MORANDO NA LUA: FÍSICA E IMAGINAÇÃO NAS AULAS DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

## MORANDO NA LUA: FÍSICA E IMAGINAÇÃO NAS AULAS DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

## LIVING ON THE MOON: PHYSICS AND IMAGINATION IN SCIENCE OF NATURE CLASSES

## João Eduardo Fernandes Ramos 1 , Luís Paulo Piassi 2

1 Programa Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo, joaoeframos@gmail.com

2 Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo, lppiassi@usp.br

## Resumo

Como seria morar na Lua? Esta foi a questão que propusemos aos alunos da disciplina Ciências da Natureza do ciclo básico da graduação, na Escola de Artes Ciências e Humanidades da USP. Disciplina que conta com alunos dos cursos de Lazer e Turismo, Sistemas de Informação, Gestão Ambiental, Licenciatura em Ciências da Natureza, Gestão de Políticas Publicas e Ciências da Atividade Física. Nosso intuito com isto foi investigar a relação entre a física e a imaginação presente no trabalho escrito realizado pelos alunos. Imaginação que, de acordo com o cientista e divulgador científico Jacob Bronowski, se faz presente tanto na criação artística quanto na científica, e que de acordo com o pesquisador Maurício Pietrocoloa, entre outros, é um elemento imprescindível no ensino de física, uma vez que esta relacionada a criatividade e a curiosidade. A pesquisa contou com a participação de vinte grupos, com até cinco alunos, e foi realizada durante um curso de Ciências da Natureza cuja temática principal é a exploração espacial, seja ela real, como a viagem do homem a Lua, ou ficcional, como uma viagem a bordo da SS Enterprise, nave da série Star Trek. A atividade foi proposta após uma sequência de duas aluas que apresentou distintas visões da Lua. Como resultado foi possível observar, com o auxílio da semiótica greimasiana, a presença de sete categorias temáticas, além de concepções espontâneas sobre a vida na Lua, como a necessidade da existência de gravidade. Junto a isto, foi possível observar também que alguns alunos conseguiram relacionar a ideia de morar na Lua com elementos do seu curso de graduação.

Palavras-chave : Imaginação, Vida na Lua, Concepção espontânea, Ficção científica.

## Abstract

How it would be to live on the Moon? This was the question that was proposed to students from Sciences of Nature class of the basic undergraduate courses at the School of Arts, Sciences and Humanity of USP. The class was attended by students from different courses such as Leisure and Tourism, Information Systems, Environmental Management, Degree in Sciences of Nature, Management of Public Policies and Science of Physical Activity. Our intention with this was to investigate the relation between physics and imagination in the written

work made by the students. Imagination that is, according the scientist and science promoter Jacob Bronowski, present both artistic and scientific creations, and that, according the researcher Mauricio Pietrocola, among others, it is indispensable in physics teaching, once it is related to the creativity and curiosity. The research had the participation of twenty groups, with at least five students, and was held over a course of Natural Sciences whose main theme is space exploration, whether real, as the journey of man to the moon, or fictional, as a travel aboard the SS Enterprise, the Star Trek ship. The activity was proposed after a sequence of two classes presenting different views of the Moon. As a result it was possible to observe, with the aid of Greimas' semiotics, the presence of seven thematic categories, as well as spontaneous conceptions about life on the moon, as the need of gravity. Together with this, was also observed that some students could relate the idea of living on the moon with elements of their degree course.

Keywords : Imagination, Life on the Moon, Spontaneous conceptions and Science fiction.

## Introdução:

Viajar sem sair do lugar, esta é uma das possibilidades permitida pela imaginação, além de fomentar a criação de conceitos e ideias, seja na arte ou na ciência. Dito de outra forma, a imaginação, 'não passa da capacidade de produzir imagens mentais e usá-las para conceber situações imaginárias.' (BRONOWSKI, 1998, 37). Para o cientista e divulgador científico Jacob Bronowski, a imaginação está presente tanto na ciência quanto na arte:

A imaginação nos atinge e nos penetra de formas diferentes na ciência e na poesia. Na ciência, ela organiza nossa experiência em leis, sobre as quais baseamos nossas ações futuras. A poesia, porém, é outro modo de conhecimento, em que comungamos com o poeta, penetrando diretamente na sua experiência e na totalidade da experiência humana (BRONOWSKI, 1998, p. 20).

Observamos assim que a imaginação também se faz presente na ciência, uma vez que é ela que nos ajuda a quantificar as nossas experiências no mundo em forma de leis. De maneira que na ciência a imaginação se dá de forma coletiva, em que um grupo compartilha as mesmas visões de mundo, na qual se baseiam as ações futuras. Por outro lado, na poesia, entramos em contato com a visão, normalmente singular, do poeta.

Autores como Pietrocola (2004), Gurgel (2006) e Piassi (2007), propõem a imaginação como elemento central no processo de aprendizagem dos conhecimentos em um contexto escolar. De maneira que:

A ciência pode ser fonte de prazer, caso possa ser concebida como atividade criadora. A imaginação deve ser pensada como principal fonte de criatividade. Explorar esse potencial nas aulas de Ciências deveria ser atributo essencial e não periférico. A curiosidade é o motor da vontade de conhecer que coloca nossa imaginação em marcha. Assim, a curiosidade, a imaginação e a criatividade deveriam ser consideradas como base de um ensino que possa resultar em prazer (PIETROCOLA, 2004, p. 133).

Tal afirmação reforça a proposta de Paulo Freire de que a educação deve estimular a curiosidade epistemológica do aluno. Segundo o mesmo:

A curiosidade de que falo não é, obviamente, a curiosidade 'desarmada' com que olho as nuvens que se movem rápidas, alongando-se umas nas outras, no fundo azul do céu. É a curiosidade metódica, exigente, que, tomando distância do seu objeto, dele se aproxima para conhecê-lo e dele falar profundamente (FREIRE, 1993, p. 116).

No entanto, Gurgel (2006, p. 23) considera que mesmo com tanta importância, este é um assunto pouco considerado no ambiente escolar. E adverte que ainda estamos formando alunos imaginânimes, pessoas que, segundo o escritor, João Guimarães Rosa, são desprovidas de imaginação.

- O processo da imaginação é fundamental, isso é preciso ser reiterado (PIASSI, 2007, p.52). Se há algo que a arte traz em si é a capacidade de estimular a imaginação, levando-nos a produzir ideias novas, cenários, possibilidades, pontos de vista, explorar não apenas o dado real cotidiano, mas enxergar o mundo como repleto de potencialidades excitantes. Imaginar implica criar novos mundos, novas possibilidades, ver alternativas e - principalmente - sonhar. E a atividade criativa é por sua própria natureza, prazerosa:

Toda atividade criativa, científica ou artística, é divertida. Isso se aplica não só às atividades conscientes, mas também àquelas para as quais fomos dotados pela natureza sem qualquer esforço mental. O ato criativo mais importante que a natureza nos confiou foi a geração de filhos. E não é por mero acaso que se trata de uma atividade agradável. Não poderia ser diferente - na arte, na ciência ou na cama. É impossível conceber um universo em que as atividades criativas importantes não fossem agradáveis. Assim, para o bom cientista, a ciência é uma atividade que traz prazer (BRONOWSKI, 1998, p.40).

A imaginação aqui passa a ser o fundamento central da brincadeira, do prazer, da possibilidade de explorar novas ideias e sensações, processo que vêm da infância e que encontra manifestações maduras na tanto na atividade artística como na científica:

A capacidade de traçar imagens que representem o que está ausente e de usá-las para experimentar situações imaginárias dá ao homem uma liberdade que nenhum animal tem. Essa liberdade tem dois aspectos distintos: um deles é o prazer que os seres humanos sentem ao explorar o imaginário. Ao brincar, a criança é movida por esse prazer, e o mesmo acontece com o artista e também com o cientista. Nesse sentido, a ciência representa, no fundo, uma forma de brinquedo (BRONOWSKI, 1998, p.27).

Partindo deste âmbito, a fim de apresentar a ciência como uma atividade prazerosa, presente na cultura, e, observar a relação entre a imaginação e física, é que realizamos esta pesquisa. Para tanto, apresentamos os dados obtidos em uma atividade com estudantes do ciclo básico da graduação da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da USP.

Tal atividade envolveu a elaboração de um texto, por parte dos alunos, que respondesse a questão Como seria morar na Lua? A partir das respostas, que foram analisadas com o auxílio da semiótica greimasiana, caracterizamos os resultados e a observamos como a imaginação possibilitou a relação entre a física e os diferentes cursos nos quais os alunos estão matriculados.

A semiótica foi utilizada uma vez que a mesma permite interpretar e identificar os principais aspectos do texto. De maneira geral, a semiótica 'procura

explicitar os sentidos do texto, isto é, o que o texto diz, e, também, ou, sobretudo, os mecanismos e procedimentos que constituem os seus sentidos.' (BARROS, 2005, p. 187).

## Tomada de dados

A fim de estudar a relação entre a imaginação e o conhecimento científico realizamos uma atividade com alunos ingressantes, do primeiro ano do ciclo básico da graduação, da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da USP durante a disciplina de Ciências da Natureza. A atividade consistiu na realização de um trabalho em grupo no qual os alunos deveriam responder, em até um parágrafo, a questão: Como seria morar na Lua?

O ciclo básico na EACH consiste em um conjunto de disciplinas que são cursadas por alunos de todos os cursos, independente da área. Dessa forma, o trabalho contou com alunos dos cursos de Lazer e Turismo (LZT), Sistemas de Informação (SI), Gestão Ambiental (GA), Licenciatura em Ciências da Natureza (LCN), Gestão de Políticas Publicas (GPP) e Ciências da Atividade Física (CAF). Estatisticamente os alunos, um total de 114, estão distribuídos de acordo com o gráfico abaixo:

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A atividade foi realizada durante a disciplina de Ciências da Natureza que foi estruturada para abordar o tema das viagens espaciais, sejam elas científicas ou ficcionais. A disciplina foi dividida em duas partes, a primeira trata de viagens espaciais dentro do sistema solar, abordando desde a ida do homem a lua, a histórias ficcionais como as aventuras de Lucky Starr de Isaac Asimov, em que cada aventura se passa em um planeta diferente do nosso sistema solar. A segunda parte trata de viagens para além do sistema solar a partir de histórias como as da série Star Trek e O Guia do Mochileiro das Galáxias .

Estas aulas foram estruturadas com o suporte destes diferentes materiais midiáticos uma vez que desejamos apresentar aos alunos que a ciência e a cultura estão intimamente entrelaçadas, como já apontou Zanetic (1989). Além deste, outros pesquisadores também apontam para a relação entre a ciência e a arte e seu uso didático, como Gomes (2011), propondo o uso da ficção científica para o ensino de relatividade; Moreira e Massarani (2009), sugerindo a utilização de canções para o

ensino de física; Caruso et al. (2002), que relaciona a ciência com as histórias em quadrinhos; entre outros.

Antes de realizar a atividade, os alunos tiveram duas aulas nas quais o assunto abordado foi a Lua. Na primeira aula apresentamos a visão da Lua na cultura, ou seja, superstições relacionadas a ela; sua presença na música; na literatura e nos quadrinhos. Na aula seguinte, foi apresentada a visão científica da Lua a partir de vídeos e discussões sobre a ida do homem a lua e da leitura de um trecho do conto O segredo do escritor Arthur Clarke. Somente após estes dois momentos os alunos realizaram a atividade, que foi feita ao final da aula, dando a eles algo em torno de vinte minutos para escreverem.

Em seguida, os trabalhos foram recolhidos e lidos, pelo professor e monitor da disciplina. Após a leitura foi possível organizar os assuntos abordados em algumas categorias temáticas, além de observar algumas concepções espontâneas dos alunos. Feito isto, apresentamos os resultados aos alunos que puderam conhecer os trabalhos dos outros grupos, além de convidá-los a perceber que mesmo uma atividade simples e imaginativa como esta pode apresentar resultados interessantes e criativos.

## Resultados

Feita a atividade, obtivemos vinte trabalhos, o que contou com a participação de 92 dos 114 alunos, os quais envolviam basicamente texto. No entanto, alguns grupos optaram por desenhar as instalações feitas na lua. Da leitura dos textos e das ferramentas da análise semiótica, como o nível fundamental e sua relação entre os valores envolvidos na narrativa, nos foi possível classificar os elementos presentes em sete categorias:

- 1. Visão eufórica da Lua;
- 2. Adaptação da vida na Lua;
- 3. Lazer na Lua;
- 4. Volta a Terra;
- 5. Descrição da sociedade e nativos da Lua;
- 6. Explicitação do futuro;
- 7. Implicações gravitacionais.

A primeira delas relaciona os trabalhos em que está presente uma visão eufórica da Lua, ou seja, uma visão de que a Lua é melhor que a Terra. Na linguagem semiótica, isto quer dizer existe um valor eufórico agregado a Lua, que se contrapõe a um valor disfórico da Terra. No total, sete trabalhos traziam esta visão. Isto pode ser observado a partir de frases como ' acreditamos, que as cidades lunares, seriam bem planejadas e modernas. ', do grupo 10; ' as doenças estariam controladas ', do grupo 19; ' muito mais evoluído, devido ao fato da gravidade e os novos materiais. ', pelo grupo 4; ' nestas capsulas, existem muitas plantas, até mais, especialmente, do que na Terra .'; e ' as cidades seriam encapsuladas, artificiais, sendo futuramente um polo tecnológico, por tudo ser mais prático, rápido. ', de acordo com o grupo 8.

A segunda categoria envolve os trabalhos que descrevem as adaptações necessárias para a manutenção da vida na Lua. Entre outras palavras, detalham o que precisa ser feito para possibilitar a vida humana na Lua. Em média, dezoito trabalhos trazem explicitamente as alterações necessárias. Seriam necessários,

geradores de oxigênio, formas de obtenção de água e alimentos, regulação da temperatura, roupas, transporte, eliminação do lixo, formas de obtenção de energia, entre outros. Dentro desse aspecto, muitos trabalhos sugerem a criação de capsulas para simular a atmosfera terrestre. Também é interessante notar que muitos trabalhos apresentam propostas de reciclagem do material utilizado.

Podemos observar isto a partir de alguns trechos selecionados. O grupo 10 relata ' envolvendo as cidades, teria uma cúpula, a qual abrigaria um atmosfera [sic] apropriada para os 'lunares'; para a produção de água teríamos uma indústria aquífera, onde em uma reação entre hidrogênio e oxigênio (gasoso) resultaria em água como produto; os alimentos seriam produzidos fora das cidades em estufas lunares. '. Já o grupo 5 descreve, ' a necessidade de criação de uma gravidade artificial, poderia fazer com que os diversos tipos de prédios fossem interligados, através de cúpulas que manteriam em seu interior as condições atmosféricas (...) um ecossistema rico em vegetais seria necessário para a produção de oxigênio, além da alimentação .'. O grupo 9 apresenta como seria o esgoto na Lua, ' com relação ao esgoto, foram criados banheiros/toiletes especiais, que liberam bactérias que se alimentam do bolo fecal para a produção de oxigênio. '. O grupo 12 apresenta a obtenção de energia solar e a alimentação, ' a geração de energia se daria com a captação de raios solares através de placas fotovoltaicas. Quanto a alimentação: ficariam armazenadas em capsulas que quando em contato com a água se transformariam em vários alimentos. '.

A terceira categoria envolve os trabalhos que apresentam ideias ligadas ao lazer na Lua, ou seja, a Lua como um lugar para diversão. Num total, sete trabalhos propuseram alguma forma de lazer na Lua, como e o caso do grupo 1, ' em Luna's Resort você encontrará as montanhas russa mais emocionantes da Galáxia, especialmente projetadas para ambientes que possuem gravidade baixíssima. Experimente uma lua-de-mel onde o peso não atrapalha o romance .'. Para o grupo 18, ' teria alguns ambientes de lazer (artificiais), imitando a Terra: praias, florestas, partes. A atividade mais adorada seria o Le Parkour, principalmente pelos adolescentes .'. O grupo 17 propõe que ' para se divertir é possível praticar esqui na areia e atirar nos asteroides, igual no video-game [sic].'. O grupo 2 propõe a adaptação de um esporte terrestre, ' a busca de diversão criamos o nosso conhecido 'bung jump' em uma gravidade onde iríamos para cima, chamamos de, 'jump bung'. '.

A quarta categoria, traz trabalhos em que a ida para Lua é apenas uma passagem, de maneira que a Terra ainda é a principal casa da humanidade. São quatro os trabalhos que compartilham esta visão, como é o caso do grupo 13 em que a Lua é uma base para pesquisas, e o grupo 20, em que a Lua é uma base militar.

A quinta categoria, engloba os trabalhos que descrevem a sociedade e a possível existência de seres lunares. Os trabalhos nesta categoria divergem um pouco, uma vez que alguns acreditam que a Lua seja um lugar de elite, enquanto outros propõem a existência de uma sociedade igualitária. Em média, oito trabalhos discutem a sociedade presente na Lua. Entre eles, temos o grupo 9 segundo o qual ' a Lua, na nossa perspectiva, é um lugar elitizado, sendo a Terra um lugar para a escória da sociedade. '. Visão esta compartilhada pelo grupo 20, segundo o qual a Lua seria um lugar de entretenimento, principalmente de multimilionários. O grupo 4 apresenta uma sociedade com diferentes classes e poderes, ' o transporte padrão

das massas, são espécies de trens-metrô de super-altas velocidades, sendo mais para as classes abastadas utilizar-se de transporte espacial. '. Já o grupo 3, propõe a Lua, como um lugar de paz cosmológica, ' desse lugar maravilhoso onde reina a paz cosmológica, o amor astral e sua politica 'individual coletivista lunática' .'. Além destas, a Lua também seria a base de cientistas, como propôs o grupo 13, no entanto ressalva que ' a cidade só seria habitada por pessoas que passase [sic] por diversos testes físicos, psicológicos e se pudessem pagar. '. É interessante notar que para o grupo 19, embora não descreva a sociedade, acredita que ' a relação entre as pessoas seriam mais distantes socialmente uma das outras .' Quanto aos seres lunáticos, não há muita referência. O grupo 18 propõe que, ' os cantores de rock, seriam pequenos alienígenas roxos com influências dos Beatles e do David Bowie .'.

A sexta categoria, envolve os trabalhos que explicitam a época em que se viverá na Lua, de certa maneira, representa a ideia de que hoje em dia isto seria impossível. São três os grupos que indicam o futuro, como o caso do grupo 3, ' as habitações na Lua em 3533... '; e do grupo 20, que imaginou a ocupação da Lua se dando durante a 3ª Guerra Mundial, ' Durante a 3ª Guerra Mundial, a ONU, prevendo o extermínio da raça humana criou na Lua uma estação espacial de simulação terrestre. '.

Por fim, a sétima categoria, apresenta os trabalhos que indicam as implicações gravitacionais da vida na Lua. Oito trabalhos dialogaram sobre este ponto, como é o caso do grupo 19, em que ' os humanos seriam altos e gordos devido a falta de gravidade e ao pequeno esforço físico .'. Para o grupo 11, que fez uma lista de elementos que existiriam na Lua, ' as pessoas viveriam 150 anos .'. Para o grupo 4, ' todas as nossas coisas precisariam ser amarradas no chão para não flutuarem .'.

Além destas categorias, também foi possível observar em alguns casos a presença de concepções espontâneas em relação à Lua. Uma delas é relativa a gravidade da Lua. De acordo com o grupo 4, ' Nós imaginamos a população morando na Lua e por conta da baixa gravidade todas as nossas coisas precisariam ser amarradas no chão para não flutuarem ou ser usado imãs para não perder nossas coisas .'. Por sua vez, o grupo 5 apresenta a necessidade de criação de uma gravidade artificial. Assim, está presente a relação de que se a gravidade é baixa os objetos voarão e de que na Lua não haveria gravidade, sendo necessária a criação de uma artificial.

Ainda no grupo 4, outra concepção espontânea surge quando os alunos consideram a Lua sem rotação, ' devido ao fato da lua não apresentar rotação, as zonas produtivas e comerciais se localizavam no lado iluminado, sendo que as zonas residenciais, logo após a borda da sombra .'. Trata-se de um erro comum, uma vez que, por sempre apresentar a mesma face voltara para a Terra, temos a sensação que a Lua está sempre parada. No entanto, justamente por sempre manter a face voltada para à Terra é que a Lua precisa realizar uma rotação.

Outro ponto que chamou atenção foi a concepção dos alunos do grupo 11, de que na Lua, tudo seria em câmera lenta, ' tudo como câmera lenta .'. Vê se partindo da relação entre a gravidade e a velocidade com que as coisas caem, os alunos acreditam que se menor a gravidade, menor a velocidade, e logo, tudo ocorrerá em câmera lenta.

## Considerações

O que nos foi possível observar a partir desta atividade? Sem dúvida, houve um engajamento dos estudantes em relação à atividade. Isto nos mostra que de alguma maneira a ciência fez sentido para os alunos, mesmo eles sendo de diferentes cursos. É possível observar isto nos trabalhos que lidam com o tema do Lazer, como o do grupo 1, em que os alunos realizam uma ligação entre a física e o tema de seu curso, que no caso é Lazer e Turismo. No entanto isto também ocorreu nos trabalhos que apresentam sugestões ecológicas, por exemplo, caracterizando os estudantes de Gestão Ambiental.

A nosso ver, este é um dos principais objetivos de um curso de ciências da natureza para o ciclo básico, isto é, fazer com que os alunos percebam a relação da ciência com a sociedade, em todos os seus âmbitos, não apenas os de importância tecnológica. E como comentado, isso foi possível a partir da atividade realizada.

Quanto as concepções espontâneas, não é o intuito do curso corrigi-las. Vale ressaltar que a atividade também não foi proposta com isto em mente. Não desejávamos investigar a presença de concepções espontâneas, até porque como foi uma atividade em que os alunos foram convidados a brincar com a ficção e o imaginário, eles estavam a princípio livres para criar o que quisessem. Entretanto, a apresentação dos resultados para os alunos, possibilitou comentários sobre a presença de elementos que não estavam fieis a ciência.

Além destes, também foi possível observar como a atividade foi um convite a imaginação e a criatividade dos alunos, mesmo sem deixar de lado o aspecto científico, uma vez que a maioria dos trabalhos, se preocupou em deixar claro as condições necessárias para a presença da vida humana na Lua. Mais do que isto, a atividade possibilitou uma forma de expressão dos estudantes. Para Bronowski, o uso da linguagem representa a possibilidade de expressar ideias e imagens e manipulá-las mentalmente e, o que é muito importante, dá um caráter único à forma como cada indivíduo apreender e expressa a realidade e as ideias. Ou seja, isto possibilita uma capacidade ilimitada de inovação, o que ficou evidenciado nos trabalhos apresentados pelos alunos.

Como desdobramento da pesquisa, esperamos a possibilidade de realizar esta atividade com alunos do ensino médio. Será que neste ambiente o resultado seria semelhante ao observado no ensino superior? Esta é uma dúvida que esperamos responder nas próximas pesquisas.

## Referências

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