Metodologia do Ensino da Física

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2018
Metodologia do ensino 
da Física
Profª. Juliana Machado
Copyright © UNIASSELVI 2018
Elaboração:
Profª. Juliana Machado
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
M149m
 Machado, Juliana
 Metodologia do ensino da física. / Juliana Machado – Indaial: 
UNIASSELVI, 2018.
 241 p.; il.
 ISBN 978-85-515-0175-7
1. Física - Estudo e ensino (Superior) – Brasil. 2. Professores de física - 
Formação – Brasil. II. Centro Universitário Leonardo Da Vinci.
CDD 530.7 
III
apresentação
É muito provável que, ao iniciar uma disciplina de Metodologia do 
Ensino de Física, você, estudante de licenciatura em Física, espere aprender 
um conjunto de métodos de ensino. Essa visão é bastante compreensível 
tendo em vista as origens históricas da didática, que até hoje influenciam o 
modo como esta é percebida no senso comum. Nessa visão, às vezes espera-
se das disciplinas didático-metodológicas que ensinem técnicas de como 
ensinar bem qualquer conteúdo, de como ter "domínio de classe" ou até de 
como organizar bem a disposição do conteúdo do quadro-negro para os 
alunos o copiarem.
Ao longo da evolução histórica da Física, muitas concepções 
fortemente enraizadas no pensamento científico precisaram ser revistas. É o 
caso, por exemplo, das concepções clássicas de espaço e tempo, das teorias 
corpuscular e ondulatória da luz, dos modelos atômicos, entre muitos outros 
que poderiam ser citados. O mesmo ocorreu com o que sabíamos a respeito 
da didática e metodologia de ensino. Ideias antigas, como a de um método 
capaz de ensinar qualquer coisa a qualquer pessoa, ou a de que a mente 
do aluno é como uma tela em branco a ser preenchida pelo professor, não 
resistiram às descobertas mais recentes sobre como os sujeitos aprendem e 
sobre a própria origem do conhecimento científico.
Além disso, a própria escola passou por muitas mudanças desde 
então. A universalização do ensino fundamental e médio, a partir dos 
anos 1970, trouxe à escola um público que, até então, não a frequentava. 
Novas realidades sociais e econômicas vêm mudando constantemente 
nossa sociedade. Nossas relações com a ciência e a tecnologia também vêm 
passando por diversas e relativamente rápidas transformações. 
Frente a tantos desafios, já não basta discutir sobre como ensinar. 
Mais do que isso, precisamos falar sobre o que, por que e para quem ensinar. 
Esse é o convite que fazemos a você, acadêmico, nesse livro de Metodologia 
do Ensino de Física. Nele, esperamos que possamos desenvolver um diálogo 
instigante nessa direção, capaz de motivá-lo a buscar um olhar cada vez mais 
crítico sobre a sua tarefa como futuro professor de Física. 
Para isso é fundamental que você não se limite a uma leitura passiva 
do material, mas procure se engajar de fato nas questões que são propostas ao 
longo dos tópicos e desenvolver as atividades sugeridas. É esse engajamento 
que fará toda a diferença. Realizar as leituras mais de uma vez também favorece 
(muito!) a compreensão. São indicados, também, materiais complementares, 
com o objetivo de ampliar e aprofundar os assuntos discutidos. Não deixe de 
consultá-los, pois foram escolhidos cuidadosamente para enriquecer a sua 
formação.
IV
É fato que muito daquilo que é importante para a boa prática de ensino 
nasce, justamente, da prática, do exercício diário da docência. Por outro lado, 
a prática sozinha, sem reflexão, sem provocações e sem questionamentos, 
tende a se autorreproduzir acriticamente, e pode levar à pura repetição e ao 
esvaziamento de sentido. Por isso é necessário que ao futuro professor seja 
ofertado, pelo menos, algum ferramental de análise que o auxilie a construir 
o significado do seu trabalho e a refletir criticamente sobre as questões que 
são próprias da prática docente.
Esperamos que a disciplina de Metodologia do Ensino de Física ajude 
você a desenvolver seu próprio entendimento da diferença entre "dar aulas" 
– algo que, em princípio, qualquer um pode fazer – e "ensinar Física", que 
requer algo mais que isso. 
Que tenhamos sucesso e possamos seguir evoluindo em nosso 
trabalho como professores de Física!
Desejo votos de um bom trabalho a todos!
Profª. Juliana Machado
V
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto 
para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
VI
VII
UNIDADE 1 – CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO ..................................... 1
TÓPICO 1 – ORIGEM DO CONHECIMENTO ................................................................................. 3
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3
2 O PROBLEMA DO CONHECIMENTO ........................................................................................... 5
3 EMPIRISMO E INDUTIVISMO........................................................................................................ 6
4 POPPER E O FALSIFICACIONISMO .............................................................................................. 12
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 23
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 25
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 26
TÓPICO 2 – SUJEITO DO CONHECIMENTO ................................................................................. 27
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 27
2 CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS ..................................................................................................... 28
3 TRATAMENTO DIDÁTICO DAS CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS ...................................... 32
4 OS OBSTÁCULOS E A EPISTEMOLOGIA DE GASTON BACHELARD ............................... 35
5 CONHECIMENTOS: DO CIENTISTA E DO ALUNO ................................................................. 39
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 41
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................42
TÓPICO 3 – CONCEPÇÕES DE ENSINO E OS TRÊS MOMENTOS PEDAGÓGICOS ......... 43
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 43
2 CONCEPÇÕES DE ENSINO .............................................................................................................. 44
3 OS TRÊS MOMENTOS PEDAGÓGICOS ...................................................................................... 50
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 55
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 56
TÓPICO 4 – ABORDAGEM HISTÓRICO-FILOSÓFICA PARA O ENSINO DE FÍSICA ....... 59
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 59
2 ANEDOTAS: NEWTON E A MAÇÃ ................................................................................................. 59
3 HISTÓRIA DA CIÊNCIA COMO CAMPO DE PRODUÇÃO DE CONHECIMENTOS ...... 61
4 HISTÓRIA DA CIÊNCIA NO ENSINO .......................................................................................... 61
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 72
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 75
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 76
UNIDADE 2 – LITERATURA DIDÁTICA PARA O ENSINO DE FÍSICA E NOVAS 
TENDÊNCIAS DIDÁTICAS ...................................................................................... 79
TÓPICO 1 – DO COMPÊNDIO AO LIVRO DIDÁTICO ................................................................ 81
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 81
2 TRAITÉS E COURS .............................................................................................................................. 82
3 PROJETOS ESTRANGEIROS TRADUZIDOS NO BRASIL ....................................................... 85
4 PROJETOS DE ENSINO ELABORADOS NO BRASIL ............................................................... 90
suMário
VIII
5 LIVROS DIDÁTICOS .......................................................................................................................... 96
6 A TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA....................................................................................................... 97
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 103
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 104
TÓPICO 2 – ATIVIDADES EXPERIMENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA ................................... 107
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 107
2 EXPERIÊNCIA E EXPERIMENTAÇÃO ........................................................................................... 107
3 ATIVIDADE EXPERIMENTAL .......................................................................................................... 112
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 122
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 123
TÓPICO 3 – MODELOS E MODELIZAÇÃO .................................................................................... 125
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 125
2 OS MODELOS E O ENSINO DE FÍSICA ........................................................................................ 125
3 MODELOS MATEMÁTICOS ............................................................................................................ 132
4 MODELOS COMO ANALOGIAS .................................................................................................... 137
5 MODELOS COMO MEDIADORES ................................................................................................. 138
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 144
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 146
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 147
TÓPICO 4 – PLANEJAMENTO E AVALIAÇÃO INDISSOCIÁVEIS ........................................... 149
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 149
2 PAPEL DO PLANEJAMENTO NO ENSINO .................................................................................. 150
3 AVALIAÇÃO: TIPOS E FINALIDADES .......................................................................................... 155
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 158
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 159
UNIDADE 3 – PERSPECTIVAS PARA O ENSINO DE FÍSICA .................................................... 161
TÓPICO 1 – LEI DE DIRETRIZES E BASES E DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAIS 
DO ENSINO MÉDIO E O NOVO ENSINO MÉDIO ................................................ 163
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 163
2 A LDB ...................................................................................................................................................... 164
3 AS DIRETRIZES CURRICULARES NACIONAIS PARA A EDUCAÇÃO BÁSICA .............. 165
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 174
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 175
TÓPICO 2 – PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS E ORIENTAÇÕES 
CURRICULARES .............................................................................................................. 179
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 179
2 PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS PARA O ENSINO MÉDIO ......................... 179
3 ORIENTAÇÕES EDUCACIONAIS COMPLEMENTARES AOS PARÂMETROS 
CURRICULARES NACIONAIS – PCN+ FÍSICA ........................................................................... 185
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 194
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 195
TÓPICO 3 – TECNOLOGIAS NO ENSINO DE FÍSICA ................................................................. 199
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................199
2 SIGNIFICADOS DE TECNOLOGIA ............................................................................................... 199
3 REAL, DIGITAL E VIRTUAL ............................................................................................................. 200
IX
4 INTELIGÊNCIA COLETIVA .............................................................................................................. 202
5 CONHECIMENTO CIENTÍFICO: RELAÇÃO ENTRE REAL E VIRTUAL .............................. 204
6 VIRTUALIZAÇÃO E ENSINO DE CIÊNCIAS .............................................................................. 207
7 VIRTUALIZAÇÃO E APRENDIZAGEM ........................................................................................ 208
8 AS TECNOLOGIAS NO ENSINO .................................................................................................... 210
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 214
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 215
TÓPICO 4 – O ENFOQUE CTS NA EDUCAÇÃO CIENTÍFICA ................................................... 217
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 217
2 O QUE É CTS? ....................................................................................................................................... 218
3 CIÊNCIA NA CTS ................................................................................................................................ 219
4 TECNOLOGIA NA CTS ...................................................................................................................... 220
5 SOCIEDADE NA CTS ......................................................................................................................... 221
6 EDUCAÇÃO E CTS .............................................................................................................................. 222
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 227
RESUMO DO TÓPICO 4........................................................................................................................ 231
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 232
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 235
X
1
UNIDADE 1
CONHECIMENTO E SUJEITO DO 
CONHECIMENTO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• identificar algumas limitações das perspectivas empiristas e positivistas 
do conhecimento científico;
• compreender alguns aspectos básicos da relação entre sujeito e objeto na 
produção e apropriação do conhecimento científico;
• caracterizar as concepções de ensino e suas relações com concepções sobre 
o sujeito e sobre o conhecimento;
• identificar limitações, desafios e possibilidades das abordagens histórico-
-filosóficas no ensino de Física.
Esta unidade está dividida em quatro tópicos. No decorrer da unidade, você 
encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – ORIGEM DO CONHECIMENTO
TÓPICO 2 – SUJEITO DO CONHECIMENTO
TÓPICO 3 – CONCEPÇÕES DE ENSINO E OS TRÊS MOMENTOS 
PEDAGÓGICOS
TÓPICO 4 – ABORDAGEM HISTÓRICO-FILOSÓFICA PARA O ENSINO 
DE FÍSICA
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
ORIGEM DO CONHECIMENTO
1 INTRODUÇÃO
Neste tópico, iremos problematizar as concepções de conhecimento 
científico do senso comum; conceituar a epistemologia e discutir sua relevância 
para a formação do professor de Física; examinar algumas das críticas às concepções 
empirista e ao positivismo-lógico; introduzir as concepções epistemológicas de 
Popper e Kuhn e discutir algumas implicações das epistemologias pós-positivistas 
ao ensino de Física.
Para começar, dedique alguns minutos para pensar e responder à questão 
proposta a seguir. Você também pode discuti-la com seus colegas e com o professor e/ou 
com os tutores do seu polo.
• Como você desenvolveria uma atividade de ensino que tivesse o objetivo de convencer 
seus alunos de que a Terra não é estacionária, usando para isso apenas dados naturais 
observáveis no cotidiano deles?
UNI
Como foi? Fácil? Registre seus pensamentos, pois nós voltaremos a essa 
questão mais tarde.
Como você deve ter notado a partir do título deste tópico, nosso curso 
inicia com uma discussão sobre a própria natureza do conhecimento científico, 
deste que você, como futuro professor de Física, será um importante porta-voz. 
Como ponto de partida, na próxima página você verá três propostas. Após ler cada 
uma delas, indique o seu respectivo grau de concordância, desde zero (nenhuma 
concordância) até 5 (concordância total), sendo 1 até 4 graus de concordância 
parcial. 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
4
• Proposta A
"A Física estuda determinados fenômenos que ocorrem no Universo. 
O método que utiliza para conhecer esses fenômenos é simplificadamente 
o seguinte: observar repetidas vezes o fenômeno destacando fatos notáveis. 
Utilizando aparelhos de medida, desde o relógio para medir o tempo e a 
fita métrica para medir comprimentos, até instrumentos mais sofisticados, 
determina a medida das principais grandezas presentes no fenômeno. Com 
essas medidas, procura alguma relação existente no fenômeno tentando 
descobrir alguma lei ou princípio que o rege. Em resumo, o método da apreensão 
do conhecimento da Física é o seguinte: a) observação dos fenômenos, b) 
medida de suas grandezas, c) indução ou conclusão de leis ou princípios que 
regem os fenômenos. Esse método de conhecimento é denominado método 
experimental.''
FONTE: RAMALHO, F.; FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. T. Os fundamentos da Física. V. 1. 5. ed. 
São Paulo: Ed. Moderna, 1989. 
• Proposta B
O conhecimento físico é um conhecimento racional, dedutivo e 
demonstrativo. O método principal que ela utiliza é a dedução: a partir de 
certos axiomas, princípios ou leis gerais, os quais possuem validade universal, 
o cientista deriva logicamente consequências para situações particulares. É 
assim que a Física pode produzir explicações, demonstrações e previsões. Um 
exemplo de dedução desse tipo é o seguinte:
Lei geral: os metais se expandem quando são aquecidos.
Situação particular: este fio de cobre variou sua temperatura de 20 ºC 
para 40 ºC.
Conclusão: este fio de cobre se expandiu.
Se a lei geral e a situação particular forem verdadeiras, a conclusão em 
qualquer demonstração lógica desse tipo tem que ser verdadeira. Ademais, 
demonstrações desse tipo na Física podem ser matemáticas. Assim é que, 
a partir de uma lei geral na forma de uma equação, por exemplo F = ma , é 
possível, através de um processo de dedução, prever, demonstrar e explicar 
vários sistemas mecânicos particulares. 
Grau de concordância
0 1 2 3 4 5
Grau de concordância
0 1 2 3 4 5
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
5
• Proposta C
As teorias e leis da Física não podem ser provadas experimentalmente. 
Elas não são retiradas da experiência: elas são inventadas, antes de serem 
observadas. A dedução lógica também não é capaz de provar proposições 
científicas. Na melhor das hipóteses é possível provar que um certo conhecimento 
científico não é verdadeiro e que, portanto, deve ser refutado. É dessa maneira 
que a ciência evolui: algumas ideias são demonstradas como falsas, o que abre 
espaço para surgirem teorias novas ou aperfeiçoamentos nas antigas.
Feito?
Para manter um registro das suas ideias, sugerimos que você escreva o que o 
motivou a concordar e a discordar com as propostas apresentadas.DICAS
2 O PROBLEMA DO CONHECIMENTO
Certamente, você deve ter notado que todas as três propostas descritas 
anteriormente nada mais são do que respostas possíveis a uma mesma questão. 
Você conseguiria enunciar que questão é essa? Uma maneira de fazê-la é a 
seguinte: "Como se alcança o conhecimento?".
Inicialmente, ao fazermos essa pergunta estamos nos referindo àquele 
conhecimento que ainda não está pronto nos livros; ainda não está dado, 
alcançado; é um conhecimento novo. Existe um amplo espectro de respostas a essa 
pergunta, que têm sido buscadas por um campo dentro da Filosofia denominado 
de Epistemologia. Embora você talvez não tenha, até hoje, feito essa pergunta 
a si mesmo de maneira explícita, todos nós assumimos implicitamente alguma 
concepção sobre o conhecimento, a qual você teve a oportunidade de explicitar 
nesse momento.
Afinal, por que estamos falando de Epistemologia em um livro de 
metodologia do ensino? O que essa área da Filosofia pode ter de relevante para 
nós, professores de Física?
Grau de concordância
0 1 2 3 4 5
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
6
Primeiro, porque sabe-se hoje que há relação entre as concepções de ciência 
(no sentido de respostas admitidas implicitamente para a pergunta anterior) e as 
questões de o quê, por quê e como ensinamos ciência.
Além disso, note que a pergunta colocada antes também tem sentido no 
contexto da sala de aula, afinal, o conhecimento científico com o qual trabalhamos 
é, do ponto de vista do aluno, um conhecimento novo do qual ele precisa se 
apropriar.
3 EMPIRISMO E INDUTIVISMO
Uma concepção extremamente difundida intuitivamente no senso 
comum (mas também, muitas vezes, na escola) é a de que a ciência é derivada 
diretamente a partir dos fatos, os quais podemos acessar através da experiência. 
Essa ideia básica também está na essência de uma posição filosófica conhecida 
como empirismo, que está presente em algumas teorias do conhecimento. 
Na visão empirista, o conhecimento verdadeiro reside no objeto a ser 
conhecido. O conhecimento seria, portanto, alcançado através dos dados da 
experimentação e da observação, obtidos através dos órgãos dos sentidos. 
A partir de observações e experimentações cuidadosas e realizadas muitas 
vezes, poderíamos induzir a verdade factual dessas observações. Por exemplo: 
observamos que o Sol nasce a cada 24 horas. Notamos que ele assim o faz ao longo 
de todo o ano. Também observamos que isso ocorre em diversos locais da Terra. 
Após muitas e cuidadosas observações, concluímos que o Sol sempre nascerá a 
cada 24 horas. O tratamento dos dados assim obtidos é o que – na visão empirista 
– dá origem à descoberta das leis que governam o mundo físico e natural.
O que significa induzir? Para esse contexto, podemos considerar como a 
seguinte forma de pensar:
Princípio da Indução
Se um grande número de As foi observado sob uma ampla variedade 
de condições, e se todos esses As observados possuíam sem exceção 
a propriedade B, então todos os As possuem a propriedade B 
(CHALMERS, 1993, p. 36).
Por causa da importância do pensamento indutivista ao empirismo, 
muitos autores usam a expressão empirista-indutivista para caracterizar essa teoria 
do conhecimento.
Um dos principais autores ligados ao programa empirista é Francis Bacon, 
filósofo inglês. Bacon pretendia criar um método infalível e perfeito de se chegar 
ao conhecimento verdadeiro. Para ele, o intelecto humano é repleto de falsas 
noções, ou ídolos, que impedem o acesso à verdade. É por esse motivo que, para 
Bacon (2002), a verdadeira ciência deveria se ater exclusivamente ao experimento, 
e dele induzir a verdade.
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
7
“[...] toda verdadeira interpretação da natureza se cumpre com instâncias 
e experimentos oportunos e adequados, onde os sentidos julgam somente o 
experimento e o experimento julga a natureza e a própria coisa” (BACON, 2002, 
p. 26).
FIGURA 1 – FRANCIS BACON (1561-1626)
FONTE: Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/
Francis_Bacon#/media/File:Francis_Bacon.jpg>. Acesso em: 24 
maio 2018.
John Locke, David Hume e Auguste Comte foram pensadores que 
representaram outras variações do empirismo. Este último, particularmente, 
é considerado um dos principais pensadores que fundou a corrente filosófica 
positivista, que mais tarde deu origem ao positivismo lógico.
Positivismo lógico
Corrente filosófica que associa o pensamento empirista tradicional ao formalismo lógico-
matemático. É com base nessa associação que os positivistas lógicos respondem à pergunta: 
"Como se alcança o conhecimento?". Surgido no início do século XX, foi desenvolvido pelos 
membros do chamado Círculo de Viena, sob a liderança de Moritz Schlick. Para os positivistas 
lógicos, o conhecimento verdadeiro é aquele que pode ser provado cientificamente com base 
nos dados sensíveis, na indução e na lógica matemática, ou seja, que pode ser verificado.
NOTA
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
8
Se o conhecimento está, de fato, no objeto, poderíamos acessá-lo 
diretamente através dos órgãos dos sentidos. Um dos nossos sentidos mais 
importantes é a visão. Então, se dois observadores humanos, equipados com o 
mesmo aparelho visual, olham para um mesmo objeto, ambos deveriam ter as 
mesmas experiências visuais e relatá-las equivalentemente. Será que é isso o que 
acontece?
Observe a figura a seguir. O que você vê? Mostre-a a mais alguém próximo 
de você e conversem sobre o que podem ver nessa imagem. Vocês viram as 
mesmas coisas? Se você vê apenas uma figura, observe por um pouco mais de 
tempo.
FIGURA 2 – FIGURA DE GESTALT
FONTE: Disponível em: <https://www.pinterest.com/
pin/521995413033573783/>. Acesso em: 24 maio 2018.
E será que se você vir novamente essa imagem amanhã, terá a mesma 
impressão que teve na primeira vez em que a viu?
Presumivelmente, a imagem formada na retina de cada um dos 
observadores, a qualquer tempo, é a mesma. No entanto, muitas vezes (assim 
como agora), observadores diferentes "veem" coisas diferentes no mesmo objeto. 
Isso significa dizer que a experiência visual não é determinada exclusivamente 
pelo objeto. 
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
9
FIGURA 3 – DETALHE DE “MERCADO DE ESCRAVOS” (1940), 
PINTURA DE SALVADOR DALÍ
FONTE: Disponível em: <http://www.dali-gallery.com>. Acesso em: 
15 maio 2018.
Pense agora em imagens científi cas, tais como células vistas sob um 
microscópio ou imagens de raios-X do pulmão de um paciente. Se é necessário, 
na maioria das vezes, longo treino e formação para capacitar alguém a "ver" 
determinadas coisas nessas imagens, então parece que aquilo que é "visto" não 
depende exclusivamente do objeto em si.
Ao explorar essa questão, Hanson (1958) nos convida a imaginar um 
cenário que remete ao problema que propomos a você no início desse tópico. 
No cenário imaginado por Hanson, Johannes Kepler observa o nascer do Sol do 
alto de uma colina. Ao seu lado, encontra-se Tycho Brahe. Como sabemos, para 
Kepler, o Sol está fi xo e é a Terra que se move, enquanto para Tycho é o contrário: 
a Terra é imóvel e o Sol é que se movem em torno dela. A questão feita por Hanson 
frente a esse cenário é: Tycho e Kepler veem a mesma coisa ao observarem o Sol 
nascente?
A questão aqui não é de natureza fi siológica. Claramente, as imagens do 
objeto físico Sol que se formam na retina de indivíduos com visão normal são 
basicamente iguais: ambos veem um disco amarelado-esbranquiçado sobre um 
fundo de tonalidades azuis ou avermelhadas. No entanto, tanto Tycho quanto 
Kepler podem apelar a essa experiência visual como fonte observacional de suas 
duas – diferentes – teorias. Como é possível que a mesma observação dê origem 
a conceitualizações diferentes e até mesmo opostas entre si? Nesse sentido, é 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
10
como se Tycho e Kepler acabassem "vendo" coisas diferentes ao observarem o Sol 
nascente. Tycho e Kepler estão para o Sol como você e outra pessoaestão para a 
Figura 3, quando você vê um casal se beijando e a outra pessoa vê o rosto de um 
homem idoso.
O ponto levantado por Hanson, cujas variações também foram discutidas 
por muitos filósofos da ciência, é que as observações de fatos da experiência não 
são "puras", mas são elas próprias carregadas de teorias prévias, de tal modo que 
aquilo que percebemos não é uma simples "absorção" do objeto que nos chega 
diretamente através dos órgãos dos sentidos. O estímulo visual puro, na forma 
de raios de luz que atingem a retina do sujeito que observa o objeto, não produz 
por si só nenhuma afirmação sobre o que está sendo visto. Mesmo antes de poder 
formular uma afirmação sobre um objeto que observamos, fazemos uso de um 
certo referencial conceitual de fundo e de algum pré-conhecimento sobre como 
utilizá-lo. 
Questões sobre o papel da observação e experimentação, e suas relações 
com a produção do conhecimento, têm sido objeto de um rico e controverso debate 
filosófico nas últimas décadas e poderiam ser aprofundadas para muito além 
do que podemos fazer neste livro. Contudo, o ponto essencial a captar do que 
discutimos brevemente aqui é que não há observação e experimentação "puras": 
elas são inerentemente carregadas de teoria. Por isso, não é de estranhar que você 
tenha encontrado dificuldades em desenvolver a atividade de ensino no desafio 
que propomos no início desse tópico. Somando-se a isso, o que poderíamos dizer 
sobre a possibilidade de descobrir leis a partir de resultados experimentais? 
Tomemos um exemplo simples: o estudo experimental do movimento 
de um pêndulo. Silveira e Ostermann (2002), ao criticarem um procedimento 
desse tipo, mostram que é possível ajustar muitas equações diferentes ao tratar 
matematicamente dados experimentais que relacionam, por exemplo, o período 
de um certo pêndulo com o seu comprimento. Qual dessas equações deve ser 
escolhida para ser a lei experimental?
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
11
FIGURA 4 – CURVAS POSSÍVEIS PARA O MOVIMENTO DO PÊNDULO
FONTE: Silveira e Ostermann (2002, p. 14)
Como mostram Silveira e Ostermann (2002), a opção por qualquer uma 
das possíveis leis experimentais carrega pressupostos teóricos, e não é dada 
apenas em termos de critérios matemáticos formais.
Ainda outro aspecto problemático na visão empirista do conhecimento 
se refere ao seu fundamento indutivista. Lembra-se do princípio da indução, que 
descrevemos há pouco? Sobre ele, há um pequeno conto atribuído a Bertrand 
Russell:
Na sua primeira manhã na fazenda, um peru observou que fora 
alimentado às 9 da manhã. Como esse peru era um bom e cuidadoso 
indutivista, não tirou conclusões apressadas. Esperou até que pudesse 
recolher um grande número de dados observacionais de que era, 
de fato, alimentado às 9 da manhã; observou esse fato durante os 
diferentes dias da semana, em dias ensolarados e chuvosos, em tempo 
frio ou quente. Finalmente, após observar o fato se repetir muitas vezes 
e em uma grande variedade de circunstâncias, o peru indutivista pôde 
concluir: sempre sou alimentado às 9 da manhã. Mas, ai dele, que 
sua conclusão um dia se mostrou falsa: na véspera de Natal, às 9 da 
manhã, ao invés de ser alimentado, o peru indutivista foi degolado 
(CHALMERS, 1993, p. 31).
O que esse pequeno conto ilustra é o chamado problema da indução. 
É impossível justificar logicamente o princípio da indução, pois nesse tipo de 
raciocínio, a conclusão é mais geral do que as premissas. Isso significa dizer que 
não importa quantos cisnes brancos tenhamos visto, isso não autoriza a concluir 
(logicamente) que todos os cisnes são brancos.
T 
(s
)
SQ = 0,0056 s2
SQ = 0,0078 s2
D (cm)
200180160140120100806040200
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
12
Questões como o problema da indução e o fato de a experiência ser 
intrinsecamente carregada de teoria, além de outros debates afi ns que vêm 
se desenvolvendo principalmente a partir dos anos 1930, levaram diversos 
epistemólogos, sob várias perspectivas diferentes, a destacar que a concepção 
empirista não dá conta de responder satisfatoriamente à questão "como se alcança 
o conhecimento?". Em outras palavras, para entender essa questão não basta 
apelar à experimentação, à observação e ao uso da lógica matemática, embora 
esses elementos também tenham seus papéis. 
4 POPPER E O FALSIFICACIONISMO
Um dos primeiros epistemólogos modernos infl uentes a romper com 
a visão empirista foi o austríaco Karl Popper. Em sua obra A lógica da pesquisa 
científi ca, publicada originalmente na Áustria, em 1934, Popper contesta as bases 
do positivismo lógico, que era a visão epistemológica predominante no início do 
século XX e representada principalmente pelos fi lósofos ligados ao Círculo de 
Viena. A principal crítica de Popper direciona-se para o indutivismo presente na 
visão empirista dos positivistas lógicos. 
FIGURA 5 – KARL POPPER (1902-1994)
FONTE: Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Karl_
Popper>. Acesso em: 24 maio 2018.
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
13
Assim como outros antes dele, Popper (1985) aponta que não é possível 
justificar logicamente o princípio da indução. Repare que o raciocínio indutivista, 
na visão do positivismo lógico, é o que permite verificar as teorias científicas; e 
teorias verdadeiras, para os positivistas, precisam ser verificáveis. Essa noção é 
por vezes referida como verificacionismo. Esse método de procurar verificações 
para as teorias passou então a ser alvo da crítica de Popper. Segundo ele, qualquer 
teoria, boa ou má, pode, em princípio, ser verificada (confirmada), bastando que 
se procure o suficiente. Além disso, não importa quantas vezes uma teoria tenha 
sido verificada, ainda assim ela pode se mostrar errada no futuro (vide problema 
da indução). Por esses motivos, procurar por verificações não é um teste válido 
para determinar se devemos manter ou abandonar uma teoria científica. 
Popper foi além disso. Desconfiado que era dos freudianos e marxistas 
de sua época, que pareciam ver em tudo confirmações de suas próprias teorias, 
Popper começou a pensar que essas teorias jamais poderiam mostrar-se erradas 
porque eram tão flexíveis, tão adaptáveis, que poderiam acomodar em si e tomar 
como confirmação de si mesmas qualquer comportamento humano ou evento 
histórico:
Um marxista não era capaz de olhar para um jornal sem encontrar em 
todas as páginas, desde os artigos de fundo até os anúncios, provas 
que consistiam em verificações da luta de classes; e encontrá-las-ia 
sempre também (e em especial) naquilo que o jornal não dizia. E um 
psicanalista, fosse ele freudiano ou adleriano, diria sem dúvida que 
todos os dias, ou até de hora em hora, estava a ver as suas teorias 
verificadas por observações clínicas" (POPPER, 1987, p. 180).
Como consequência, considerou Popper, apesar de terem a aparência de 
teorias muito fortes, sólidas e bem confirmadas, no fundo elas não eram capazes 
de explicar nada, justamente porque explicavam qualquer coisa. Não era possível 
sequer conceber um fato, mesmo hipotético, que, caso ocorresse, significaria uma 
refutação a tais teorias: eram irrefutáveis. E essa característica é, para Popper, a 
marca da não ciência (POPPER, 1987). 
Popper comparou isso com um experimento muito famoso da Física. Em 
1919, Arthur Eddington dirigiu um teste observacional da Teoria da Relatividade 
Geral de Einstein. Essa teoria prediz que raios de luz devem sofrer um desvio 
ao passarem por um campo gravitacional intenso, tal como o que é produzido 
pelo Sol. Isso faria com que uma estrela situada atrás do Sol aparecesse para nós 
em uma posição diferente do que ela deveria estar caso não ocorresse tal desvio. 
Eddington aproveitou a ocorrência de um eclipse para medir essa posição. A 
observação de Eddington confirmou a previsão da teoria de Einstein. Mas o 
ponto importante aqui, para Popper (1987), é que ela poderia não ter confirmado. 
Havia a possibilidade, a princípio,de que a observação não indicasse esse desvio, 
refutando a teoria einsteiniana. É isso, diz Popper (1987), que distingue uma 
teoria científica de uma teoria não científica: a sua refutabilidade. 
Assim, para Popper, um enunciado ou teoria só é científico quando é 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
14
potencialmente refutável, ou seja, quando é falsificável (POPPER, 1987). Daí que 
a proposta de Popper seja conhecida como falsificacionismo.
“Uma hipótese é falsificável se existe uma proposição de observação ou 
um conjunto delas logicamente possíveis que são inconsistentes com ela, isto é, que, se 
estabelecidas como verdadeiras, falsificariam a hipótese” (CHALMERS, 1993, p. 58).
NOTA
• Alguns enunciados falsificáveis:
1. Nunca faz sol aos domingos.
2. O momento angular de um sistema isolado sempre se conserva.
3. Nenhum corpo que possui massa pode se deslocar a uma velocidade igual ou 
superior à velocidade da luz no vácuo.
4. As órbitas dos planetas em torno do Sol seguem trajetórias elípticas.
• Alguns enunciados não falsificáveis:
1. Choverá.
2. Todos os pontos num círculo euclidiano são equidistantes do centro.
3. Se jogar na loteria hoje é possível que você ganhe.
4. Existe vida em outros planetas.
Para Popper (1987), um enunciado qualquer, para ser considerado 
científico, necessariamente deve ser falsificável. Quanto mais falsificável for, 
melhor é a teoria. Por exemplo: dizer que "todos os planetas se movem em 
trajetórias elípticas em torno do Sol" é mais falsificável do que dizer "a Terra se 
move em torno do Sol", já que oferece mais possibilidades de refutação. 
Observe que, na visão popperiana, não se trata de obter hipóteses que 
"brotam" da observação e da experiência para depois confirmá-las; pelo contrário, 
as hipóteses precedem as observações e experiências e são inventadas, usando 
não apenas dados observacionais, mas também a imaginação, a criatividade, 
princípios teóricos etc. É a partir daí que se deduzem consequências dessas 
hipóteses para submetê-las a testes, não apenas empíricos, mas também teóricos.
Com Popper, entre outros filósofos da ciência pós-positivista, rompe-
se a ideia de um método científico infalível. Falsificacionistas admitem que as 
observações são planejadas, guiadas e interpretadas com ajuda da teoria, ao ponto 
que não há observações livres de teorias. O principal ponto metodológico do 
falsificacionismo é que a ciência progride por causa das tentativas de refutações 
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
15
das teorias, e não por causa de suas confirmações. Ao tentarmos refutar uma 
teoria, procuramos justamente pelos pontos em que ela pode falhar e, portanto, 
onde pode ser melhorada, aperfeiçoada ou substituída por outra. 
Assim, a ciência não começa com observações, mas com problemas. 
Na busca por resolver esses problemas, criamos teorias. Ao invés de buscar 
confirmá-las, devemos procurar testá-las, ou seja, encontrar contraexemplos 
capazes de refutá-las. Se não são refutadas, permanecem provisoriamente (até 
que sejam refutadas). E é nesse sentido que o método popperiano, ao contrário 
dos positivistas lógicos, deixa de ser infalível: porque reconhece que qualquer 
teoria pode ser refutada a qualquer tempo, inclusive, as refutações são refutáveis. 
Isso significa dizer que o conhecimento científico é hipotético, conjectural e 
provisório.
1 Reflita e proponha: (a) uma proposição de observação capaz de falsear 
os enunciados falsificáveis listados anteriormente; e (b) justificativas para 
classificar como não falsificáveis os respectivos exemplos.
2 Seu colega afirma que possui um argumento irrefutável para defender 
determinada teoria. Avalie essa afirmação do ponto de vista do 
falsificacionismo.
3 Retome o desafio proposto no início desse tópico sobre o movimento da 
Terra. Como você criticaria e reformularia o próprio desafio (no sentido de 
propor um planejamento de ensino) com base no que discutimos até agora?
AUTOATIVIDADE
Outro epistemólogo de enorme influência na filosofia da ciência é Thomas 
Kuhn. Também um grande crítico do positivismo lógico, Kuhn (2000) propõe um 
modelo detalhado da questão de fundo “Como se alcança o conhecimento?”, 
cujos conceitos básicos ajudam a entender diversos aspectos do conhecimento 
científico. Em particular, a epistemologia de Kuhn tem sido transposta para o 
contexto educacional e gerado contribuições importantes para o trabalho do 
planejamento do ensino de ciências. 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
16
FIGURA 6 – THOMAS KUHN (1922-1996)
FONTE: Disponível em: <http://www.scuolafi losofi ca.com/4624/
thomas-khun-e-la-struttura-delle-rivoluzioni-scientifi che>. Acesso 
em: 24 maio 2018.
Nas linhas que seguem, vamos discutir os conceitos básicos do autor e 
a visão kuhniana do desenvolvimento científi co. Não se assuste com os termos 
novos ou conceitos que podem parecer difíceis à primeira vista: após uma 
segunda ou terceira leitura, não parecerão mais tão difíceis. Lembre-se também 
de que sempre poderá trocar ideias com o seu professor ou tutor do polo, além 
de consultar as leituras complementares que estarão indicadas ao fi nal do tópico.
Inicialmente, apresentaremos os três conceitos fundamentais que 
aparecem na sua principal obra: A estrutura das revoluções científi cas – Paradigma, 
ciência normal e revolução científi ca, para em seguida delinear como Kuhn vê o 
desenvolvimento da Ciência.
U m paradigma é basicamente uma "visão de mundo", um modo de 
pensar e de encarar o mundo e seus objetos; um "modo de ver". De certa forma, 
um paradigma é aquilo que "se pensa antes mesmo de pensar". Na Física, 
um paradigma é formado por todo o quadro de referência teórico, explícito e 
implícito, enfi m, por tudo aquilo que é assumido pelos cientistas que formam uma 
comunidade científi ca. Kuhn também defi ne, inversamente, uma "comunidade 
científi ca" como o conjunto de cientistas que compartilham em comum um 
mesmo paradigma (KUHN, 2000). Por exemplo, podemos pensar na mecânica 
newtoniana como o grande paradigma da Física Clássica. Na Cosmologia, 
podemos falar no paradigma ptolomaico e no paradigma copernicano.
Afi nal, o que queremos dizer com "tudo aquilo que é assumido pelos 
cientistas"? Kuhn (2000) exemplifi ca os seguintes elementos que, em conjunto, 
constituiriam um paradigma:
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
17
• Generalizações simbólicas: de forma simplificada, são as leis científicas, tanto 
aquelas expressas simbolicamente (como F=ma / V=Ri) quanto linguisticamente 
(como a toda força de ação corresponde uma força de reação, igual e contrária).
• Modelos particulares: são os modelos explicativos, geralmente heurísticos ou 
analógicos. Exemplos de modelos particulares são: "as moléculas de um gás 
são como bolas de bilhar movendo-se ao acaso"; "a luz comporta-se como uma 
onda" e "a luz comporta-se como se fosse constituída por partículas".
• Valores compartilhados: são os valores epistêmicos (ou seja, referentes ao 
conhecimento) aos quais os cientistas daquela comunidade científica aderem. 
Alguns exemplos: as teorias devem ser simples; teorias quantitativas são 
preferíveis às qualitativas; as teorias devem ter consistência interna etc.
• Exemplares: são as resoluções concretas de problemas que os estudantes 
encontram ao longo da sua formação científica, tanto durante as aulas quanto 
nos livros didáticos, nos laboratórios etc. Exemplares são uma espécie de 
exemplo compartilhado que ensina os estudantes como resolver os problemas 
de sua área, formando a sua maneira de pensar e de encarar os problemas de 
maneira a refletir o paradigma.
Este último componente é de especial importância, pois:
Descobrindo, com ou sem assistência de seu professor, uma maneira 
de encarar um novo problema como se fosse um problema que já 
encontrou antes, o estudante passaria a dominar o conteúdo cognitivo 
da ciência que, segundo Kuhn, estaria não nas regras e teorias, mas 
antes, nos exemplos compartilhados fornecidospelos problemas. 
Uma ilustração deste ponto de vista é dada por Kuhn através de 
uma generalização simbólica - a segunda Lei de Newton - F=ma 
(Kuhn,1978, p. 233). Os estudantes aprendem, quando confrontados 
com uma determinada situação experimental, a selecionar forças, 
massas e acelerações relevantes. Isto ocorre à medida que passam 
de uma situação problemática a outra e enfrentam o problema de 
adaptar a forma F=ma ao tipo de problema: queda livre, pêndulo 
simples, giroscópio. Uma vez percebida a semelhança e reconhecida 
a analogia entre dois ou mais problemas distintos, o estudante pode 
estabelecer relações entre os símbolos e aplicá-los à natureza segundo 
maneiras que já tenham demonstrado eficácia. A forma F=ma funciona 
como instrumento, informando ao futuro cientista que similaridades 
procurar, e sinalizando o contexto dentro do qual a situação deve ser 
examinada. Dessa aplicação resulta a habilidade para ver a semelhança 
entre uma variedade de situações, o que faz com que o estudante passe 
a conceber as situações problemáticas como um cientista, encarando-
as a partir do mesmo contexto que os outros membros do seu grupo de 
especialistas (OSTERMANN, 1996, p. 187).
Como você já deve ter notado, não é qualquer simples ideia que é um 
paradigma. Além de fornecer uma visão de mundo, possuir os componentes 
listados anteriormente e atrair um grupo considerável de pesquisadores 
que aderem a ele de forma duradoura (ou seja, uma comunidade científica), 
os paradigmas são uma fonte de problemas abertos, tanto teóricos quanto 
experimentais, a serem resolvidos. Todo o período durante o qual a comunidade 
científica adere a um paradigma e trabalha resolvendo esses problemas é chamado 
por Kuhn de Ciência Normal. 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
18
A atividade dos cientistas, dentro dos períodos de Ciência Normal, 
assemelhar-se-ia assim à montagem de quebra-cabeças: as peças já estão lá (são 
dadas pelo paradigma), mas para encontrar as soluções dos problemas é preciso 
encaixá-las corretamente. Os principais tipos de atividades desenvolvidas 
durante os períodos de Ciência Normal, segundo Kuhn (2000), são:
• Determinação de fatos significativos: envolve a obtenção de dados 
experimentais relevantes (como condutividades elétricas, pontos de ebulição 
de substâncias etc.), de constantes universais (como aceleração da gravidade 
ou a constante de Planck) ou de relações significativas (como a equação do 
fabricante de lentes). 
• Desenvolvimento de predições com base na teoria: por exemplo, a invenção 
da máquina de Atwood ou a invenção do laser, a construção de aceleradores de 
partículas etc.
• Articulação da teoria: são as atividades ligadas a ajustes que se mostram 
necessários dentro do paradigma, tais como resolver ambiguidades ou 
completar certas lacunas.
Observe que toda essa montagem de "quebra-cabeças" não envolve 
fenômenos essencialmente novos. Basicamente os problemas são sugeridos pelo 
próprio paradigma e, a priori, todos eles são tidos como passíveis de solução 
dentro do paradigma. Essa característica faz com que os períodos de Ciência 
Normal sejam considerados conservadores:
 
A ciência normal não tem como objetivo trazer à tona novas espécies 
de fenômeno; na verdade, aqueles que não se ajustam aos limites do 
paradigma frequentemente nem são vistos. Os cientistas também 
não estão constantemente procurando inventar novas teorias; 
frequentemente mostram-se intolerantes com aquelas inventadas por 
outros. Em vez disso, a pesquisa científica normal está dirigida para a 
articulação daqueles fenômenos e teorias já fornecidos pelo paradigma 
(KUHN, 2000, p. 44-45).
Além disso, esses períodos são essencialmente acumulativos, à medida 
que mais e mais quebra-cabeças vão "fechando", o conhecimento vai "crescendo". 
Quando algum problema específico se mostra de difícil solução, o fracasso não é 
atribuído ao paradigma que fornece as peças, mas aos cientistas individuais que 
a ele se dedicaram. 
Ocorre que, enquanto os cientistas resolvem todos esses tipos de "quebra-
cabeças", baseados em uma forma de pensar compartilhada que foi moldada 
durante suas formações através dos "exemplares", eventualmente algum desses 
quebra-cabeças não poderá ser montado. São ocasiões em que algum problema 
surgido revela-se resistente às tentativas de resolução até dos membros mais 
capazes da comunidade científica. 
É como se o paradigma não tivesse preparado o cientista para resolver 
aquele problema. Quando essa situação persiste, o fenômeno inexplicado é 
eventualmente reconhecido como uma anomalia. 
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
19
FIGURA 7 – A CIÊNCIA RI
FONTE: Harris (2007, p. 140)
É claro que esse reconhecimento é complexo e não se dá de uma hora para 
outra. Quando ocorre, ele inaugura um novo período, que é o de uma crise na 
comunidade científica. É o que ocorreu, por exemplo, com a astronomia no final 
do século XVI, com o fracasso do paradigma ptolomaico, e no início do século XX 
com as falhas do paradigma newtoniano. Alguns cientistas começam a perder a 
confiança no paradigma, porém o paradigma em crise só é invalidado ou rejeitado 
a partir do momento em que surge um novo paradigma que ofereça, no mínimo, 
uma promessa de solução para o fenômeno que gerou a anomalia. 
Esse novo paradigma rival, na visão kuhniana, é radicalmente diferente 
do antigo e incompatível com ele, pois envolve uma nova visão de mundo. Ocorre 
então um período de rivalidade entre os paradigmas concorrentes. Se o paradigma 
novo mostrar-se eficaz o suficiente para atrair um número crescente de adeptos, 
poderá eventualmente tornar-se dominante. Ocorreria assim uma ruptura, com o 
abandono do paradigma "velho" para adoção do "novo". É o que aconteceu, por 
exemplo, no final do século XVI, com a emergência do paradigma copernicano 
em substituição do ptolomaico; e no início do século XX, com o surgimento do 
paradigma relativístico no lugar do newtoniano. Tais ocorrências são chamadas 
por Kuhn (2000) de Revoluções Científicas.
Uma revolução científica é, assim, um processo de mudança de paradigma: 
envolve uma forma diferente de ver o mundo. Cada paradigma vê o mundo como 
sendo composto de diferentes tipos de coisas. Assim, por exemplo, no paradigma 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
20
aristotélico, o universo era dividido em dois reinos: supralunar e sublunar, que 
não eram governados pelas mesmas leis. Enquanto a região supralunar é imutável 
e incorruptível, a região sublunar (onde vivemos) é mutável e corruptível. 
Paradigmas que vieram depois do aristotélico tinham uma visão 
radicalmente diferente, isto é, de que o universo seria composto dos mesmos tipos 
de coisas e governado pelas mesmas leis. Grosseiramente comparando, é como 
se as diferentes visões da Figura 2 – casal ou rosto de idoso – fossem diferentes 
paradigmas com que vemos um mesmo objeto.
O principal aspecto da Revolução Científica na proposta de Kuhn é que 
períodos assim não podem ser vistos como um processo cumulativo de produção 
do conhecimento, isto é, o conhecimento do paradigma velho não é simplesmente 
acumulado, somando-se ao novo. Pelo contrário, a Revolução Científica 
representa uma ruptura com o velho: uma descontinuidade. Essa característica 
é profundamente contrária à visão que temos de Ciência no senso comum, como 
sendo um corpo de conhecimento que vai aos poucos acumulando mais e mais 
saberes, que vai crescendo linearmente com o passar do tempo. Kuhn (2000), na 
sua obra, argumenta que não é isso que acontece no todo (embora ocorra uma 
acumulação nos períodos de ciência normal) e exemplifica sua tese usando a 
própria história da ciência, especialmente da Física.
A figura a seguir esquematiza, de forma sintetizada, o desenvolvimento 
da Ciência segundo Kuhn: 
FIGURA 8 – O DESENVOLVIMENTO DA CIÊNCIA NA VISÃO KUHNIANA 
FONTE: Adaptado de: <http://www.fisica-interessante.com/aula-historia-e-epistemologia-da-
ciencia-12-pos-positivistas-2.html>.Acesso em: 15 maio 2018.
Paradigma 
vigente Crise.
Não há resposta
Novo 
Paradigma
Revolução 
científica
RUPTURA
ANOMALIA
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
21
Discutiremos as concepções dos alunos no próximo tópico.
ESTUDOS FU
TUROS
1 Escreva, de forma sintetizada, a resposta de Kuhn à pergunta: "Como se 
alcança o conhecimento?". 
2 Seu amigo afirma que o progresso da ciência é semelhante à construção de 
uma casa, colocando-se os tijolos um de cada vez, um sobre o outro, até 
formar uma parede, e depois mais outra, e assim sucessivamente. Comente 
essa afirmativa à luz da epistemologia de Thomas Kuhn. 
3 Escolha um tópico de Física e planeje uma aula com base na proposta O 
aluno como cientista kuhniano, de Zylberstajn (1991).
AUTOATIVIDADE
O aspecto fundamental a destacar aqui é que o conhecimento não "brota" do 
objeto a ser conhecido, mas é construído na interação entre esse objeto e o sujeito do 
conhecimento (que podemos considerar, conforme o contexto, o cientista na sua prática 
ou o aluno de ciências que encontramos na sala de aula). A contribuição do sujeito está 
presente desde o reconhecimento de um problema (que depende fortemente do contexto 
histórico-cultural em que ele está inserido) até a produção de inferências, incluindo-se aí 
suas hipóteses, criatividade, imaginação, paradigmas anteriores, entre muitos outros fatores.
IMPORTANT
E
C
OS
FIGURA 9 – INTERAÇÃO COMO GÊNESE DO CONHECIMENTO. 
SUJEITO (S) E OBJETO (O) CONTRIBUEM PARA A CONSTRUÇÃO 
DO CONHECIMENTO
FONTE: Adaptado de Delizoicov (2008)
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
22
Para saber mais, seguem algumas indicações de leitura para você complementar 
o seu estudo.
• CHALMERS, A. O que é ciência, afinal? São Paulo: Brasiliense, 1993.
Em uma linguagem acessível e clara, Alan Chalmers apresenta uma introdução às perspectivas 
modernas sobre a natureza da Ciência. Sua leitura poderá ser bastante útil para estudantes 
iniciantes no tema e interessados em geral.
• KUHN, T. S. A estrutura das revoluções científicas. São Paulo: Perspectiva, 1995.
Esta obra de Kuhn é uma das mais importantes da filosofia da Ciência moderna, podendo 
ser considerada um marco da área. Nela, o autor apresenta seus conceitos de Revolução 
Científica, Paradigmas e Ciência Normal, com riqueza de exemplos extraídos principalmente 
da história da Física.
• SILVEIRA, F. L.; OSTERMANN, F. A insustentabilidade da proposta indutivista de descobrir a 
lei a partir de resultados experimentais. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, 
v. 19, p. 7-27, 2002.
A partir da constatação do predomínio de visões empiristas-indutivistas nas concepções de 
profissionais da área do ensino de Física, os autores apresentam argumentos para defender 
a insustentabilidade dessas visões, baseando-se no exemplo de uma prática de laboratório 
voltada ao estudo do Pêndulo Simples.
DICAS
O texto apresentado a seguir foi extraído de Delizoicov (2008) e trata de 
uma adaptação de Zylberstajn (1991). Ele apresenta uma proposta para o ensino 
de física fundamentada na concepção kuhniana de ciência. Leia-o com atenção:
TÓPICO 1 | ORIGEM DO CONHECIMENTO
23
O aluno como cientista kuhniano
"Deve-se deixar claro que, quando discutindo a educação em ciência, 
Kuhn tem em mente a formação de pesquisadores e não o ensino de ciências 
para o estudante em geral. No entanto, fazendo uma analogia e admitindo-se 
que os alunos de disciplinas científicas (os exemplos deste texto ficarão restritos 
à Física) possam ser construídos como cientistas kuhnianos, o analogista 
enfrenta uma importante questão: a que tipo de cientistas devem estes alunos 
ser identificados? Àquele trabalhando nas condições da ciência normal ou a 
um participando de uma revolução científica? O ponto de vista aqui adotado 
é o de que nenhum dos dois casos pode, isoladamente, fornecer uma analogia 
fértil para o ensino. Tradicionalmente, assume-se, no ensino de ciências, que o 
aluno é uma “tábula rasa”, isto é, não tem nenhuma ideia sobre o tópico antes de 
ser formalmente ensinado ou que, no caso de ter algumas ideias sobre o tópico 
em questão, estas têm pouca influência na aprendizagem. De acordo com este 
enfoque, o conhecimento científico é introduzido na forma de teorias e exemplos 
de aplicação, e problemas de aplicação são usados para treinamento e avaliação; 
para alguns alunos, uma minoria decerto, este procedimento revela-se bastante 
efetivo. Por outro lado, trabalhos de pesquisa na área do ensino de ciências têm 
mostrado que alunos trazem para a sala de aula algumas ideias (“concepções 
alternativas”) sobre a natureza do mundo físico, geralmente conflitantes com 
aquelas a serem aprendidas.
As pesquisas direcionadas para a investigação das concepções de alunos 
sobre a relação entre força e movimento ilustram bem este ponto. De acordo com 
esses estudos, alunos que não tiveram uma instrução formal em mecânica tendem 
a associar o movimento com a ação de uma força. Neste exemplo particular, 
parece ser válido supor que as dificuldades sentidas por nossos alunos no estudo 
da dinâmica recapitulem algumas das dificuldades observadas na passagem da 
dinâmica pré-galileana para a dinâmica inercial. 
Visando reconciliar alguns elementos da abordagem tradicional, os 
quais, de acordo com Kuhn, são centrais à educação científica, com os resultados 
anteriormente citados pode-se sugerir que alunos de disciplinas científicas 
devem ser encarados, em momentos instrucionais distintos, tanto como cientistas 
trabalhando em condições de ciência normal quanto como cientistas envolvidos 
em uma revolução científica.
O aluno como cientista em uma revolução
Este será o caso em que um novo tópico esteja sendo introduzido e sobre 
o qual existam indicações de que a maior parte dos alunos apresenta algumas 
concepções. Dentro do contexto instrucional, esta situação pode ser denominada 
“estágio de revolução conceitual”, pois, durante ela, as atividades de sala de aula 
irão, dentro dos limites da analogia proposta, apresentar paralelos com os eventos 
LEITURA COMPLEMENTAR
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
24
que caracterizam as revoluções científicas. São sugeridos os passos instrucionais 
delineados a seguir para este estágio:
a) Elevação do nível de consciência conceitual: as revoluções científicas 
iniciam-se com o surgimento de anomalias, que são detectadas e consideradas como 
tais apenas quando vistas contra o pano de fundo fornecido por estas concepções.
Considerando que muitos alunos não se encontram plenamente conscientes 
de suas próprias concepções, a introdução de anomalias deverá ser precedida de 
uma preparação, visando elevar o nível de consciência deles com relação às suas 
próprias ideias. Uma maneira pela qual isto pode ser feito é solicitar aos alunos 
que respondam às questões que problematizem as suas concepções e, depois, 
discutam as respostas individuais em pequenos grupos. Durante este passo 
instrucional, o professor deverá preocupar-se em auxiliar os alunos a expressar e 
aplicar as suas ideias, adotando uma postura não crítica em relação a elas.
b) Introdução de anomalias: assim que os alunos estiverem conscientes 
de suas concepções, e mesmo sentindo-se à vontade ao aplicá-las, as anomalias 
poderão ser introduzidas. O objetivo principal desse passo instrucional é criar 
uma sensação de desconforto e insatisfação com as concepções existentes.
c) Apresentação da nova teoria: o resultado do passo anterior será o 
desenvolvimento de um certo nível de tensão psicológica. Uma crença foi abalada 
e uma sensação de desconforto gerada, sem que nenhuma alternativa tenha sido 
proposta. Trata-se do equivalente instrucional ao estado de crise que no modelo 
de Kuhn precede as revoluções científicas. Os alunos estarão agora preparados 
para receberem um novo conjunto de ideias que irá acomodar as anomalias. 
Ao introduzir o novo conjunto de concepções, o professor pode estimular 
os alunos a propor suas própriassoluções e discuti-las com todo o grupo, um 
procedimento que possibilita o exercício da criatividade e do debate. Deve-se ter 
em mente, contudo, que na maioria das vezes, a solução cientificamente aceitável 
terá de ser fornecida pelo professor que, neste caso, estará procedendo como 
um cientista tentando converter outros a um novo paradigma. Ele terá, então, 
de apresentar as novas concepções ao grupo e, atuando como um “tradutor” no 
sentido sugerido por Kuhn para os casos dos debates interparadigmáticos, ser 
capaz de mostrar essas concepções a seus alunos como novas.
O aluno como um cientista normal
Ao final do “estágio de revolução conceitual”, espera-se que as novas 
concepções tenham se tornado mais aceitáveis para a maioria dos alunos. O 
conjunto de atividades seguintes é análogo à pesquisa em ciência normal e será 
denominado “estágio de articulação conceitual”. Neste estágio instrucional 
os esforços devem ser dirigidos à interpretação de situações e a resoluções de 
problemas, de acordo com as novas ideias introduzidas". 
FONTE: Zylberstajn (1991 apud DELIZOICOV, 2008)
25
Neste tópico, você aprendeu que:
• As concepções empiristas e indutivistas não se sustentam enquanto respostas 
para a questão “Como se alcança o conhecimento?”. 
• Nessa discussão, pudemos destacar que os sujeitos do conhecimento não são 
neutros nesse processo, mas possuem conhecimentos anteriores, expectativas, 
valores, objetivos e visões de mundo que interferem no seu olhar sobre o objeto. 
Assim, as próprias observações são inerentemente carregadas de teoria. 
• Você também pôde conhecer um pouco sobre duas perspectivas epistemológicas 
pós-positivistas: o falsificacionismo de Popper e a epistemologia de Kuhn. 
Essas considerações podem ser transpostas para o contexto do ensino, já que 
trabalhamos com um saber escolar cuja referência é o conhecimento científico 
e com um aluno cuja mente não é comparável a uma folha de papel em branco 
onde os conhecimentos são simplesmente escritos pelo professor.
RESUMO DO TÓPICO 1
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1 Sobre as concepções epistemológicas de Karl Popper e de Thomas Kuhn, 
assinale a alternativa INCORRETA:
a) ( ) A revolução copernicana pode ser considerada um exemplo de revolução 
científica, já que caracteriza uma mudança de paradigma, na visão de 
Thomas Kuhn.
b) ( ) Ao enfatizar o papel das revoluções científicas, a epistemologia kuhniana 
dá destaque ao caráter descontínuo, de não cumulatividade, da Ciência.
c) ( ) Segundo Karl Popper, o valor de uma teoria científica deve ser medido 
pela possibilidade de que esta seja verificada, isto é, confirmada.
d) ( ) Popper criticou o indutivismo presente em concepções empiristas do 
conhecimento científico.
2 Sobre as concepções epistemológicas de Karl Popper e de Thomas Kuhn, 
assinale assinale a alternativa INCORRETA:
a) ( ) De acordo com a epistemologia de Popper, a Ciência começa com 
observações, e o conhecimento científico cresce à medida que as observações 
são acumuladas.
b) ( ) Um dos sentidos do termo “paradigma”, na obra de Kuhn, é o de uma 
visão de mundo, a qual serve como referência para o trabalho dos cientistas 
durante o período de Ciência normal.
c) ( ) De acordo com a epistemologia de Kuhn, a ocorrência de uma ruptura 
com o paradigma vigente é o ponto culminante de um período de crise que 
se iniciou com a identificação de anomalias importantes relacionadas àquele 
paradigma. 
d) ( ) Para Popper, um enunciado qualquer, para ser considerado científico, 
necessariamente deve ser falsificável.
AUTOATIVIDADE
27
TÓPICO 2
SUJEITO DO CONHECIMENTO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Neste tópico, iremos caracterizar o que se entende por concepções 
alternativas e identifi car suas características; exemplifi car algumas concepções 
alternativas mais comuns presentes na sala de aula de Física; discutir alguns 
aspectos das concepções alternativas à luz de contribuições da epistemologia; 
analisar implicações das concepções alternativas ao ensino de Física; conceituar 
os obstáculos epistemológicos e apontar aspectos de diferenciação entre as 
estruturas de pensamento do aluno e científi ca.
Leia a tirinha:
FIGURA 10 – CALVIN E HOBBES
FONTE: Bill Watterson (1993, s.p.)
Procure refl etir sobre perguntas que você formulava, desde a infância, sobre 
fenômenos da natureza. Consegue se lembrar de algumas? Essas perguntas tinham respostas, 
na época em que você inicialmente as formulava? Em caso positivo, quais eram? Registre, de 
maneira resumida, suas refl exões.
DICAS
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
28
2 CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
No final da década de 1970, começaram a surgir estudos na área de 
pesquisa em ensino de Ciências que mostravam que os alunos, antes de entrarem 
no ensino escolar, já desenvolveram um pensamento próprio sobre os fenômenos 
da natureza, incluindo-se aí os fenômenos físicos de seu cotidiano, tais como os 
movimentos dos objetos à sua volta, dos astros celestes, a luz, as cores, o calor, o 
som etc. Um trabalho pioneiro nessa descoberta foi a tese O raciocínio espontâneo 
na dinâmica elementar, de Laurence Viennot, publicada em 1977. Essa pesquisadora 
propôs uma série de problemas conceituais, bastante simples do ponto de vista 
formal, a estudantes de diversos níveis escolares e diversas formações. 
Para você ter uma ideia desses tipos de problemas, veja esse exemplo. Um 
jogador lança para cima seis bolas, que no instante t estão nas posições indicadas 
na figura a seguir. Suas trajetórias são indicadas pelo pontilhado. A questão 
proposta é: Como se comparam as forças que agem sobre as bolinhas em cada 
situação?
FIGURA 11 – CONCEPÇÕES DE FORÇAS SOBRE AS BOLINHAS LANÇADAS PARA 
CIMA
FONTE: Viennot (1977, p. 22)
Como você imagina que seus estudantes responderiam a essa questão? 
Viennot pôde mostrar em sua pesquisa que uma parcela significativa dos 
estudantes entrevistados acreditava que as forças que agem sobre a bolinha eram 
diferentes nos diferentes pontos de suas trajetórias, inclusive para aqueles que já 
haviam estudado, nos seus cursos escolares anteriores, disciplinas de dinâmica. 
Uma resposta comum era a de que existe uma força que empurra a bolinha para 
cima durante o movimento de subida e que "acaba" quando esta atinge o ponto 
mais alto da trajetória (VIENNOT, 1977). 
v1 v2 = 0 v3 v4 v6
v5
t
TÓPICO 2 | SUJEITO DO CONHECIMENTO
29
Respostas de natureza semelhante surgiram também para muitos outros 
problemas similares a este, como mais tarde se mostrou, não apenas no campo 
da dinâmica, mas também nas demais áreas da Física e em outras disciplinas 
científicas, como a Química e as Ciências Biológicas. O que Viennot pôde indicar 
em seu estudo pioneiro, e muitos outros pesquisadores puderam confirmar 
desde então, é que os estudantes possuem ideias intuitivas, diferentes daquelas 
ensinadas na escola, mas que são resistentes ao processo de ensino. 
Essas ideias foram referidas pelos pesquisadores com diferentes termos: 
concepções alternativas; ideias espontâneas; representações intuitivas; ideias 
prévias; entre outros. São nomes distintos que na verdade tratam do mesmo 
fenômeno: a existência de esquemas conceituais de pensamento desenvolvidos 
pelos sujeitos espontaneamente sobre o mundo à sua volta. Essas concepções 
alternativas, como chamaremos aqui, muitas vezes são implícitas: elas não são 
formuladas explicitamente pelo sujeito, mas se revelam na forma como ele realiza 
tarefas ou responde a questões semelhantes àquela que exemplificamos antes. 
Além disso, a maioria delas é conflitante com o conhecimento científico.
Nas duas últimas décadas do século passado, uma enorme quantidade 
de pesquisas na área de ensino de ciências voltou-se para o entendimento, 
classificação e mapeamento das concepções alternativas. Um dos aspectos que 
chamou muito a atenção dos pesquisadores era o fato de que sujeitos de diferentes 
localizações geográficas, diferentes países, com diferentes idiomas, contextos 
culturais, classes sociaisetc., pareciam ter basicamente as mesmas concepções 
alternativas sobre um dado fenômeno. É quase universal, por exemplo, a ideia de 
que há uma força sobre a bolinha atuando para cima enquanto ela está subindo, 
na situação representada na Figura 11. Assim também ocorre com a maioria das 
concepções alternativas. 
É possível, hoje, encontrar na literatura do ensino de ciência pesquisas sobre 
concepções alternativas de qualquer área da Física. Tornaram-se extremamente 
populares os testes para detecção dessas concepções, aplicados geralmente na 
forma de questionários. Com isso, sabe-se consideravelmente bem quais são as 
concepções alternativas que se pode esperar de um estudante que chega às salas 
de aula. 
Além disso, várias outras características dessas concepções têm sido 
percebidas pelos pesquisadores. Uma delas é que elas são explicativas: mesmo 
que elas possuam eventualmente inconsistências internas, elas preenchem a 
necessidade de explicação do sujeito, que as considera satisfatórias. E, de fato, 
em grande parte das situações cotidianas elas servem aos propósitos a que se 
destinam, inclusive de comunicação.
Apenas para exemplificar, listamos resumidamente algumas concepções 
alternativas mais comuns. Essa é uma lista muito incompleta e tem como objetivo 
apenas auxiliar na compreensão do que são concepções alternativas e como 
podem se manifestar: 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
30
a) Mecânica
• Se um corpo está em movimento, então uma força resultante age sobre ele.
• A força resultante sempre tem a mesma direção e sentido do movimento.
• Se um corpo está parado, então significa que nenhuma força age sobre ele.
• A velocidade de um corpo em movimento é proporcional à força que age sobre 
ele.
• As forças são propriedades dos objetos, no sentido de que estes "têm" uma 
força e essa força pode ser "gasta" ou "perdida" espontaneamente.
• Ação e reação agem sobre o mesmo corpo.
• A aceleração de um objeto em queda livre é proporcional à massa do objeto.
• A força é transmitida do motor para o móvel (uma bolinha entra em movimento 
quando ela é lançada porque o lançador "deu" força à bolinha).
b) Termodinâmica
• O calor é uma propriedade dos corpos e seu conceito é confundido com o de 
temperatura.
• O calor é considerado como se fosse uma substância presente nos corpos e cuja 
quantidade determina suas temperaturas.
• A temperatura deve variar durante a mudança de fase.
• A temperatura é transferida entre corpos em contato.
• Alguns materiais, como a lã, teriam a capacidade de aquecer os corpos.
c) Eletromagnetismo
• A corrente que passa por certo componente do circuito depende do que 
acontece no componente anterior e não do circuito como um todo.
• A pilha é uma fonte de corrente.
• A lâmpada, ou outros elementos resistivos, consomem corrente.
• O fato de que a corrente elétrica atingiu certo ponto do circuito significa que 
elétrons saídos da fonte chegaram até aquele ponto. 
d) Óptica
• A cor de um objeto é uma propriedade intrínseca a ele.
• O olho pode ser um agente ativo na visão, de onde saem os raios luminosos 
que permitem ver.
• O raio luminoso é imaginado como algo real e não como uma representação. 
• A luz solar seria de natureza diferente da luz produzida por lâmpadas.
• O tamanho da imagem em um espelho plano diminui à medida que o objeto se 
afasta do espelho.
Testes de detecção de concepções alternativas, que se tornaram muito 
populares nos anos 1980 e 1990, tipicamente apresentam alguma situação e 
solicitam que o sujeito preveja o que ocorre. Observe, por exemplo, a Figura 12. 
TÓPICO 2 | SUJEITO DO CONHECIMENTO
31
Um homem gira uma pedra amarrada a uma corda sobre um plano horizontal. 
A corda é cortada quando a pedra está na posição em preto. Qual o movimento 
subsequente da pedra?
FIGURA 12 – UM TESTE PARA DETECÇÃO DE CONCEPÇÕES 
ALTERNATIVAS
FONTE: McCloskey (1978, p. 128)
Aplicações dessa questão têm mostrado que, muito frequentemente, até 
mesmo um sujeito com instrução formal em dinâmica espera que a pedra siga a 
trajetória indicada na opção à direita da Figura 12. Essa indicação é interpretada 
como revelando uma concepção alternativa segundo a qual existiria uma espécie 
de inércia rotacional, que mantém a pedra descrevendo uma curva mesmo 
quando a força centrípeta deixa de agir sobre ela. 
O ponto fundamental a compreender com a descoberta das concepções 
alternativas é que nenhum aluno é uma folha de papel em branco em que o professor escreve 
os saberes científicos. Cada sujeito traz consigo, desde antes de chegar à escola, saberes 
próprios, fruto de seus esforços para compreender e agir no mundo, suas vivências e de suas 
interações sociais. Tais saberes não são simplesmente substituídos pelos conhecimentos 
científicos escolares, mas interagem de formas complexas com estes, as quais precisam ser 
entendidas e consideradas pelo professor ao planejar o ensino.
IMPORTANT
E
Como você deve estar percebendo, as concepções alternativas não são 
meros erros aleatórios. Não são devidas a uma simples desatenção, incapacidade 
ou falta de estudo. Por outro lado, é claro que nem todos os "erros" dos estudantes 
são concepções alternativas, mas é fundamental que o professor conheça o que 
são as concepções alternativas e como se caracterizam. 
UNIDADE 1 | CONHECIMENTO E SUJEITO DO CONHECIMENTO
32
É preciso também compreender que elas são resistentes e não se modificam 
facilmente. Viennot (1977) e muitos outros autores depois dela puderam constatar 
que, nas diversas áreas da Física, essas concepções permaneciam, mesmo depois 
que os sujeitos já haviam passado pelo ensino formal das teorias cientificamente 
aceitas, que eram frontalmente contrárias às suas concepções alternativas. Essa 
resistência se manifesta, por vezes, mesmo naqueles sujeitos que têm bom 
desempenho na resolução de problemas tradicionais. Isso impõe questões 
importantes ao professor de Ciências e Física. 
3 TRATAMENTO DIDÁTICO DAS CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
Então, frente à existência dessas concepções, o que fazer? No ensino 
tradicional, a própria existência de concepções alternativas é ignorada e, com ela, 
toda a bagagem de conhecimentos prévios carregada pelos alunos. Tal posição não 
parece ser sustentável tendo em vista tudo o que viemos discutindo. Sabemos, das 
pesquisas na área de ensino que já vêm se realizando há décadas, que quando o 
professor desconsidera a existência das concepções alternativas no planejamento 
do ensino, há diversas consequências negativas sobre a aprendizagem conceitual, 
incluindo dificuldades ao estudante em aplicar as ideias científicas em qualquer 
contexto levemente diferente daquele que foi usado explicitamente pelo professor. 
Como as ideias científicas são geralmente conflitantes com as concepções 
alternativas, o resultado dessa desconsideração é que restam ao aluno duas 
estruturas teóricas diferentes e bem separadas: aquela da física de sala de aula, que 
se aplica às provas escolares, e outra, das concepções alternativas, que se aplica 
às situações do seu dia a dia no "mundo real". Dessa forma, não é nada difícil 
entender porque tantos estudantes percebem a Física como um conhecimento 
que não se conecta à sua vida cotidiana.
Se a simples desconsideração das concepções alternativas no planejamento 
do ensino não é uma resposta razoável, como o professor deve considerá-las? Será 
que a realização de atividades experimentais para "mostrar" que o conhecimento 
científico está "certo" seria suficiente para "erradicar" as concepções alternativas 
dos alunos? Qual a sua opinião, considerando o que discutimos sobre Ciência no 
Tópico 1?
É claro que apenas fornecer experiências ou dados observacionais não 
basta. Assim como Kepler e Tycho "viam" diferentes coisas no Sol nascente, 
ou como você e outrem veem coisas diferentes na Figura 2, assim também os 
alunos veem (e legitimamente, mesmo que não cientificamente) diferentes coisas 
nas observações e experiências. Como discutimos no