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Tem as de H istória e Filosofia da C iência no Ensino A História e a Filoso� a da Ciência são campos próprios do saber com grande potencial para a educação cientí� ca, na medida em que permitem a busca de novos paralelos entre o conhecimento científico, seu desenvolvimento e a aprendizagem das ciências. Esses campos revelam que o conhecimento cientí� co é uma construção humana, objeto de processos de produção e reconstrução conforme o contexto de cada época. Este livro congrega historiadores da ciência, filósofos da ciência e pesquisadores em Ensino de Ciências reconhecidos na comunidade acadêmica pelo trabalho desenvolvido na perspectiva da aproximação entre História, Filoso� a e Ensino de Ciências. Autores de diversas instituições re� etem acerca do conhecimento produzido nesse terreno, seja do ponto de vista do suporte teórico e historiográ� co, da análise de experiências já realizadas ou do resgate da produção recente nessa área. As distintas contribuições reveladas nesta obra sinalizam para a importância do diálogo entre pesquisadores de áreas irmãs, na direção do aprofundamento da pesquisa em torno das efetivas contribuições da História e da Filoso� a da Ciência para o Ensino das Ciências. Márcia Gorette L. da Silva Coordenadora do Projeto Casadinho entre a UFRN e a UFSC Organizadores O rganizadores Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino Luiz O. Q. Peduzzi André Ferrer P. Martins Juliana Mesquita Hidalgo Ferreira L u iz O . Q . P ed u zzi A n d ré Ferrer P. M artin s Ju lian a M esq u ita H id algo Ferreira AUTORES Ana Paula Bispo da Silva André Ferrer P. Martins Andreia Guerra Carlos Alberto Marques Demétrio Delizoicov Diego Aurino da Silva Elder Sales Teixeira Ileana Maria Greca Jenner Barretto Bastos Filho Jorge Valadares José Claudio Reis Juliana Mesquita Hidalgo Ferreira Lilian Al-Chueyr Pereira Martins Luiz O. Q. Peduzzi Marcelo Lambach Marco Braga Maria Elice Brzezinski Prestes Marinês Domingues Cordeiro Maurício Pietrocola Nadir Castilho Delizoicov Olival Freire Jr. Rilavia Almeida de Oliveira Roberto de Andrade Martins Thais Cyrino de Mello Forato Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino Natal/RN, 2012 Luiz O. Q. Peduzzi André Ferrer P. Martins Juliana Mesquita Hidalgo Ferreira Organizadores Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino Catalogação da publicação na fonte. Bibliotecária Verônica Pinheiro da Silva. Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino / Luiz O. Q. Peduzzi, André Ferrer P. Martins e Juliana Mesquita Hidalgo Ferreira (Org.). – Natal: EDUFRN, 2012. 372 p. : il. ISBN 978-85-7273-885-9 1. Didática. 2. Física. 3. Ciência. 4. Filosofia. I. Peduzzi, Luiz O. Q. II. Martins, André Ferrer P. III. Ferreira, Juliana Mesquita Hidalgo. CDU 37.02 T278 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Reitora Ângela Maria Paiva Cruz Vice-Reitora Maria de Fátima Freire Melo Ximenes Diretora da EDUFRN Margarida Maria Dias de Oliveira Conselho Editoral Cipriano Maia de Vasconcelos Margarida Maria Dias de Oliveira Gislene Maria da Silva Ganade Humberto Hermenegildo de Araújo John Andrew Fossa Mônica Maria Fernandes Oliveira Tânia Cristina Meira Garcia Tecia Maria de Oliveira Maranhão Virgínia Maria Dantas de Araújo Willian Eufrásio Nunes Pereira Ivery Barros Almeida Editor Helton Rubiano de Macedo Revisão Nouraide Queiroz Capa e projeto gráfico Ivana Lima Editoração eletrônica Ivana Lima Supervisão editorial Alva Medeiros da Costa Supervisão gráfica Francisco Guilherme de Santana © Copyright 2012. Todos os direitos desta edição reservados à EDUFRN – Editora da UFRN Av. Senador Salgado Filho, 3000 | Campus Universitário | Lagoa Nova | 59.078-970 | Natal/RN | Brasil E-mail: edufrn@editora.ufrn.br | www.editora.ufrn.br | Telefone: 84 3215-3236 | Fax: 84 3215-3206 Sumário Prefácio 7 Capítulo 1 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Elder Sales Teixeira Ileana Maria Greca Olival Freire Jr. 9 Capítulo 2 HISTÓRIA DA CIÊNCIA E ENSINO DE FÍSICA: UMA ANÁLISE META-HISTORIOGRÁFICA Rilávia Almeida de Oliveira Ana Paula Bispo da Silva 41 Capítulo 3 QUAL HISTÓRIA E QUAL FILOSOFIA DA CIÊNCIA SÃO CAPAZES DE MELHORAR O ENSINO DE FÍSICA? Jenner Barretto Bastos Filho 65 Capítulo 4 OS MODELOS INVESTIGATIVOS ATUAIS NO ENSINO DA FÍSICA E O RECURSO À HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA Jorge Valadares 85 Capítulo 5 ENFRENTANDO OBSTÁCULOS NA TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA DA HISTÓRIA DA CIÊNCIA PARA A SALA DE AULA Thaís Cyrino de Mello Forato Roberto de Andrade Martins Maurício Pietrocola 123 Capítulo 6 AVALIANDO A INSERÇÃO DA TEMÁTICA NATUREZA DA CIÊNCIA NA DISCIPLINA DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA PARA GRADUANDOS EM FÍSICA NA UFRN Juliana Mesquita Hidalgo Ferreira André Ferrer P. Martins 155 Capítulo 7 UM MÓDULO SOBRE A RADIOATIVIDADE: SUA HISTÓRIA E SUA TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA Marinês Domingues Cordeiro Luiz O. Q. Peduzzi 183 Capítulo 8 A FÍSICA EXPERIMENTAL NUMA PERSPECTIVA HISTÓRICO-FILOSÓFICA Marco Braga Andreia Guerra José Claudio Reis 211 Capítulo 9 HISTÓRIA DA CIÊNCIA E A AÇÃO DOCENTE: A PERSPECTIVA DE LUDWIK FLECK Nadir Castilho Delizoicov Demétrio Delizoicov 229 Capítulo 10 SOBRE OBSTÁCULOS E PERFIS: PERSPECTIVAS PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS A PARTIR DA EPISTEMOLOGIA DE GASTON BACHELARD André Ferrer P. Martins 261 Capítulo 11 ESTADO DE REPOUSO E ESTADO DE MOVIMENTO: UMA REVOLUÇÃO CONCEITUAL DE DESCARTES Roberto de Andrade Martins 291 Capítulo 12 A RELAÇÃO ENTRE AS HIPÓTESES E O PAPEL DE DEUS NA DOUTRINA NEWTONIANA Diego Aurino da Silva Luiz O. Q. Peduzzi 309 Capítulo 13 A CONSTRUÇÃO HISTÓRICA E O ENSINO DO CONCEITO DE SUBSTÂNCIA: IMPLICAÇÕES DOS DIFERENTES ESTILOS DE PENSAMENTO PARA A QUÍMICA Marcelo Lambach Carlos Alberto Marques 331 Capítulo 14 UMA CONTRIBUIÇÃO PARA O ENSINO-APRENDIZAGEM DE GENÉTICA CLÁSSICA: OS ESTUDOS INICIAIS DE THOMAS HUNT MORGAN COM DROSOPHILA Lilian Al-Chueyr Pereira Martins Maria Elice Brzezinski Prestes 355 Capítulo 15 SOBRE OS AUTORES 365 Prefácio 7 O Projeto Ensino de Ciências e Cultura: revelando novas fronteiras, apoiado pelo Edital Casadinho do Conselho Nacional de Desenvol-vimento Científico e Tecnológico (CNPq), tem estabelecido desde 2008 uma parceria entre pesquisadores do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática da Universidade Federal do Rio grande do Norte (PPGECNM-UFRN) e pesquisadores do Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica da Universidade Federal de Santa Catarina (PPGECT-UFSC). O programa da UFRN, ava- liado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) com nota 4 no último triênio, tem recebido apoio do programa da UFSC, avaliado com nota 5, buscando a sua consolidação. Os pesquisadores participantes desse projeto vêm atuando na área de pesquisa em Ensino de Ciências Naturais, sendo a utilização da História e da Filosofia da Ciência no Ensino um dos interesses mais fortes desses professores. A iniciativa e o fortalecimento das interações previstas pelo projeto têm sido profícuas no âmbito da linha de pesquisa Epistemologia e História da Ciência e da Matemática, do PPGECT, que possui estreita relação com as ações e os interesses dos docentes do PPGECNM. O livro Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino, que com grande satisfação apresentamos, insere-se nas ações previstas pelo proje- to com apoio do CNPq. Esta publicação reúne trabalhos dos participantesdo projeto e de reconhecidos profissionais com os quais esses pesquisa- dores mantêm profícuo diálogo. As reflexões dos professores do Casadinho UFSC-UFRN os encaminha- ram para a organização de uma publicação que reunisse contribuições de historiadores da ciência, filósofos da ciência e educadores interessados no uso da História e da Filosofia da Ciência no Ensino. Quem percorrer os capítulos deste livro, certamente, notará o quão dife- rentes entre si são as contribuições ao uso de História e da Filosofia da Ci- ência no Ensino, oriundas de historiadores, filósofos da ciência e educadores. Há anos vem se falando na aproximação entre a História e a Filosofia da Ciência e o Ensino. Acreditamos na necessidade de falar numa apro- ximação maior e aprofundamento do diálogo e do tratamento de ques- tões de pesquisa abrangentes e de ordem geral entre historiadores da ciência, filósofos da ciência e educadores interessados no uso de História e da Filosofia da Ciência no Ensino. Possivelmente, o próprio perfil de formação dos pesquisadores, organizadores desta publicação, tenha-os sensibilizado para a necessidade de fomentar o diálogo. 8 Temas de História e Filosofia da Ciência no Ensino Quem produz os materiais voltados para o uso da História e da Filo- sofia da Ciência no Ensino? Quem se debruça sobre as questões teóricas referentes a esse tipo de abordagem? Historiadores da ciência realizam pesquisas em sua área pura, as quais não, deliberadamente, precisam trazer consequências à educação, no en- tanto, há anos o interesse pelo uso da História da Ciência no Ensino tem aumentado entre os historiadores. Trabalhos com esse direcionamento têm sido apresentados em congressos da área, antes restritos a pesquisas historiográficas. Embora aos historiadores, na maior parte dos casos, possa faltar a formação como educadores, seu papel quanto à História da Ciência no Ensino é importante tanto no que diz respeito à pesquisa de fontes histó- ricas primárias quanto à produção de material histórico secundário de boa qualidade que possa servir como subsídio para esse tipo de abordagem. Para os educadores, que muitas vezes carecem da formação em His- tória da Ciência, a aproximação com os historiadores, o contato com as atuais reflexões da área pura é imprescindível. Onde são publicados os trabalhos dos historiadores da ciência? O que caracteriza um bom traba- lho em História da Ciência? Para falar sobre o uso da História da Ciên- cia no Ensino é preciso saber o que é a História da Ciência atualmente, quais são os seus referenciais teóricos, suas tendências temáticas, seus problemas, etc. Acreditamos que as diferentes perspectivas mostradas aqui pelos di- ferentes profissionais devam ser compreendidas e contextualizadas como contribuições de inestimável valor, provenientes das especificidades des- ses profissionais. A riqueza desse diálogo pode fazer muito bem ao uso da História e da Filosofia da Ciência no Ensino. Florianópolis/SC; Natal/RN, julho de 2012 Os organizadores 9 Te m as d eH is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no CAPÍTULO 1 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Elder Sales Teixeira Ileana Maria Greca Olival Freire Jr. Introdução A forma de revisão sistemática de literatura, atualmente, tem sido con-siderada uma das maneiras mais atrativas e eficazes de caracterizar sinteticamente e extrair juízos confiáveis sobre o grande conjunto da literatura especializada de uma determinada área de pesquisa. Em contraste com as tradicionais formas de revisão narrativa, uma revisão sistemática permite obter, de forma crítica e sintetizada, informações relevantes sobre os principais resultados da área de pesquisa, o que pode ser de grande utilidade para os pesquisadores (BENNETT et al., 2005; DIOS et al., 2007). Um bom exemplo de uso dessa técnica encontra-se em Bennett et al. (2005) que fizeram uma revisão sistemática das pesquisas sobre abordagens de ensino de ciências dos tipos baseada no contexto e Ciência-Tecnologia- -Sociedade (CTS), evidenciando seus efeitos quanto às atitudes dos alunos em direção à ciência e ao entendimento das ideias científicas, dentre outros. Os critérios usados pelos autores para seleção dos trabalhos foram: uma ampla varredura nas bases de dados para busca dos estudos, cri- térios genéricos para julgamento de qualidade e envolvimento de mais de um pesquisador nos processos de seleção, julgamento etc. Os autores selecionaram 2.500 trabalhos que foram expostos a determinados cri- térios de exclusão – estabelecidos de acordo com a questão de pesqui- sa – restando 17 estudos que foram analisados mais a fundo. A revisão sistemática levou os autores a inferirem, dentre outras coisas, que as abordagens baseadas no contexto e CTS propiciaram melhorias nas ati- tudes dos alunos em direção à ciência, mas, quanto ao entendimento das ideias científicas, não houve diferença significativa entre tais abordagens e as abordagens convencionais. O uso da técnica de revisão sistemática, nesse caso, permitiu mostrar um panorama confiável da referida área. No presente trabalho, pretende-se apresentar o estado da arte das pesquisas que investigam intervenções didáticas orientadas por Histó- ria e Filosofia da Ciência (HFC) em salas de aula de Física e que estão publicadas nas principais revistas brasileiras dedicadas à publicação de trabalhos em Ensino de Ciências e Ensino de Física. 10 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no A revista espanhola Enseñanza de las Ciencias também foi incluída por ser muito bem conceituada no Brasil e devido à proximidade do idioma espanhol com o português. A finalidade dessa análise é obter informação crítica e confiável, de uma forma sistemática, sobre o que a literatura re- lativa ao uso didático de HFC tem apontado para essa área de pesquisa em termos dos principais resultados encontrados, em especial, no Brasil, nos mesmos moldes do trabalho realizado por Teixeira et al. (2009) sobre as pesquisas publicadas em revistas internacionais de língua inglesa. Embora exista uma ampla literatura estimulando o uso de HFC no Ensino de Ciências, bem como propostas curriculares que enfatizam essa orientação (MATTHEWS, 1994), ainda não se encontram, no Brasil, tra- balhos de revisão sistemática sobre a eficácia de seu uso. Metodologia O levantamento dos trabalhos para a análise foi feito por meio da bus- ca direta nos sites das revistas: Ciência & Educação (C&E), Investigações em Ensino de Ciências (IENCI), Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF), Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF), Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC)1 e Enseñanza de las Cien- cias (Enz). A busca dos trabalhos para a análise foi feita de forma minucio- sa, número a número, selecionando-se os trabalhos inicialmente por meio da leitura dos títulos e resumos dos artigos de cada número das revistas. Em alguns casos, quando isso não era suficiente para uma compreensão sobre a temática dos trabalhos, foi feita a leitura integral do artigo. Assim, foram selecionados 160 trabalhos que estavam diretamente relacionados com o uso didático de HFC no Ensino de Ciências. Foram encontrados artigos publicados desde a década de 1980 até meados do ano de 2011 (quando foi concluída a coleta das fontes para esta revisão), o que permitiu traçar um panorama geral das publicações sobre uso de HFC no Ensino de Ciências ao longo desse período. Em seguida, esses trabalhosforam submetidos aos seguintes critérios de exclusão: 1) artigos que não tratam de Ensino de Física, mas de Ensino de Ciências em geral ou de alguma outra matéria científica específica como Biologia, Química etc. (foram excluídos 54 artigos devido a esse cri- tério, correspondendo a cerca de 34% do total); 2) artigos de natureza teórica, do tipo reflexão sem aplicação didática (foram excluídos 16 artigos devido a esse critério, correspondendo a 10% do total); 1 Considerou-se aqui que essas são as principais revistas brasileiras da área, em função do seu impacto na co- munidade especializada. Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 11 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no 3) artigos que tratam de aplicação em geral como produção, uso e análise de materiais didáticos, mas sem relatos de resultados de intervenção didática em sala de aula (foram excluídos 76 artigos devido a esse critério, correspondendo à cerca de 47% do total). Dessa forma, uma vez aplicados os critérios de exclusão, restaram 14 artigos (cerca de 9% do total), sendo 13 publicados em revistas brasileiras e 1 na revista espanhola, com o perfil apropriado para esta análise, ou seja, trabalhos de pesquisa que investigaram intervenções didáticas orientadas por HFC em salas de aula de física, os quais foram analisados mais a fundo. Esse número limitado de trabalhos restantes, como consequência dos recortes feitos por meio dos critérios de exclusão, ilustra a situação atual dessa área de pesquisa no Brasil. Aproximadamente 34% dos trabalhos submetidos aos critérios não tratam de Ensino de Física e, daqueles 106 que tratam de Ensino de Física, cerca de 87% não é de pesquisa que investiga intervenção efetiva em sala de aula. Isso mostra uma relativa escassez das pesquisas de natureza empírica que são publicadas sobre intervenção em sala de aula de Física com uso de HFC.2 A abrangência e minúcia com as quais o levantamento e a seleção foram feitos, juntamente com os crité- rios utilizados em todo o processo desta análise, permitem afirmar que se trata de um indicador confiável do estado da arte dessa área de pesquisa no Brasil em termos de trabalhos publicados nas revistas especializadas. Para realizar a análise, inicialmente, foi feita uma caracterização geral dos trabalhos com uma análise mais a fundo acerca dos aspectos metodo- lógicos dos mesmos e, em seguida, uma síntese dos resultados relatados nos trabalhos. O processo de análise dos artigos foi feito via triangulação, inicialmente, por dois dos autores deste trabalho de forma independen- te e depois submetido à avaliação crítica do terceiro autor; eventuais divergências foram dirimidas por consenso. Antes de expor e discutir os resultados sobre os 14 trabalhos que foram analisados a fundo, será apresentado um panorama geral sobre as 160 publicações selecionadas que tratam de Ensino de Ciências orientado por HFC. Resultados e Análise Panorama Geral das Publicações que Incorporam HFC no Ensino de Ciências Pôde-se, após selecionar os 160 artigos, traçar um panorama geral, acerca da evolução na produção da área de pesquisa – em termos das 2 Um mesmo tipo de análise (com uso dos mesmos critérios) foi feito pelos autores, com 31 revistas internacionais da área de Ensino de Ciências, como se pode ver em Teixeira et al. (2009). De 152 trabalhos selecionados, 11 passaram pelos critérios de exclusão para análise mais a fundo, o que é quantitativamente semelhante aos encontrados no presente trabalho. Isso mostra que tal escassez ocorre também no âmbito internacional. 12 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no publicações no Brasil e na revista espanhola Enseñanza de las Ciências – que investiga o uso da HFC no Ensino de Ciências. Na Tabela 1 é apresentada uma síntese dos resultados quantitativos dessa seleção, contendo o número de artigos encontrados por década e por ano, bem como o número de artigos por revista, em cada ano e no total. Dos dados dessa Tabela foram construídos os Gráficos 1 e 2 (apresentados mais adiante). Tabela 1 – Síntese das quantidades de trabalhos incluídos na seleção, por década, por ano e por revista Ano Número de artigos por década Número de artigos por ano Número de artigos por revista C&E IENCI CBEF RBEF RBPEC Enz 1980 12 1981 1982 1983 1984 1985 3 3 1986 1987 1 1 1988 7 6 1 1989 1 1 1990 26 1991 1992 3 2 1 1993 3 2 1 1994 1 1 1995 1 1 1996 3 1 2 1997 1 1 1998 10 4 2 1 3 1999 4 1 3 2000 101 7 1 3 3 2001 8 1 3 4 2002 10 1 1 3 2 1 2 2003 6 1 1 1 3 2004 20 14 1 2 1 2 2005 7 4 2 1 2006 3 2 1 2007 13 2 3 2 3 3 2008 10 4 1 4 1 2009 17 5 7 3 1 1 2010 21 16 7 2 4 3 2011 5 2 2 1 Totais 160 160 44 9 45 29 7 26 Fonte: elaborada pelos autores desta pesquisa. De acordo com os dados contidos na Tabela 1, podem-se perceber quais as revistas que mais se dedicam a publicar artigos sobre a temáti- ca do uso de História e Filosofia da Ciência no Ensino de Ciências, bem como aquelas que menos se dedicam à mesma temática, contudo vale ressaltar que esses dados quantitativos não podem ser considerados um indicativo de qualidade dos trabalhos publicados. Também não se pode estabelecer uma relação de proporção direta entre o número de trabalhos Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 13 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no publicados em uma revista sobre a temática do uso didático de HFC no Ensino de Ciências e o número desses trabalhos que tratam de investi- gar intervenções didáticas em sala de aula de Física orientadas por HFC, conforme se pode ver na Tabela 2, a seguir. Tabela 2 – Número de trabalhos encontrados em cada revista, número de trabalhos excluídos devido a cada critério de exclusão e o número de trabalhos selecionados para análise a fundo, por revista Revistas Número total de trabalhos encontrados Número de trabalhos excluídos por cada critério de exclusão Número de trabalhos selecionados para análise a fundo Critério de exclusão (1) Critério de exclusão (2) Critério de exclusão (3) C&E 44 29 (65,9%) 0 14 (31,8%) 1 (2,3%) IENCI 9 3 (33,3%) 0 2 (22,2%) 4 (44,4%) CBEF 45 2 (4,4%) 13 (28,9%) 28 (62,2%) 2 (4,4%) RBEF 29 0 0 25 (86,2%) 4 (13,8%) RBPEC 7 2 (28,6%) 0 3 (42,8%) 2 (28,6 %) Enz 26 18 (69,2%) 3 (11,5%) 4 (15,4%) 1 (3,8%) Totais 160 54 (34%) 16 (10%) 76 (47%) 14 (9%) Fonte: elaborada pelos autores desta pesquisa. Nota: os valores que aparecem entre parênteses representam os percentuais em relação ao número total de trabalhos encontrados, por revista. A Tabela 2 mostra que as duas revistas que publicaram o menor nú- mero de trabalhos sobre a referida temática – IENCI e RBPEC – foram, justamente, aquelas que apresentaram os maiores percentuais relativos (respectivamente, 44,4% e 28,6%) entre o número de trabalhos que foram selecionados para a análise a fundo – aqueles trabalhos que apresentaram resultados efetivos de pesquisas que investigam intervenções didáticas orientadas por HFC em salas de aula de Física – e o número total de tra- balhos encontrados na respectiva revista. Em contrapartida, aquelas que publicaram o maior número de trabalhos em termos absolutos – CBEF e C&E – estão entre as que apresentaram os menores percentuais relati- vos, respectivamente, 4,4% e 2,3%. Esses dados significam que as revistas CBEF e C&E são aquelas que mais publicam artigos relacionados com a temáticado uso de HFC no Ensino de Ciências, porém estão entre as que menos publicam artigos de pesquisa efetiva em sala de aula de Física sobre tal temática. Por sua vez, as revistas IENCI e RBPEC publicaram poucos artigos sobre esta temática, contudo parte significativa desses são trabalhos empíricos realizados em contextos de salas de aula de Física. A Tabela 2 mostra, ainda, que as revistas Enz e C&E são as que apre- sentam maior número de artigos publicados sobre a temática do uso de HFC no ensino de outras áreas científicas que não a Física (critério de exclusão (1)), o que pode ser explicado em função da própria natureza dessas revistas, pois são dedicadas ao Ensino de Ciências em geral. Essa 14 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no mesma explicação serve para as revistas CBEF e RBEF que têm seus enfoques no Ensino de Física, o que justifica os resultados de 4,4% e 0, respectivamente, de trabalhos sobre outras áreas que não a Física, contu- do, era de se esperar esse tipo de explicação também no que se refere às revistas IENCI e RBPEC – que são dedicadas ao Ensino de Ciências em geral – mas, no caso destas, a maioria dos trabalhos encontrados (66,6% e 71,4%, respectivamente) trata do uso de HFC no Ensino de Física. Isto tudo pode indicar que parece haver, ainda, uma predominância no Brasil das pesquisas em Ensino de Física em relação às outras áreas de ensino, ao menos no que tange ao uso didático de HFC. Esse argumento pode ser corroborado, ao se observar (na Tabela 3, abaixo) os dados quantitativos da 1ª Conferência Latino-Americana do International History, Philosophy, and Science Teaching Group (IPHST-LA)3 que ocorreu em Maresias-SP no ano de 2010 e que tratou da comunicação e discussão de trabalhos sobre uso de HFC no Ensino de Ciências. Conforme os dados, foram apresentados 98 trabalhos brasileiros, o que mostra que há uma comunidade relativamente numerosa de pesquisadores que trabalham com essa temática no Brasil, com uma predominância significativa da área de Física. Por outro lado, os dados apresentados por Teixeira et al. (2009), por meio dos quais se pode inferir o baixo índice de publicação de trabalhos brasileiros sobre essa temática em revistas internacionais, servem para ilustrar o argumento de Linjse (2004) de que muitos trabalhos apresenta- dos nos congressos locais e internacionais não são convertidos em artigos publicados em revista de língua inglesa, mostrando que há um número maior de pesquisas sendo feitas com essa temática em países periféricos, como o Brasil, do que a comunidade internacional toma conhecimento. Tabela 3 – Número de trabalhos apresentados por área de conhecimento e por país na 1ª IPHST-LA País Áreas de conhecimento Totais Física Química Biologia Matemática Ciências (em geral) Outras Brasil 37 20 15 8 13 5 98 Argentina 2 2 2 8 3 17 Colômbia 4 5 1 10 México 5 1 1 1 8 Portugal 4 1 5 EUA 3 3 Chile 1 1 2 Alemanha 1 1 2 Espanha 1 1 2 Turquia 1 1 2 Suécia 1 1 Canadá 1 1 Austrália 1 1 Totais 49 34 20 8 32 9 152 Fonte: elaborada pelos autores desta pesquisa. Nota: o número total de trabalhos apresentados foi 138 (101 distribuídos em 34 sessões de apresentação oral, e 37 em 2 sessões de pôster). O total de 152 que aparece na Tabela se dá em razão de que alguns dos trabalhos tratavam de mais de uma área simultaneamente e foram incluídos em cada uma delas. 3 Os dados da Tabela 3 foram sistematizados a partir de uma análise do livro de resumos da referida conferência (SILVA, 2010). Distribuição de Publicações por Década 0 20 40 60 80 100 120 1980 1990 2000 2010 Década Q ua nt id ad e de P ub lic aç õe s Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 15 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no Voltando à Tabela 2, há ainda algumas informações específicas que chamam a atenção. Das revistas brasileiras, apenas o CBEF tem publicado artigos de natureza teórica sobre o uso didático de HFC, a despeito da política editorial das demais revistas.4 Adicionalmente, a RBEF somente tem publicado artigos do tipo aplicação – sobre a temática em questão – sejam artigos que investigam intervenções didáticas, sejam aplicações de outro tipo (conforme o critério de exclusão (3)). As informações fornecidas pelas Tabelas 1 e 2 traçam, portanto, um perfil quantitativo do quadro de publicações dessas revistas no que se refere à temática de pesquisa em Ensino de Ciências, e em particular de Física, orientado por HFC. Tais informações podem ser úteis, sobretudo para pesquisadores iniciantes, quando da sua busca por trabalhos de referência focados nessa temática. Ao avaliar o panorama geral das publicações sobre essa temática, po- de-se observar de imediato, a partir do Gráfico 1, o aumento substancial do número de pesquisas publicadas referentes à incorporação de HFC no Ensino das Ciências ao longo das décadas. Gráfico 1 – Distribuição, por década, do número de publicações que foram selecionadas (total = 160 artigos) 4 Conforme a política editorial das revistas C&E, IENCI, RBPEC e Enz, são aceitas publicações de artigos que tra- tam de resultados de pesquisa em Ensino de Ciências, Educação Matemática e áreas afins, incluindo trabalhos de reflexão teórica, revisões de literatura e metodologias de pesquisa; já as revistas RBEF e CBEF, a despeito de serem específicas de Física, atendem a um espectro mais amplo em sua política editorial aceitando artigos que buscam contribuir para o Ensino de Física de um modo geral, não necessariamente como resultados de trabalhos de pesquisa. Fonte: elaborado pelos autores desta pesquisa. Vale lembrar que, na década atual, somente foram coletados os dados relativos ao ano de 2010 e ao primeiro semestre de 2011 (quando foi con- cluída a coleta de artigos). Nesse período de um ano e meio o número de artigos encontrados é quase o mesmo de toda a década de 1990 e superior ao número encontrado no mesmo período da década anterior (entre 2000 e 2001, conforme pode ser visto no Gráfico 2). 16 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no Isso indica uma tendência de crescimento ainda maior nas publica- ções acerca dessa temática na década atual. Esse aumento é similar ao que foi encontrado por Teixeira et al. (2009) em relação às publicações internacionais sobre a mesma temática e, até então, pode ser justificado pela crescente preocupação dos pesquisadores sobre o tema no âmbito internacional, conforme tem sido documentado em vasta literatura (Justi e Gilbert, 2000; Matthews, 1994; Abd-El-Khalick e Lederman, 2000; Ru- therford, 2001; Robinson, 1969), o que pode ter influenciado a comunidade especializada brasileira. Para tratar especificamente da situação no Brasil, informações rele- vantes podem ser encontradas em Carvalho e Vannucchi (1996). Essas autoras fizeram uma análise das propostas e tendências curriculares de Física nos anos noventas a partir das atas, memórias e proceedings dos simpósios, encontros, reuniões e congressos de Ensino de Física reali- zados naquela década no Brasil e em outros países da América Latina e Europa. Em praticamente todos os eventos analisados, dentre as ênfases curriculares propostas que fizeram parte da investigação, a HFC apareceu como a categoria predominante, conforme afirmam as autoras: “Outra prioridadeapontada nos eventos nacionais e internacionais é a inclusão da História e Filosofia da Ciência nos currículos escolares. Esta é a cate- goria cuja inclusão curricular apresenta maior consenso” (CARVALHO; VANNUCCHI, 1996, p. 8). Essa predominância só ocorre quando se tratam das propostas curriculares indicadas nos eventos por meio de mesas-redondas, conferências, grupos de trabalho e encontros. Ao analisar os relatos de pesquisas empíricas apresentadas nos mesmos eventos nas formas de comunicação oral e painel, foi observada a ocorrência de um número consideravelmente menor de trabalhos que tratavam da inclusão da HFC no Ensino de Física, em comparação com o número de propostas curriculares. Assim, as autoras apontaram uma discrepância entre o que se propõe no Ensino de Física (em termos de ênfases curriculares sugeridas nos eventos) e o que se pratica (em termos de currículos adotados, efetivamente, pelos educadores), o que parece refletir uma dificuldade de se traduzir propostas baseadas no uso de HFC em prática de sala de aula (CARVALHO; VANNUCCHI, 1996). Essa dificuldade encontra ressonância nos resultados da análise fei- ta por Teixeira et al. (2009), bem como nos dados do presente trabalho, aqui já apresentados, que indicam que, apesar do aumento significativo do número de artigos que tratam do uso de HFC no Ensino das Ciências, o número de pesquisas empíricas que investigam intervenção didática com HFC nas salas de aula de Física é ainda pequeno. Nesse panorama mais geral, pode-se ainda observar, no Gráfico 2, o crescimento no número de publicações entre o final dos anos 1990 e meados dos anos 2000 com a ocorrência de um pico em 2004 em função, principalmente, de um número especial da revista C&E sobre a temática Distribuição de Publicações por Ano 0 5 10 15 20 25 1 9 8 0 1 9 8 5 1 9 8 6 1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9 1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 Ano Q ua nt id ad e de P ub lic aç õe s Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 17 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no HFC e Ensino de Ciências. Os argumentos apresentados por Matthews (1992) quanto à tendência de reaproximação entre a HFC e o Ensino de Ciências a partir de meados dos anos 1980 podem justificar este fato. A percepção de uma crise geral no ensino de ciências no final da década de 1980 levou a comunidade de educadores, pesquisadores etc. a realizar uma série de conferências nesse período nos Estados Unidos e Europa sobre o ensino de HFC nos currículos de Ciências; levou também às re- formas curriculares que ocorreram na mesma época com a inclusão da HFC e ao surgimento de programas de formação de professores com a mesma preocupação (MATTHEWS, 1992). Isso tudo se refletiu também no Brasil com a realização de eventos como simpósios, encontros, reu- niões e congressos (CARVALHO; VANNUCCHI, 1996), o surgimento de várias revistas sobre Ensino de Ciências (por exemplo, C&E, IENCI e RBPEC) e a criação de programas de pós-graduação sobre essa temática (FREIRE JR.; TENÓRIO, 2001). Assim, como consequência, houve um aumento substancial, nesse período, da produção de trabalhos focados nesse tema, conforme demonstrado no Gráfico 2. Fonte: elaborado pelos autores desta pesquisa. Finalizando esse panorama mais geral, é fato que há, na literatura internacional e nacional, uma quantidade substancial de trabalhos de referência que apresentam argumentos muito bem fundamentados do ponto de vista teórico sobre a importância da HFC para o Ensino de Gráfico 2 – Distribuição, por ano, do número de publicações que foram selecionadas (total = 160 artigos) 18 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no Ciências, a exemplo de Matthews (1994); Rutherford e Ahlgren (1995); Seroglou e Koumaras (2001); Nardi (2007); Silva (2006); Peduzzi (2006). São vários os argumentos em favor do uso da HFC no Ensino de Ciên- cias, tais como, melhor compreensão de conceitos, visão mais crítica sobre a ciência, maior motivação dos alunos para o estudo das ciências, dentre outros. Por outro lado, há poucos trabalhos que fornecem corroboração empírica para esses argumentos, conforme Teixeira et al. (2009) e Carvalho e Vannucchi (1996). Certamente, a despeito da força e do papel dos argu- mentos teóricos, não é prudente assumi-los como pressupostos verdadeiros antes de testá-los, sobretudo, quando o objeto de estudo manifesta-se em situações reais de sala de aula como é o caso do Ensino de Ciências. Portanto, essa área de pesquisa deve estar alerta para a necessidade de que sejam feitos maiores esforços para a realização de intervenções didáticas com uso de HFC no Ensino de Ciências e que tais intervenções sejam objetos de investigação, a fim de que se possa compreender melhor em situações reais de sala de aula qual a real contribuição que a HFC pode oferecer ao ensino e aprendizagem das ciências. Caracterização Geral dos Trabalhos Uma caracterização geral dos 14 trabalhos que restaram para análise mais a fundo (Tabela 4) foi feita, após terem sido empregados os critérios de exclusão aos 160 trabalhos selecionados inicialmente. Esses trabalhos, por simplificação, passam a ser nomeados nas Tabelas seguintes por meio das letras A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M e N (cujas referências completas encontram-se no final do presente texto). Tabela 4 – Relação dos trabalhos selecionados para análise a fundo Trabalho Revista Ano Autor(es) Título A CBEF 2004 HÜLSENDEGER, M. Uma análise das concepções dos alunos sobre a queda dos corpos B CBEF 2005 KÖHNLEIN, J. F. K.; PEDUZZI, L. O. Q. Uma discussão sobre a Natureza da Ciência no Ensino Médio: um exemplo com a Teoria da Relatividade Restrita C C&E 2009 TEIXEIRA, E. S.; FREIRE, O.; EL-HANI, C. N. A influência de uma abordagem contextual sobre as concepções acerca da Natureza da Ciência de estudantes de Física D Enz 2011 HOSSON, C. Una controversia histórica al servicio de una situación de aprendizaje: una reconstrucción didáctica basada en Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo de Galileo E IENCI 1998 PEDUZZI, L. O. Q. Um texto de Mecânica em nível universitário básico: conteúdo programático e receptividade a seu uso em sala de aula Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 19 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no Trabalho Revista Ano Autor(es) Título F IENCI 2007 MASSONI, N. T.; MOREIRA, M. A. O cotidiano da sala de aula de uma disciplina de História e Epistemologia da Física para futuros professores de Física G IENCI 2010 GATTI, S. R. T.; NARDI, R.; SILVA, D. História da Ciência no Ensino de Física: um estudo sobre o Ensino de Atração Gravitacional desenvolvido com futuros professores H IENCI 2010 TEIXEIRA, E. S.; SILVA, C. P.; FREIRE, O.; GRECA, I. A construção de uma argumentação sobre a síntese newtoniana a partir de atividades em grupo I RBEF 1992 PEDUZZI, L. O. Q.; MOREIRA, M. A.; ZYLBERSZTAJN, A. As concepções espontâneas, a resolução de problemas e a História da Ciência numasequência de conteúdos em Mecânica: o referencial teórico e a receptividade de estudantes universitários à abordagem Histórica da Relação Força e Movimento J RBEF 2002 MAGALHÃES, M.; SANTOS, W. M. S.; DIAS, P. M. C. Uma proposta para ensinar os conceitos de campo elétrico e magnético: uma aplicação da História da Física K RBEF 2004 DIAS, P. M. C.; SANTOS, W. M. S.; SOUZA, M. T. M. A gravitação universal (um texto para o Ensino Médio) L RBEF 2007 MOREIRA, M. A.; MASSONI, N. T.; OSTERMANN, F. História e Epistemologia da Física na Licenciatura em Física: uma disciplina que busca mudar concepções dos alunos sobre a Natureza da Ciência M RBPEC 2001 TEIXEIRA, E. S.; EL-HANI, C. N.; FREIRE JR., O. Concepções de estudantes de Física sobre a Natureza da Ciência e sua transformação por uma abordagem contextual do Ensino de Ciências N RBPEC 2002 HARRES, J. B. S. Desenvolvimento histórico da dinâmica: referente para a evolução das concepções dos estudantes sobre força e movimento Fonte: elaborada pelos autores desta pesquisa. Para fazer essa caracterização geral, foram levados em consideração os seguintes aspectos: assunto da Física envolvido no trabalho; se o trabalho considera na intervenção didática somente o uso da História da Ciência (HC), somente da Filosofia da Ciência (FC) ou dos dois conjuntamente (HFC); objetivos gerais do trabalho; como usa HFC no Ensino de Física; nível de ensino – Superior (S), Médio (M), Fundamental (F); n° de alunos; tempo da intervenção didática; estratégia de ensino empregada na in- tervenção didática; desenho geral da pesquisa; e se foram levantados os conhecimentos prévios dos alunos, sejam em relação ao assunto da Física tratado na intervenção, sejam em relação à HFC. Essa caracterização está sintetizada na Tabela 5. 20 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no Ta be la 5 – C ar ac te ri za çã o ge ra l d os t ra ba lh os T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C A Q u ed a d os co rp os H C C om p ar ar a s co n ce p çõ es d os a lu n os c om a s co n ce p çõ es a ri st ot él ic as e ap re se n ta r u m a es tr at ég ia a lt er n at iv a p ar a in fl u ir e m t ai s co n ce p çõ es . P or m ei o d e te xt os o ri gi n ai s d e G al il eu e re p ro d u çã o d e ex p er im en to s h is tó ri co s. M _ 30 _ 25 0 m in A ti vi d ad es e xp er im en ta is co m m at er ia l d e b ai xo cu st o, r ea li za çã o d e ex p er im en to s h is tó ri co s d e G al il eu , l ei tu ra e d is cu ss ão d os t ex to s. T od as a s at iv id ad es e m gr u p o co m e n tr eg a d e re la tó ri o e av al ia çã o. C on si d er a o p ar al el is m o en tr e re p re se n ta çõ es d os a lu n os e id ei as ar is to té li ca s, b u sc an d o in fl u ir n as c on ce p çõ es d os al u n os . T ra b al h o q u al it at iv o co m an ot aç õe s d e ca m p o, u so d e q u es ti on ár io s, re la tó ri os e o p in ár io . A p es q u is ad or a co n d u zi u as a ti vi d ad es d e sa la d e au la e c ol et ou o s d ad os d a p es q u is a. S N B T eo ri a d a R el at iv id ad e R es tr it a H F C A p re se n ta r u m m ód u lo d id át ic o b as ea d o em H F C e a n al is ar s u a im p le m en ta çã o em sa la d e au la e m t er m os d as m u d an ça s n as co n ce p çõ es s ob re a N C d os a lu n os e d a su a re ce p ti vi d ad e ao m ód u lo d id át ic o. P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s, h is tó ri a em q u ad ri n h os so b re o t ra b al h o d os c ie n ti st as e ex tr at os d e te xt os o ri gi n ai s. M _ 31 _ 67 5 m in A p li ca çã o d o m ód u lo d id át ic o b as ea d o n os t rê s m om en to s p ed ag óg ic os d e A n go tt i e D el iz oi co v (p ro b le m at iz aç ão in ic ia l, or ga n iz aç ão d o co n h ec im en to e a p li ca çã o d o co n h ec im en to ), co m u so d e at iv id ad es em g ru p o, v is an d o às m u d an ça s n as c on ce p çõ es d os a lu n os s ob re a N C . T ra b al h o q u al i- q u an ti ta ti vo c om u so d e q u es ti on ár io ( p ré - e p ós -t es te ), h is tó ri a em q u ad ri n h os , t ex to s, fi gu ra s, d ra m at iz aç ão e op in ár io c om o fo n te s d e d ad os . U so d e te st e n ão - p ar am ét ri co M cN em ar . U m d os a u to re s co n d u zi u a in te rv en çã o d id át ic a e a co le ta d e d ad os . N S C M ec ân ic a C lá ss ic a H F C A n al is ar a s m u d an ça s n as c on ce p çõ es d os es tu d an te s so b re a N C d ev id o a u m a d is ci p li n a in fo rm ad a p or H F C . P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s or ig in ai s e d e es p ec ia li st as . S _ 31 _ 1 se m es tr e A u la s co m d is cu ss ão or ie n ta d a p el os t ex to s T ra b al h o q u al it at ivo co m u so d e es ta tí st ic a d es cr it iv a. U sa q u es ti on ár io V N O S (C ) (p ré - e p ós -t es te ) e en tr ev is ta s. R el at a a va li d aç ão d os in st ru m en to s e u sa c om o cr it ér io d e fi d ed ig n id ad e d os r es u lt ad os à a n ál is e in d ep en d en te f ei ta p el os tr ês p es q u is ad or es . U m d os p es q u is ad or es co n d u zi u a d is ci p li n a e a co le ta d e d ad os . N S Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 21 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C D M ec ân ic a C lá ss ic a H C A p re se n ta r u m a se q u ên ci a d e en si n o- ap re n d iz ag em d e M ec ân ic a, c on st ru íd a a p ar ti r d os D iá lo go s (d e G al il eu ) e av al ia r se u im p ac to e m u m a si tu aç ão r ea l d e sa la d e au la . P or m ei o d e u m t re ch o d os D iá lo go s d e G al il eu . F _ 71 _ 2 h A p re se n ta çã o b re ve d e tr ec h o d os D iá lo go s e co lo ca çã o d e p ro b le m a p ar a d is cu ss ão . U sa u m m ar co t eó ri co d o co n st ru ti vi sm o so ci al q u e co n si d er a a co n st ru çã o d o co n h ec im en to n ov o p el o al u n o a p ar ti r d os e sq u em as q u e já p os su i ( A u su b el ) – p ar a aj u d á- lo a r om p er co m a id ei a d e re la çã o d e ca u sa li d ad e en tr e co n ta to e m ov im en to e s e ap ro xi m ar d o p ri n cí p io d e co n se rv aç ão d o m ov im en to ( m u d an ça co n ce it u al n os m ar co s d o p ar al el is m o en tr e ob st ác u lo s co gn it iv os d os a lu n os e m u d an ça s te ór ic as n a ci ên ci a) – e p ro p ic ia d a p el a in te ra çã o co m o s d em ai s su je it os e co m o o b je to d e es tu d o. T ra b al h o q u al it at iv o co m u so d e es ta tí st ic a d es cr it iv a. U sa u m q u es ti on ár io e r eg is tr os d as d is cu ss õe s em sa la d e au la ( n ão f oi m en ci on ad o co m o fo i fe it o o re gi st ro ); f az t es te d e h ip ót es es . O p ró p ri o p es q u is ad or c on d u zi u a in te rv en çã o d id át ic a. N N E M ec ân ic a C lá ss ic a H F C A p re se n ta r o co n te ú d o p ro gr am át ic o d e u m te xt o q u e ar ti cu la o as su n to c om a s co n ce p çõ es a lt er n at iv as , a re so lu çã o d e p ro b le m as e o u so d a H F C , e a va li ar su a re ce p ti vi d ad e e vi ab il id ad e em s al a d e au la P or m ei o d e u m t ex to , el ab or ad o p el o p es q u is ad or , d e n at u re za h is tó ri ca , co n ce it u al e q u e ta m b ém d is cu te q u es tõ es s ob re o en si n o S _ 22 _ 1 se m es tr e A u la s ex p os it iv as c om le it u ra e d is cu ss ão d o te xt o, s em in ár io s em gr u p os , t ra b al h os e sc ri to s p el os g ru p os e r es ol u çã o d e p ro b le m as a b er to s p el os a lu n os n o q u ad ro . C on si d er a o p ar al el is m o en tr e d es en vo lv im en to h is tó ri co d as id éi as ci en tí fi ca s e as c on ce p çõ es es p on tâ n ea s d os a lu n os co m v is ta s a su p er á- la s T ra b al h o q u al it at iv o. Fo ra m f ei ta s ob se rv aç õe s e op in ár io c om u so d a es ca la L ik er t. U sa c om o cr it ér io d e va li d ad e a co rr ob or aç ão d os re su lt ad os d o op in ár io co m a s ob se rv aç õe s d o p es q u is ad or . E xp li ci ta a s li m it aç õe s d o tr ab al h o. O p ró p ri o p es q u is ad or co n d u zi u a d is ci p li n a e a co le ta d e d ad os S N 22 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C F H is tó ri a e E p is te m ol o- gi a d a F ís ic a H F C D es crev er o p ro ce ss o d e co m p re en sã o d a cu lt u ra d e sa la d e au la d e u m a d is ci p li n a d e H is tó ri a e E p is te m ol og ia d a F ís ic a e av al ia r su a in fl u ên ci a n as c on ce p çõ es d os al u n os s ob re a c iê n ci a P or m ei o de te xt os d e H is tó ri a e E p is te m ol og ia (a lg u n s el ab or ad os p or u m d os a u to re s) S _ 23 _ 1 an o A u la s ex p os it iv as e d e di sc u ss ão e xp lí ci ta d e vi sõ es e p is te m ol óg ic as co m u so d e tr an sp ar ên ci as , de ba te s, s em in ár io s, m ap as co n ce it u ai s, a ti vi da de s em g ru p os e e sc ri ta d e m on og ra fi as e m d u p la s T ra ba lh o qu al it at iv o, et n og rá fi co c om e xt en sa s ob se rv aç õe s de c am p o, en cu lt u ra m en to e im er sã o da p es qu is ad or a n o am bi en te d a p es qu is a. U sa ta m bé m c om o fo n te de d ad os o s re su lt ad os da s at iv id ad es d os a lu n os . U sa c om o cr it ér io d e fi de di gn id ad e o co n se n so do s do is p es qu is ad or es qu an to a os r es u lt ad os , e de v al id ad e a im er sã o do s al u n os n a in st it u iç ão e n as a ti vi da de s de p es qu is a, v is to q u e sã o ve te ra n os d o cu rs o. U m do s au to re s co le to u o s da do s e o ou tr o co n du zi u a di sc ip lin a. O s au to re s ci ta m q u e o tr ab al h o fa z p ar te d e u m a p es qu is a m ai or q u al i- qu an ti ta ti va N ão s e ap li ca ( o as su n to é H F C ) S G A tr aç ão G ra vi ta ci on al H F C C om p re en d er s e u m a ex p er iê n ci a d id át ic a ce n tr ad a n a in te gr aç ão d a H is tó ri a d a C iê n ci a n o en si n o, le va n d o- se em c on ta a s co n ce p çõ es e ex p er iê n ci as d id át ic as d e fu tu ro s d oc en te s, p od e co n tr ib u ir p ar a a ac ei ta çã o d e n ov as m et od ol og ia s d e en si n o P or m ei o do u so d e te xt os de n at u re za h is tó ri ca s ob re a at ra çã o gr av it ac io n al S _ 11 _ 1 an o A ti vi da de s de le it u ra , de ba te s e sí n te se s do s te m as e st u da do s, re la ci on ad os c om a co n st ru çã o do co n h ec im en to c ie n tí fi co , a ev ol u çã o h is tó ri ca d a at ra çã o gr av it ac io n al e a s p es qu is as s ob re o e n si n o e ap re n di za ge m d e ci ên ci as ; T ra ba lh o qu al it at iv o, ti p o es tu do d e ca so ; fo ra m fe it as e n tr ev is ta s em u m g ru p o fo ca l (q u e fo ra m tr an sc ri ta s) ; u so d e qu es ti on ár io s, in cl u in do o V O S T S ; u so de d ep oi m en to s, n ot as de c am p o, fo to gr afi as , de sc ri çõ es d e p es so as e si tu aç õe s; S S Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 23 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C H S ín te se N ew to n ia n a H F C In ve st ig ar a q u al id ad e d a ar gu m en ta çã o p ro d u zi d a co le ti va m en te s ob re a sí n te se n ew to n ia n a, b em c om o a re la çã o en tr e a q u al id ad e d es sa ar gu m en ta çã o e o te xt o re fe rê n ci a (d e n at u re za h is tó ri ca ) u sa d o n as at iv id ad es d id át ic as d es en vo lv id as . P or m ei o d o u so d e u m t ex to d e n at u re za h is tó ri ca q u e ap re se n ta a P ro p os iç ão I V d o L iv ro I II d os P ri n ci p ia d e N ew to n , n a q u al es te a p re se n ta a ex p er iê n ci a d e p en sa m en to d a q u ed a d a L u a p ar a in tr od u zi r a id ei a d e fo rç a gr av it ac io n al S _ 30 _ 1 se m es tr e A u la s d e d is cu ss õe s (b as ea d as n o te xt o) em g ru p os e e n tr e os gr u p os c om m ed ia çã o d o p ro fe ss or . A s d is cu ss õe s fo ra m or ie n ta d as p or u m q u es ti on ár io . T ra b al h o q u al it at iv o co m ob se rv aç ão p ar ti ci p at iv a; au la s fo ra m g ra va d as em á u d io e e m v íd eo , p os te ri or m en te tr an sc ri ta s; f oi f ei to u so d e m ap as d e au la s p ar a id en ti fi ca çã o d os epis ód io s d e en si n o q u e fo ra m o b je to s d e an ál is e; e u so d e u m in st ru m en to p ar a ca ra ct er iz aç ão d as in te ra çõ es e m sa la d e au la ; f oi u sa d a co m o in st ru m en to d e an ál is e a es tr u tu ra d e ar gu m en ta çã o d e T ou lm in ( in st ru m en to já v al id ad o n a li te ra tu ra ); fo i f ei ta t ri an gu la çã o p ar a d et er m in aç ão d a fi d ed ig n id ad e; a va li d aç ão in te rn a fo i fe it a p or m ei o d as an ál is es d as d is cu ss õe s em g ru p os e en tr e os g ru p os . N N I M ec ân ic a C lá ss ic a H C A p re se n ta r u m t ex to q u e le va e m c on ta a s co n ce p çõ es e sp on tâ n ea s, a h is tó ri a d a M ec ân ic a e a so lu çã o d e p ro b le m as ab er to s, e a va li ar s u a ap li ca çã o em s al a d e au la . P or m ei o d e u m t ex to , el ab or ad o p el os p es q u is ad or es , d e n at u re za h is tó ri ca , co n ce it u al e q u e ta m b ém d is cu te q u es tõ es s ob re o en si n o. S _ 6 gr u p os d e 4 al u n os , em m éd ia _ 1 se m es tr e A u la s ex p os it iv as , le it u ra e d is cu ss ão d o te xt o em g ru p os e re al iz aç ão d e d eb at es . T ra b al h o q u al it at iv o co m u so d e ob se rv aç õe s, op in ár io e e n tr ev is ta s. U sa c om o cr it ér io d e va li d ad e a co m p le m en ta çã o d os re su lt ad os o b ti d os co m o s d if er en te s in st ru m en to s. O s au to re s ex p li ci ta m a s li m it aç õe s d o tr ab al h o. N N 24 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C J C am p os E lé tr ic o e M ag n ét ic o H C P ro p or e a va li ar u m a es tr at ég ia d e en si n o d os c on ce it os d e ca m p o el ét ri co e m ag n ét ic o p or m ei o d a H C c om vi st a à ap re n d iz ag em si gn ifi ca ti va . P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s M _ 12 0 _ N ão e sp ec ifi ca d o U so d os t ex to s h is tó ri co s co m o or ga n iz ad or es p ré vi os p ar a en si n ar os c on ce it os d e ca m p o el ét ri co e m ag n ét ic o. T ra ba lh o qu al it at iv o co m u so d e es ta tí st ic a de sc ri ti va . U sa qu es ti on ár io e e xa m es d e co n cl u sã o da d is ci p li n a co m o fo n te s de d ad os . U sa c om o cr it ér io d e va li da de a c or ro bo ra çã o do s re su lt ad os o bt id os co m o q u es ti on ár io e o ex am e e ex p li ci ta a s li m it aç õe s do tr ab al h o. U m d os a u to re s co n du zi u a di sc ip li n a e a co le ta d e da do s. S N K G ra vi ta çã o U n iv er sa l H C P ro p or e a va li ar u m a es tr at ég ia d e en si n o d a gr av it aç ão U n iv er sa l co m u so d a H C c om vi st a à ap re n d iz ag em si gn ifi ca ti va P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s co m ex ce rt os d os or ig in ai s d e G al il eu M _ 82 _ N ão e sp ec ifi ca d o U so d os t ex to s h is tó ri co s co m o or ga n iz ad or es p ré vi os p ar a o en si n o d a G ra vi ta çã o U n iv er sa l T ra b al h o q u al it at iv o co m u so d e es ta tí st ic a d es cr it iv a e q u es ti on ár io (p ré - e p ós -t es te ). O s au to re s ex p li ci ta m a s li m it aç õe s d o tr ab al h o S N L H is tó ri a e E p is te m ol o- gi a d a F ís ic a H F C D es cr ev er c om o fo i im p le m en ta d a u m a d is ci p li n a d e H is tó ri a e E p is te m ol og ia d a F ís ic a e av al ia r as m u d an ça s n as c on ce p çõ es s ob re a N C d os e st u d an te s q u e a cu rs ar am . P or m ei o d e te xt os d e H is tó ri a e E p is te m ol og ia (a lg u n s el ab or ad os p or u m d os au to re s) . S _ 23 _ 1 se m es tr e A u la s ex p os it iv as e d e d is cu ss ão e xp lí ci ta d e vi sõ es e p is te m ol óg ic as co m a p re se n ta çã o d e se m in ár io s, m ap as co n ce it u ai s, a ti vi d ad es em g ru p os e e sc ri ta d e m on og ra fi as e m d u p la s. T ra ba lh o quan ti ta ti vo co m u so d e qu es ti on ár io (p ré - e p ós -t es te ). A fi de di gn id ad e fo i es ti m ad a p el o co efi ci en te al fa d e C ro m ba ch . F oi fe it o te st e p il ot o e u so d o co efi ci en te d e co rr el aç ão de P ea rs on e f ei to te st e de h ip ót es e n u la e te st e n ão -p ar am ét ri co d e as so ci aç ão q u i- qu ad ra do . U sa c om o cr it ér io d e va li da de a c or ro bo ra çã o do s re su lt ad os o bt id os co m o q u es ti on ár io e ob se rv aç õe s e ta m bé m co m a a n ál is e qu al it at iv a (r el at ad o em o u tr o ar ti go ). U m d os a u to re s co n du zi u a d is ci p li n a e ou tr o co le to u o s da do s co m o ob se rv ad or p ar ti ci p at iv o N ão s e ap li ca (o as su n to é H F C ). S Elder Sales Teixeira, Ileana Maria Greca e Olival Freire Jr. 25 Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no T ra b al h o A ss u n to U sa O b je ti vo s C o m o u sa H F C n o E F N ív el d e en si n o /n ° d e al u n os / te m p o d e ap li ca çã o em s al a E st ra té gi a d e en si n o D es en h o d a p es q u is a F or am le va n ta d os co n h ec im en to s p ré vi os ? N o as su n to E m H F C M M ec ân ic a C lá ss ic a H F C A n al is ar a s m u d an ça s n as c on ce p çõ es d os es tu d an te s so b re a N C d ev id o a u m a d is ci p li n a in fo rm ad a p or H F C . P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s or ig in ai s e d e es p ec ia li st as S _ 31 _ 1 se m es tr e A u la s co m d is cu ss ão or ie n ta da p el os te xt os T ra ba lh o qu al it at iv o co m u so d e es ta tí st ic a de sc ri ti va . U sa qu es ti on ár io V N O S (C ) (p ré - e p ós -t es te ) e en tr ev is ta s. R el at a a va lid aç ão d os in st ru m en to s e u sa c om o cr it ér io d e fi de di gn id ad e do s re su lt ad os à a n ál is e in de p en de n te fe it a p el os tr ês p es qu is ad or es . U m d os p es qu is ad or es co n du zi u a d is ci p lin a e a co le ta d e da do s. N S N M ec ân ic a C lá ss ic a (f or ça e m ov im en to ) H C A n al is ar o e st ág io d e ev ol u çã o d o co n h ec im en to d os es tu d an te s so b re f or ça e m ov im en to , a p ar ti r d o d es en vo lv im en to h is tó ri co d a d in âm ic a P or m ei o d e te xt os h is tó ri co s S _ 53 _ N ão e sp ec ifi ca d o L ei tu ra e d is cu ss ão d os te xt os , a ti vi da de s em gr u p o e so lu çã o de qu es ti on ár io a be rt o. T ra ba lh o qu al it at iv o co m es ta tí st ic a de sc ri ti va e u so d e qu es ti on ár io s. O au to r ci ta q u e o tr ab al h o fa z p ar te d e u m a p es qu is a m ai or e n ão e xp lic it a se fo i t am bé m o c on du to r da di sc ip lin a S N Fo nt e: e la bo ra da p el os a ut or es d es ta p es qu is a. 26 UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DAS PESQUISAS PUBLICADAS NO BRASIL SOBRE O USO DIDÁTICO DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA Te m as d e H is tó ri a e Fi lo so fia d a C iê nc ia n o En si no O primeiro aspecto a se notar é a alta concentração de trabalhos que tratam de Física Clássica, sendo 6 sobre Mecânica Clássica, 1 que espe- cificou o assunto queda-livre, 3 que especificaram gravitação universal de Newton (totalizando 10 trabalhos sobre Mecânica Clássica) e 1 sobre campos elétrico e magnético; houve ainda 2 trabalhos cujo assunto foi a própria História e Epistemologia da Física e apenas 1 trabalho sobre Física Moderna, especificamente, relatividade restrita. Isso parece ilustrar uma tradição no ensino e na pesquisa em Ensino de Física no Brasil, cujo foco em Mecânica Clássica parece ser predominante (Araújo; Abib, 2003; Carlos et al., 2009; Azevedo et al., 2009). No cenário internacional, conforme a revisão feita por Teixeira et al. (2009), também há uma predominância significativa de trabalhos sobre Física Clássica, pois dos 11 trabalhos avaliados apareceu apenas 1 trabalho sobre Física mo- derna; contudo, diferentemente do que ocorreu nos trabalhos brasileiros, o foco principal foi a ótica clássica. Considerando o movimento que ocorreu principalmente a partir da década de 1980 para inclusão da Física Moder- na no ensino, parece ter havido pouca repercussão disso na pesquisa, ao menos na que trata do uso de HFC no Ensino de Física. Quanto ao nível de ensino, a grande maioria dos trabalhos foi realizada no âmbito do Ensino Superior (9 trabalhos) e apenas 1 no Ensino Fun- damental e 4 no Ensino Médio, ao contrário do que ocorreu no cenário internacional em que a maioria dos trabalhos eram concentrados nos níveis fundamental e médio. Em relação ao tempo de intervenção, a grande maioria desenvolveu a pesquisa durante 1 semestre, houve ainda 2 estudos com duração de 1 ano e apenas 2 trabalhos com duração de 1 unidade ou menos, o que é posi- tivo em relação ao cenário internacional, no qual apenas três trabalhos tiveram duração de 1 semestre ou mais. Embora não exista uma relação entre tempo de intervenção e qualidade da pesquisa, pode-se afirmar que quanto maior o tempo de intervenção é possível que se venha a produzir maiores efeitos para serem investigados. Ainda, houve três trabalhos que não especificaram o tempo de duração da intervenção. Outro aspecto positivo é que quase a totalidade dos trabalhos optou por uma estratégia de ensino em que o conteúdo da Física era apresen- tado de forma integrada com a HFC. Essa abordagem, segundo Mathews (1994), é mais eficaz por tratar dos conteúdos de uma forma conectada com a HFC. Trata-se de apresentar o assunto
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