A construção do conceito de spin do elétron como um processo de metáfora epistêmica intracientífica: implicações para a educação científica

Abstract

Nas últimas décadas, algumas linhas de pesquisa sobre as metáforas têm relacionado este fenômeno, em princípio linguístico, com a cognição humana. A relevância das metáforas é também reconhecida no campo científico, não apenas como um recurso heurístico, mas, em determinadas circunstâncias, como um processo imprescindível para a produção de novos conhecimentos científicos. Diante de uma variada gama de estudos e definições, a hipótese da Metáfora Epistêmica proposta por Hector Palma objetiva descrever o fenômeno metafórico na produção de conhecimentos científicos. Para este autor, vários episódios científicos podem ser entendidos a partir de relações metafóricas influenciadas por contextos teóricos, empíricos e culturais, envolvendo conhecimentos estabelecidos em diferentes áreas do saber. O êxito de uma metáfora científica depende de sua capacidade de solucionar a problemática para a qual foi proposta, bem como de satisfazer as condições de validação ? que não são apenas técnicas e/ou lógicas ? vigentes em um dado período histórico. Ao longo deste processo de validação, as características metafóricas tendem a se apagar, de modo que apenas uma análise genealógica pode revelar que um determinado conhecimento possui em suas origens um processo metafórico. Neste sentido, o objetivo principal deste trabalho consiste em demonstrar a plausibilidade da hipótese da metáfora epistêmica de Palma a partir da análise do episódio referente à produção do conceito de spin do elétron. Para tanto, analisamos um conjunto de documentos históricos e historiográficos, referentes ao episódio considerado, identificando nestes materiais, trechos que evidenciam aspectos do processo de metáfora epistêmica. Em caráter complementar, também analisamos alguns manuais de física para o ensino superior, uma vez que este tipo de texto contempla os conhecimentos estabilizados, considerados indispensáveis para a formação de cientistas e de professores. Uma vez demonstrada a plausibilidade da hipótese, passamos a sustentar a noção de metáfora epistêmica como recurso pedagógico e analítico, estabelecendo um diálogo com algumas áreas de pesquisa em ensino de ciências ? dentre as quais o uso analogias e metáforas, história e filosofia da ciência, natureza da ciência e ensino de mecânica quântica ? apontando suas potencialidades para a educação científica e para a formação de professores.

Abstract: In recent decades, some lines of research on metaphors have related this phenomenon, in principle linguistic, to human cognition. The relevance of metaphors is also recognized in the scientific field, not only as a heuristic resource, but, in certain circumstances, as an essential process for the production of new scientific knowledge. Faced with a wide range of studies and definitions, the Epistemic Metaphor hypothesis proposed by Hector Palma aims to describe the metaphorical phenomenon in the production of scientific knowledge. For this author, several scientific episodes can be understood from metaphorical relationships influenced by theoretical, empirical and cultural contexts, involving knowledge established in different areas of knowledge. The success of a scientific metaphor depends on its ability to solve the problem for which it was proposed, as well as to satisfy the validation conditions ? which are not just technical and/or logical ? in force in a given historical period. During this validation process, metaphorical characteristics tend to fade away, so that only a genealogical analysis can reveal that a given knowledge has a metaphorical process in its origins. In this sense, the main objective of this work is to demonstrate the plausibility of the hypothesis of Palma's epistemic metaphor from the analysis of the episode referring to the production of the concept of electron spin. Therefore, we analyzed a set of historical and historiographical documents, referring to the episode considered, identifying in these materials, excerpts that highlighted aspects of the epistemic metaphor process. Complementarily, we also analyzed some physics manuals for higher education, since this type of text includes stabilized knowledge, considered essential for the training of scientists and teachers. Once the plausibility of the hypothesis was demonstrated, we started to support the notion of epistemic metaphor as a pedagogical and analytical resource, establishing a dialogue with some areas of research in science teaching ? among which the use of analogies and metaphors, history and philosophy of science, nature of science and teaching of quantum mechanics ? pointing out its potential for science education and teacher training.