EXPLORANDO A CONCEPÇÃO DE CIÊNCIA DOS LICENCIANDOS EM FÍSICA

## EXPLORANDO A CONCEPÇÃO DE CIÊNCIA DOS LICENCIANDOS EM FÍSICA

## EXPLORING THE CONCEPTION OF SCIENCE OF UNDERGRADUATES IN PHYSICS

Gislayllson Dias dos Santos Souza , Boniek Venceslau da Cruz Silva 1 2

1 Universidade Federal do Piauí/Grupo de Estudo e Pesquisa em História e Filosofia da Ciência, gislayllson\_dias@hotmail.com

2 Universidade Federal do Piauí/ Grupo de Estudo e Pesquisa em História e Filosofia da Ciência, boniek@ufpi.edu.br

## Resumo

A Natureza da Ciência é tema de muitas pesquisas e estudos na área de Ensino de Ciências, em geral, e de Ensino de Física, de modo específico. A maioria dessas pesquisas aponta que alunos de todos os níveis de ensino apresentam concepções sobre a Natureza da Ciência distantes das que são consideradas satisfatórias pela literatura especializada. Esse trabalho que faz parte de uma pesquisa maior é resultado da elaboração, aplicação e análise de um questionário que teve como objetivo mapear algumas concepções sobre Natureza da Ciência de alunos do Curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal do Piauí (UFPI). Ao todo participaram 61 alunos distribuídos entre três grupos, a saber: ingressantes, intermediários e concluintes do curso. Dos resultados obtidos, percebe-se que os alunos de Física da UFPI também apresentam concepções equivocadas sobre a Natureza da Ciência e que é necessário que seja dado mais oportunidades de estudos e discussões sobre essa temática.

Palavras-chave : Natureza da Ciência. Ensino de Física. Ciência.

## Abstract

The Nature of Science is theme of much research and studies in the area of Science Education, in general, and Teaching of Physics, in particular. Most of these researches show that students at all levels of education have conceptions about the Nature of Science that are far from satisfactory by the specialized literature. This work which is part of a larger research is the result of elaboration, application and analysis of a questionnaire that aimed to map some student's conceptions of Nature of Science of the Degree in Physics from the Universidade Federal do Piauí (UFPI). Altogether participated 61 students distributed into three groups, namely: freshmen, intermediates and graduating. From the results, one can see that the physics students of UFPI also have misconceptions about the Nature of Science and that it must be given more opportunities to study and discussions on this topic.

Keywords : Nature of Science. Physics Teaching. Science.

## Introdução

A Natureza da Ciência, principalmente no que diz respeito a sua inserção na sala de aula, é uma temática de estudo e pesquisa que está inserida dentro do contexto do Ensino de Ciências. Nos dias atuais, a sua importância é destacada e reconhecida em documentos oficiais e em revistas especializadas.

Embora não exista um consenso sobre a definição de Natureza da Ciência (NdC), como Lederman (2007) chama atenção, ela normalmente se atém a assuntos sobre a Ciência.

Contudo, Acevedo e colaboradores (2005) mencionam alguns aspectos que são relativamente consensuais para os estudiosos da área. Para eles a NdC estuda e pesquisa o que é ciência e seu funcionamento tanto interno como externo, como se dá a construção e desenvolvimento dos conhecimentos produzidos, as relações da sociedade com esses conhecimentos e como eles afetam a cultura.

Existem muitos trabalhos (ABD-EL-KHALICK; LEDERMAN, 1998; LEDERMAN, 2007; SILVA, 2010; SOUZA, 2013; SOUZA; SILVA, 2013) que tentam mapear as concepções dos alunos, professores e cientistas quanto à NdC ou discutir as implicações de estudos voltados para essa temática sobre o processo ensino-aprendizagem de ciências.

No geral, os resultados convergem e apresentam, por exemplo, que os professores de Física, ou em exercício ou em formação, possuem concepções de ciência não adequadas, a saber: (a) visão empírico-indutivista e ateórica da ciência; (b) a ciência é uma forma de conhecimento superior às demais, incontestável e imutável; (c) conhecimento científico como sendo acumulativo de crescimento linear ; (d) para ser um cientista é preciso ser um gênio; (e) crença na existência de um único método científico; (f) fatores extracientíficos, como religião e política, não influenciam na ciência, dentre outras.

Alguns autores, como McComas e colaboradores (1998), Gil-Pérez e colaboradores (2001), e Silva (2010), listam alguns pontos como satisfatórios ou adequados: (1) o conhecimento científico é provisório e se apoia fortemente, mas não inteiramente, em observações, evidências experimentais e argumentos racionais; (2) não existe um método científico universal; (3) pessoas de todas as culturas podem contribuir para a ciência; (4) a ciência é parte das tradições culturais e sociais, dentre outras.

Neste trabalho procuramos aprofundar essas discussões, apoiando-se na literatura especializada que busca mapear as concepções de professores e alunos da educação básica e superior (cf: ABD-EL-KHALICK; LEDERMAN, 1998; SILVA, 2010, SOUSA, 2013) construímos um instrumento de pesquisa que pretendeu mapear as concepções de ciência dos alunos do curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal do Piauí (UFPI).

## Metodologia

Com base no objetivo descrito, essa pesquisa se enquadra como qualitativa, pois compreende todas as finalidades e características que preenchem o nosso percurso metodológico, pois nela, segundo Marconi (2003): (a) ocorre uma

preocupação com o processo desenvolvido, e não simplesmente com o produto final; (b) Os dados coletados são, quase exclusivamente, descritivos: gravações, entrevistas, dentre outros.

A pesquisa foi feita no período 2012.2 com 29 alunos ingressantes, 12 intermediários e 20 concluintes, totalizando 61 alunos da Licenciatura em Física da UFPI. Os ingressantes são os alunos que cursavam o primeiro semestre. A parcela que corresponde aos intermediários foi formada por alunos que cursavam do terceiro ao oitavo períodos. Os concluintes estudavam os dois últimos períodos.

- O instrumento de pesquisa utilizado foi um questionário baseado e adaptado dos estudos anteriores de Reis, Rodrigues e Santos (2006), Lederman (2007) e Silva (2010). O questionário continha cinco partes, aqui apresentamos três partes do mesmo: (1) de livre associação de palavras, foi solicitado que os participantes escrevessem cinco palavras que lembram o termo Ciência; (2) os participantes foram solicitados a fazerem um desenho de como eles imaginam que seja um cientista e seu local de trabalho e (3) a terceira parte do questionário apresenta uma pergunta aberta sobre o que é ciência e seus objetivos. A seguir apresentamos e discutimos os resultados.

## Resultados e discussões

## Primeira parte - associação de palavras

Na primeira parte do instrumento de coleta de dados , os participantes foram solicitados a escreverem, em ordem de relevância, cinco palavras que lembram o termo ciência. Trata-se de uma aproximação inicial das concepções sobre NdC dos participantes. Os ingressantes (29 alunos) citaram 84 palavras diferentes. Os intermediários (12 alunos), por sua vez, mencionaram 28 palavras diferentes. Já os concluintes citaram 47 palavras diferentes. A tabela 1 mostra as que mais receberam menções 1 .

TABELA 1. Número de citações das palavras que lembram o termo ciência.

Podemos observar que os três grupos apresentaram palavras relacionadas diretamente com a área de ciências da natureza ( tecnologia, experimento, vida,

conhecimento, fenômenos, dentre outras), em detrimento as outras ciências, por exemplo, as sociais.

A tabela 2 mostra as palavras com mais citações, em ordem de importância para os participantes. São as palavras que apareceram mais vezes como 1ª, 2ª, 3ª, 4ª e 5ª nas listas

TABELA 2. Palavras citadas em ordem de relevância

Para os ingressantes a palavra mais relevante é pesquisa , mostrando o papel que ela tem na investigação científica para esse grupo. Os participantes intermediários tiveram natureza como mais relevante, o que, possivelmente, pode evidenciar a exclusividade do entendimento da ciência como um campo de ciências naturais. Por fim, os concluintes citaram conhecimento em primeiro lugar, o que pode sugerir que a ciência é um conjunto de conhecimentos organizados.

## Segunda parte - o cientista e seu local de trabalho

A segunda parte pretendeu mapear o entendimento dos participantes sobre a imagem do cientista e seu local de trabalho. Observou-se que não há grande diferença nas concepções sobre os cientistas apresentadas por meio dos desenhos dos três grupos. Assim como no trabalho de Reis, Rodrigues e Santos (2006), há uma concepção bem estereotipada onde o cientista é caracterizado como: do sexo masculino; louco; cabelos arrepiados; barbudo, o qual trabalha solitário em laboratórios rodeados por livros, vidrarias e equipamentos sofisticados. Em outros casos, transpareceu a imagem de um herói que tem soluções para os males da humanidade.

Sobre o seu local de trabalho, o que mais apareceu nos desenhos foi o laboratório. Os ingressantes retrataram isso 18 vezes (62,1%), os intermediários seis vezes (50%) e os concluintes 12 vezes (60%). Ao todo foram 36 retratações desse tipo, o que representa 59% do total de participantes.

No desenho a observa-se um cientista no laboratório cheio de dúvidas e perdido em meio a vidrarias que contêm soluções efervescentes. Usa óculos 'fundo de garrafa' e tem pouco zelo pela aparência física.

No desenho b , o cientista está fazendo uma experiência elétrica. Seus cabelos estão arrepiados talvez pela ação da eletricidade. Esse desenho passa a ideia de cientista maluco.

- O desenho c o cientista nos lembra do Professor Utônio, personagem do desenho animado As meninas superpoderosas. Ele usa jaleco e está manuseando vidrarias em seu laboratório.

As concepções sobre o cientista e seu local de trabalho como as apresentadas nos desenhos a , b e c , são provenientes principalmente dos meios de

comunicação e entretenimento como desenhos animados, filmes, séries, comerciais de TV, que na maioria das vezes se referem ao cientista como possuidor de todas essas características peculiares.

- O desenho d é diferente dos demais porque o cientista não está no laboratório, mas em contato com a natureza. O participante deixa isso bem claro ao escrever que o local de trabalho do cientista é todo seu espaço ao redor 'natureza'.

Figura 1 - a) cientista em meio a vidrarias; b) cientista maluco; c) cientista que lembra o Professor Utônio; d) cientista em contato com a natureza

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## Terceira parte - questão aberta

Segundo o que pressupõe a pesquisa qualitativa, segundo Marconi (2003), que define a análise de dados como o ponto crucial da pesquisa, nossa compreensão dos dados será descritiva e interpretativa. Dessa forma para a plena análise das falas dos participantes, submetemos os textos a uma análise de conteúdo, cujo referencial adotado foi Bardin (2009).

Na terceira parte, os participantes tiveram que responder à seguinte pergunta: Para você, o que é ciência e quais objetivos ela tem? Para efeito de análise, dividimo-la em duas partes. A primeira se refere à tentativa de conceituar ciência e a segunda diz respeito aos seus objetivos.

A tabela 3 a seguir mostra as principais categorias de respostas dadas à primeira parte da questão.

TABELA 3. O que é ciência segundo os participantes.

Os três grupos tiveram como definição dominante de ciência aquela em que está relacionada com os diversos objetos das ciências da natureza como fenômenos naturais, os seres vivos, elementos naturais, dentre outros. Como exemplo dessa definição, vejamos o relato de um dos participantes : 2

B10: Ciência é o estudo daquilo que está relacionado à natureza seja ela animal, social, humana, ambiental, tecnológica, etc.

A ciência vista como uma busca por conhecimentos também foi bem votada, sendo a segunda colocada entre os ingressantes (24,1%) e intermediários (25,0%). Entre os concluintes, 10% definiram-na dessa forma. Para exemplificar, observemos a resposta abaixo:

A12 : Ciência é a reunião e execução de todo o conhecimento racional [...]

Gostaríamos de chamar atenção para a resposta dada pelo participante A17:

A17:

É uma filosofia de vida que poucos homens têm.

Essa resposta reflete uma concepção sobre NdC bem comum, que é a de que a ciência não é para todos, que só pessoas predestinadas podem cooperar com ela, ou seja, é uma visão elitista de ciência.

Outro fator que chama atenção na tabela 3 é a dificuldade que os participantes, principalmente os ingressantes (24,1%), tiveram para definir ciência. Isso só confirma o que Chalmers (1993) discutiu em seu livro O que é ciência afinal? onde não consegue e nem mesmo se atreve a defini-la em um único conceito.

C15: Assim como História da Ciência, não podemos definir em apenas uma única palavra. Fazendo uma analogia com ciência, também não podemos definir, pois é algo complexo, que abrange diversos fatores, o que possibilita à mesma ter vários objetivos conforme o estudo a ser realizado.

A segunda parte da pergunta que visa saber os objetivos da ciência é analisada com ajuda da tabela 4 a seguir.

TABELA 4. Objetivos da ciência segundo os participantes.

Mais uma vez as categorias foram semelhantes entre os três grupos de participantes. Destaque para a primeira categoria, entre os ingressantes (34,5%), em que a ciência objetiva sempre o bem e melhorias da humanidade. Vejamos a resposta:

A17: [...] com a finalidade de promover à humanidade uma melhoria de vida, seja ela em qualquer que seja a questão.

Observe que esse participante tem a concepção de que a ciência é feita para que a humanidade possa usufruir de desenvolvimento. Ele até chega a afirmar que a ciência é capaz de promover melhorias em todas as questões referentes à vida da humanidade. Para contrastar essa concepção vejamos a resposta dada por outro participante.

A23: Busca [...] mudar a sociedade e o mundo, mas nem sempre de uma forma positiva.

O aluno A23 também acredita que a ciência afeta a sociedade e o mundo, mas ao contrário do A17, afirma que essa pode trazer consequências nem sempre benéficas para a população. Essa concepção é mais próxima daquelas consideradas satisfatórias pela literatura da área.

Entre os intermediários e concluintes a categoria dominante foi a que diz que a ciência tem como objetivos compreender, responder e explicar as perguntas sobre o mundo e seu cotidiano. Os intermediários, que responderam dessa forma, representam 33,3%, por sua vez, os concluintes representam 45,0%.

## Considerações finais

Os dados coletados constatam que as concepções sobre a NdC apresentadas pelos alunos da licenciatura em Física da UFPI dos três grupos, percentualmente falando, praticamente não são diferentes entre si. Estas concepções divergem das ditas adequadas conforme as discussões referendadas pela Epistemologia da Ciência atual. Podemos perceber traços de uma concepção empirista e elitista da Ciência, na qual a ciência é vista como empreendimento masculino, onde o cientista é encarado, em alguns casos, como um heroi ou um ser superior aos demais de sua sociedade, citando apenas algumas delas.

Acreditamos que essa concepção, em particular, possa afastar possíveis candidatos a carreiras científicas, pois deixa transparecer a ciência como um advento de poucos seres iluminados.

Esses resultados só vêm fortalecer a defesa que temos sobre a inserção de estudos e discussões sobre a NdC na formação de futuros professores de Física (cf: SILVA, 2012; SOUSA, 2013). É necessário que os assuntos sobre a ciência sejam tão importantes quanto os conhecimentos da ciência dentro dos currículos dos Cursos de Licenciatura em Física das Instituições de Ensino Superior, em especial da UFPI.

## Referências

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