História da ciência em um curso de licenciatura em física: a gravitação newtoniana e a gravitação einsteiniana como exemplares

Abstract

Nas últimas décadas, a relevância da história da ciência tem sido reconhecida por uma parcela significativa de pesquisadores da área de ensino de ciências. Entre eles, é consensual que o tratamento dos conteúdos científicos na educação formal deve potencializar uma reflexão sobre o processo histórico de produção e transformação dos conceitos e teorias científicas, ou seja, ao ensinar ciência é imprescindível ensinar sobre ciência. Para estes pesquisadores, um esforço didático-pedagógico nesta direção permitiria aos estudantes uma melhor compreensão da atividade científica, vinculando-a ao contexto de sua produção. Todavia, ao lado do reconhecimento do potencial educativo da história da ciência a pesquisa na área tem apontado alguns problemas e limites interpostos ao seu efetivo uso na educação científica. Um deles, por exemplo, situa-se no relativo descompasso entre o volume e qualidade das reflexões e propostas acadêmicas e seus desdobramentos no campo das ações empíricas em sala de aula, o que sinaliza a necessidade de se articular, de forma mais efetiva, a história da ciência à formação do professor, no caso do licenciando em Física. Nesta perspectiva, tendo como referência os estudos sobre transposição didática e os princípios educativos da dialogicidade e da problematização, elaborou-se e implementou-se uma proposta de ação didático-pedagógica. Esta foi materializada em uma sequencia didática composta por duas unidades: a primeira, abordando a revolução copernicana e a gênese da gravitação newtoniana; e a segunda, contemplando as transformações nas teorias e conceitos científicos, que permitiram a emergência da gravitação einsteiniana. A experiência foi desenvolvida com um grupo de sete estudantes de um curso de licenciatura em Física de uma universidade pública, regularmente matriculados na disciplina Evolução dos Conceitos de Física. Para obtenção de dados empíricos foram utilizados questionários e entrevistas, sendo esses instrumentos elaborados e aplicados observando-se os procedimentos e recomendações pertinentes às abordagens qualitativas. A análise dos dados forneceu indicativos de que a intervenção didática contribuiu para que os estudantes desenvolvessem uma melhor compreensão acerca dos aspectos da natureza da ciência priorizados no trabalho, assim como a sua articulação ao ensino de física. No entanto, evidenciou-se também a vitalidade da concepção empírico-indutivista na estrutura cognitiva dos estudantes, sinalizando que um empreendimento como este não pode ser feito em uma única disciplina, mas deve ser negociado no curso, no sentido de se tornar uma preocupação coletiva no processo de formação dos futuros professores.

In the last decades, the relevance of science history has been recognized by a significant number of researchers from the science teaching field. Amongst them, it is consensual that the treatment of scientific contents in formal education must potentiate reflection on the historic process of production and transformation of concepts and scientific theories. In other words, in teaching science it is essential to teach about science. Therefore, for these researchers, a pedagogical effort following this goal would allow students a better understanding of scientific activity, relating it to its production context. Although the educative potential of Science History, this research has pointed out and analyzed some problems hindering the effective use of it in scientific education. One of them, for example, is situated in the relative mismatching between volume and quality of reflections as well as academic proposal and their ramification in empirical field actions in the classroom. From this point of view, aiming at contributing to this debate, and having as background the Educational Transposition Didactic referential, one analyzed the absence of Science History, or better, its deformation in scientific education, especially in Physics Teaching. Having as reference, the educative principles of dialogicity and Problems Raising, one elaborated and implemented a didactical-pedagogical action proposal. This action was carried out in a didactical sequence made up by two unites: the first approaching the Copernican revolution and Newtonian gravitation genesis. The second deals with theories and scientific concepts transformation that allowed the Einstein gravitation come up. The experience was carried out with a group of seven students from Teaching Physics course, in the Evolution physical Concepts discipline. The making of instruments to the gathering of empirical data and intervention analyze followed the principle already used to the quantitative approach. The data analyzed let to know that tee didactical intervention contributed for the students to develop a better understanding on nature aspects of science prioritized in the work as well as its articulation to Physics Teaching. Nevertheless, one could also say that still exist empirical-inductivist traces in the students cognitive structure, indicating that the changes must be a concerning of the whole course, involving all disciplines in a continuous and colective process of negotiation aiming the formation of future teachers.