Astronomia por si só já causa muito interesse entre os indivíduos, mas devido às condições vistas em que esse conteúdo se encontra no ensino formal, pouco é abordada. Ensinar as fases da Lua e quantos planetas existem no Sistema Solar não é a melhor forma de formar um estudante a ter senso crítico e a compreender a Astronomia como parte da Ciência e esta como um todo.
Dessa forma, acredita-se que a abordagem histórico-filosófica poderia ser uma boa alternativa para o ensino da Astronomia, uma vez que esta constitui “uma construção humana historicamente situada, tendo seus contornos delineados pelos contextos sociais, econômicos e culturais de cada época” (SANTOS et al., 2012, p.1139).
A Astronomia é carregada de história. Iniciando pelo conteúdo de constelações: os responsáveis pelo conhecimento sobre elas são os povos babilônicos, da antiga Mesopotâmia, os quais herdaram seu conhecimento astronômico dos povos sumérios (RONAN, 1997 apud FARES et al. 2004, p.78). A Cosmologia adotada pela Igreja até pouco tempo era a aristotélica, e de que forma estudaríamos essas teorias sem contextualizarmos a situação em que elas foram propostas?
Foi somente com Copérnico que as ideias sobre a estrutura do Universo começaram a mudar. Galileu, após realizar experimentos com o telescópio, passou a ser um defensor da teoria copernicana (PENEREIRO, 2009, p. 174), e foi a partir dele e sua propaganda (Galileu utilizou artifícios psicológicos além da razão para convencimento de sua ciência) acerca do heliocentrismo, através de sua obra “Diálogo” (FEYERABEND, 1989, p.121-145), que outros cientistas passaram a rever suas teorias e a utilizar o chamado método científico, iniciado com Galileu. Para que possamos entender a evolução do pensamento cosmológico, é necessário que passemos pela História e Filosofia da Ciência e estudemos esses episódios históricos.
Conforme Gama e Henrique (2010, p.7), a Astronomia não se trata de um conjunto a mais de conteúdos a serem ensinados em sala de aula, mas pode ser vista como um gatilho motivador para discussões histórico-filosófica, que como já foi visto, são essenciais para a formação de um indivíduo crítico, além de permitir que outros conceitos, de outras áreas possam ser abordados, devido ao caráter interdisciplinar da Astronomia.
Assim, entendemos que o uso da HFC como forma de abordagem da Astronomia na Educação é uma boa alternativa de metodologia de ensino, já que aliamos uma técnica de formação de indivíduos independentes e de senso crítico aguçado, a uma área desconhecida e que desperta muito interesse desses sujeitos, o que pode vir a despertar, acima disso, sua busca pelo conhecimento de como a Natureza funciona, ou seja, o interesse pela Ciência.
2 METODOLOGIA
Foi realizado um levantamento bibliográfico em 11 revistas científicas brasileiras de ensino de Ciências, onde foram inicialmente buscados os trabalhos que continham a palavra-chave ‘astronomia’. Foram analisados os textos completos dos artigos selecionados, a fim de
se procurar elementos que estivessem relacionados à abordagem histórica e filosófica da Ciência, e/ou à Natureza da Ciência.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Das 11 revistas selecionadas, apenas 4 continham artigos que tratavam do assunto em questão, resultando em 21 artigos para análise. Destes, 6 eram do Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF), 1 da Ciência e Educação (C&E), 3 da Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) e 11 da Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia (RELEA).
A partir da leitura do material selecionado, observou-se que apenas 8 trabalhos continham elementos de possíveis discussões acerca da História e Filosofia da Ciência (HFC) e/ou Natureza da Ciência, tendo a Astronomia como conteúdo trabalhado, os quais são apresentados na tabela 1.
Tabela 1 – Artigos selecionados contendo elementos de HFC e/ou NdC
Nº Revista Título Comentários
1 CBEF (2009)
Galileo e a defesa da cosmologia copernicana: a sua
visão do universo
Fundamentação histórica, método científico, e nas conclusões aborda a importância dessa abordagem no ensino.
2 CBEF (2010)
O teatro como ferramenta de aprendizagem da Física e de problematização da natureza da
Ciência
Atividade prática com teatro e fundamentação histórica. Há o apoio do uso de HFC e discussões a respeito do que é Ciência.
3 RELEA (2010)
Astronomia na sala de aula: por quê?
Argumentos em favor do uso de astronomia para problematização da Ciência e promoção de debates de HFC.
4 RELEA (2010)
Discussões sobre a natureza da Ciência em um curso sobre a
História da Astronomia
Apresenta consensos acerca da NdC e alguns episódios históricos.
5 RELEA (2010)
La enseñanza de la Astronomía en
la Argentina del siglo xix
Enfatiza a influência de fatores sócio históricos na Astronomia argentina. 6 RELEA (2014) A teoria da abstração reflexionante e a história da Astronomia Discussão de produção de conhecimento científico e HC. Não trata de ensino.
7 RELEA (2005)
Tierra y cielos: ¿dos universos separados?
Proposta de atividade para descrever a atividade científica.
8 RELEA (2014)
As diferentes culturas na educação em Astronomia e seus
significados em sala de aula
Discussão do uso de HFC e elementos culturais aplicados a um curso de extensão.
Fonte: Elaborado pelos autores
Os demais artigos tratavam de práticas envolvendo experimentos históricos, comparações entre modelos teóricos, como o de Ptolomeu e o de Copérnico, história da etnoastronomia, da
astronomia islâmica, dramatizações utilizando a HC, o uso da astrofotografia conciliado com HC, entre outros.
Entretanto, apesar da contribuição que esses artigos oferecem a professores e estudiosos do Ensino de Ciências, não contêm discussões a respeito do que é a Natureza da Ciência, ou acerca do uso da História e Filosofia da Ciência como abordagem de ensino, nem fazem uma reconstrução de um episódio histórico, utilizando elementos da historiografia clássica, que é o nosso objeto de estudo.
Ainda, dos 8 artigos mencionados, analisando-se sua construção e seu referencial teórico, apenas os artigos 2, 3 e 4 possuem fundamentos claros em HFC e suas implicações para o Ensino de Ciências.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados encontrados neste trabalho evidenciam uma grande fragilidade na área de estudos teóricos da História e Filosofia da Astronomia, assim como de sua inserção no Ensino de Ciências. De 21 artigos analisados, apenas 3 possuem bases na abordagem histórico-filosófica da Ciência.
Baseando-se nos dados encontrados, e sabendo que a área de Astronomia é pouquíssimo difundida, assim como a abordagem histórico-filosófica da Ciência, não seria uma boa estratégia utilizar episódios e elementos da Astronomia para a abordagem o empreendimento científico no Ensino de Ciências?
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PRESENCE OF DISCUSSIONS ABOUT THE NATURE OF SCIENCE
AND / OR HISTORY AND PHILOSOPHY OF SCIENCE IN SCIENCE
TEACHING ARTICLES CONCERNING ASTRONOMY
Abstract: This document presents the results of a survey on papers published on the subject
History and Philosophy of Astronomy in Science Teaching. In this study, we surveyed 11 scientific journals that address the educational issues of Science and Physics: Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, Revista Brasileira de Ensino de Ciência, Tecnologia e Sociedade, Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Ciência e Educação, Ciência e Ensino, Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, Investigações em Ensino de Ciências, Revista Brasileira de Ensino de Física, Alexandria and Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. The research consisted in initially searching for in such magazines, which of them treated the theme of Astronomy. Among the selected articles, we sought those that contained elements of History and Philosophy of Astronomy From the 11 journals selected, only 4 contained articles that deal with the subject in question, resulting in 21 articles for analysis. Of these, only 8 contained elements of discussion concerning History and Philosophy of Science (HPS) and Nature of Science, with Astronomy as content. However, of these papers, only 3 had clear discussions concerning the subject, with theoretical reference in the area. This result demonstrates a weakness in the area of theoretical studies of History and Philosophy of Astronomy, as well as its insertion in Science Teaching.
