Um estudo sobre a incorporação de práticas argumentativas sobre questões sociocientíficas na formação inicial de professores de Física

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## UM ESTUDO SOBRE A INCORPORAÇÃO DE PRÁTICAS ARGUMENTATIVAS SOBRE QUESTÕES SOCIOCIENTÍFICAS NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES DE FÍSICA A STUDY ON THE IMPLEMENTATION OF ARGUMENTATION PRACTICES ABOUT SOCIOSCIENTIFIC ISSUES IN

## PHYSICS TEACHERS INITIAL EDUCATION

Maykell Júlio de Souza Figueira 1 , Roberto Nardi 2 , Beatriz S. C. Cortela 3

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - UNESP Bauru, maykelljsf@gmail.com 2 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - UNESP Bauru, nardi@fc.unesp.br 3 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - UNESP Bauru, biacortela@fc.unesp.br

## Resumo

O objetivo deste estudo foi analisar algumas das potencialidades e desafios inerentes à mediação de um debate sobre questões sociocientíficas na formação inicial de professores de Física. Sendo um dos tipos de práticas epistêmicas que compõem o raciocínio científico, a argumentação desvinculou-se dos estudos da lógica formal, estendendo seu escopo ao estudo de argumentos em vários contextos, inclusive em aulas de ciências. Mesmo já consolidada como uma nova linha de pesquisa com resultados que apontam a importância do ensino da argumentação em aulas de ciências, há ainda pouca inserção de tais resultados como propostas didáticas, principalmente quando se fala de discussões sociocientíficas no ensino superior. O estudo foi conduzido na disciplina de Didática da Ciência, em um curso de licenciatura em Física de uma universidade pública. Os participantes foram estudantes do curso. O debate sobre questões sociocientíficas teve como temática o plano nuclear brasileiro e assumiu a forma de uma assembleia pública simulada. Os dados foram coletados por meio de gravações de vídeo e notas de campo do pesquisador. A metodologia de análise permitiu conectar os objetivos didáticos do mediador aos seus procedimentos discursivos durante as atividades. O estudo sugere que alguns dos desafios e potencialidades provenientes da mediação de debates sobre questões sociocientíficas na formação inicial docente advém da necessária revisão dos papéis desempenhados pelo professor e seus estudantes durante o debate e da necessidade da elaboração de julgamentos ético-morais sobre questões do domínio da Física, respectivamente.

Palavras-chave : Argumentação; Questões Sociocientíficas; Formação Inicial Docente; Energia Nuclear; Ensino de Física.

## Abstract

Being one of the kinds of epistemic practices that compose scientific reasoning, argumentation has been dissociated from the study of formal logic, extending its scope to the study of arguments in various contexts, including in science classrooms. Although already consolidated as a new line of research with results that point out the importance of teaching argumentation in science classes, there is still little incorporation of such results as didactic proposals, especially when talking about socio-scientific issues in higher education. Therefore, the goal of this study was to analyze some of the potentialities and challenges inherent to a debate mediation about socio-scientific issues in Physics teachers initial education. The

study was conducted in the course of Didactics of Science, a course in a Physics major undergraduate program of a public university. Participants were students of the course. The debate on socio-scientific issues had the theme of possibilities for the Brazilian nuclear plan and took the form of a simulated public assembly. Data was collected by video recordings and field notes by the researcher. The analysis methodology allowed us to connect the mediator's didactic goals to his discursive procedures during the activities. The study suggests that some of the challenges and potentialities arising from the incorporation of debates on socio-scientific issues in initial teacher education come from the necessary review of the roles attributed to students and teachers during the debate and the possibility of elaborating moral judgments about physics content topics, respectively.

Keywords : argumentation; socioscientific issues; initial teachers education; nuclear energy; Physics teaching.

## Introdução

É provável que não haja um consenso entre professores e pesquisadores sobre o significado da expressão aprender ciências . Concordamos com Duschl (2008) ao dizer que aprender ciências trata-se de '[...] um equilíbrio harmônico entre o aprendizado de conceitos científicos, aspectos sociais e práticas epistêmicas científicas' (DUSCHL, 2008, p. 268). Conceitos seriam os significados de palavras do domínio das ciências, tais como elétron, campo, vida, energia, entre outros, em seus contextos de aplicação específicos. Aspectos sociais seriam as formas pelas quais ciência e sociedade se influenciam mutuamente, determinando, entre outras coisas: áreas com maior financiamento, como a ciência serve a certos propósitos nas sociedades ou as diferenças no desenvolvimento das ciências a depender da estrutura social vigente. Práticas epistêmicas, segundo Kelly (2008), seriam '[...] os jeitos específicos pelos quais os membros de uma comunidade propõem, justificam, avaliam e legitimam enunciados de conhecimento dentro de um determinado contexto disciplinar [...]' (KELLY, 2008, p.99) .

O estudo teórico da argumentação começou a desvincular-se dos estudos da lógica formal a partir do final do anos cinquenta, com a publicação de teorias que explicavam o discurso argumentativo a partir de suas unidades de análise e de suas condições sociais de surgimento (PERELMAN; OLBRECHTS-TYTECA, 1969, TOULMIN, 2003; VAN EEMEREN; GROOTENDORST, 2004). A partir da década de noventa do século XX, as pesquisas em ensino de ciências receberam cada vez mais aportes da psicologia sociocultural de Vygotsky e dos estudos linguísticos de Bakhtin, ideias que foram incorporadas ao estudo da construção conceitual em sala de aula por meio das linguagens verbal e não verbal (MORTIMER; SCOTT, 2002), sendo a argumentação uma das possíveis orientações discursivas que poderia estar presente em aulas de ciências.

Consolidada como uma nova linha de pesquisa internacional a partir do início da década de noventa (ERDURAN; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2012), e nacional a partir dos anos 2000 (SÁ; QUEIROZ, 2011), houve um aumento no número de pesquisas apresentadas em eventos e publicadas em periódicos, e que alteraram, progressivamente, seus objetos e focos de estudo

As primeiras pesquisas buscaram saber se o ambiente das salas de aula de ciências favorecia ou não a argumentação, uma busca com resultados negativos [...]. Conforme o campo continuou a crescer, o foco foi direcionado para a qualidade dos argumentos ou para a análise do desenvolvimento de competências argumentativas dos estudantes. Nos últimos anos, houve um crescente interesse sobre como dar suporte ao engajamento dos estudantes na argumentação por meio do planejamento de ambientes de aprendizagem e também no desenvolvimento profissional de professores de ciências. (ERDURAN; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2012, p.253) Adap. dos autores

Uma das possibilidades apontadas pela literatura para a introdução de práticas argumentativas no ensino de ciências é o debate sobre questões sociocientíficas (QSC), assuntos controversos que demandam a justificação de diferentes opiniões, com uma sólida componente científica e que exigem um grau de raciocínio ético-moral para a realização de escolhas sobre o meio-ambiente, a vida, a sociedade, entre outras (ZEIDLER; NICHOLS, 2009). Não obstante, apesar da grande quantidade de pesquisas com enfoques teórico e metodológico nessa área, há ainda pouca inserção dos resultados de pesquisa na forma de propostas didáticas em sala de aula (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE; BROCOS, 2015), especialmente quando se trata de discussões sociocientíficas no ensino superior (SÁ; QUEIROZ, 2011).

Este trabalho é um excerto de uma pesquisa que teve como foco o ensino da prática epistêmica da argumentação e sua articulação com o aprendizado de conceitos e aspectos sociais das ciências, desenvolvidas durante a formação inicial de professores de Física. Visou responder à seguinte questão: Quais seriam os desafios e potencialidades inerentes à tarefa de mediar um debate sobre questões sociocientíficas em uma etapa da formação inicial de professores de Física? Nossa hipótese era que a resposta a tal questão viria de uma articulação entre apontamentos da literatura da área e de impressões obtidas a partir da realização de atividades argumentativas em sala de aula.

Dentre as justificativas para a realização da investigação estão: um certo distanciamento entre os resultados de pesquisas educacionais e as práticas de ensino desenvolvidas pelos professores (NARDI; CORTELA, 2015); e as tendências mais atuais, que apontam que a argumentação sobre QSC na formação inicial pode contribuir para uma formação mais crítica e reflexiva. Os estudos sobre argumentação no ensino têm sido direcionados para o planejamento de ambientes que favoreçam o surgimento e a manutenção de situações argumentativas e o desenvolvimento profissional de professores de ciências (ERDURAN; JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2012). Assim, ao planejar uma pesquisa com tais elementos, unimos dois caminhos de interesse visando captar possíveis contribuições para a área.

## O contexto do estudo, os participantes e as atividades realizadas

O estudo aqui descrito fez parte de um mestrado acadêmico e foi feito no contexto da disciplina de Didática da Ciência, uma disciplina semestral, obrigatória e integrada à matriz curricular de um curso de licenciatura em Física de uma universidade pública, cuja formação inicial de professores de Física adota, desde 2006, uma estrutura curricular que foge dos modelos '3+1' e '2+2' (CAMARGO; NARDI, 2008), atendendo às diretrizes curriculares de formação de professores (CNE/CP 01/2002; CNE/CP 02/2015) e às pesquisas sobre formação docente

(NARDI; CORTELA, 2015). O curso está organizado em três eixos: 1Conhecimentos básicos da Física e Ciências afins e seus instrumentais matemáticos; 2 - Conhecimentos didático-pedagógicos do professor de Física; 3 Ciência, Tecnologia, Sociedade, Ambiente e Desenvolvimento Humano. A referida disciplina é ofertada no sétimo semestre do curso, quando os alunos já foram apresentados a praticamente todos os conteúdos dos três eixos. Este pareceu ser um espaço adequado para a realização do estudo, pois seu objetivo geral é de oportunizar reflexões teóricas sobre resultados de pesquisas em sobre o ensino de Física, visando subsidiar uma prática reflexiva. O estudo aqui descrito foi realizado em torno de três sessões argumentativas com temas de cunhos didático-pedagógico, conceitual específico de Física e sociocientífico.

## As atividades argumentativas e os participantes da pesquisa

Foram realizadas três atividades de caráter argumentativo no decorrer da disciplina, identificadas por números: a 01 e a 02 foram realizadas na mesma data, com temas relacionados a questões didático-pedagógicas e a conteúdos específicos de Ótica e Física, respectivamente. Os alunos (oito) foram organizados em três grupos e receberam duas questões em papel impresso para leitura e discussão. Para tais atividades, os estudantes não tiveram instruções prévias e foram realizadas visando obter subsídios para planejar a atividade 03 e perceber alguns comportamentos dos estudantes durante as situações argumentativas.

A atividade 03 foi realizada em data posterior e consistiu em um debate, na forma de uma audiência pública simulada, sobre as possibilidades futuras para o plano nuclear brasileiro. Os alunos (sete) se organizaram em duplas - um ficou sozinho - e foram orientados, anteriormente, a assumirem diferentes papéis com cargos e nomes ficcionais, representando setores de interesse na QSC escolhida: i) moradores da cidade de Angra dos Reis, estado do Rio de Janeiro, onde se situam as três usinas nucleares brasileiras; ii) representantes de empresas do setor nuclear brasileiro; iii) políticos que lidam com decisões energéticas no Brasil e; iv) membros da Sociedade Brasileira de Física. Para essa atividade, os estudantes foram instruídos a consultar fontes de informação que considerassem apropriadas para melhor representar seus papéis. O grupo era composto por sete estudantes, seis licenciandos em Física e um licenciando em Química, a maioria (71,4%) do sexo masculino, fato recorrente em cursos da área; além da participação da professora responsável pela disciplina, docente do Departamento de Educação da referida universidade, com larga experiência como docente na educação básica e no ensino superior; e do pesquisador responsável,estudante de mestrado, graduado em Física.

## A metodologia de análise das falas dos participantes

Os dados foram coletados por gravações de vídeo, complementadas com notas de campo do pesquisador. Vieira e Nascimento (2013, p.78) propõem uma metodologia de análise de situações argumentativas que: 1) permite caracterizar e distinguir a argumentação de outras orientações discursivas; 2) considera a intencionalidade didática como um fato da sala de aula e relaciona aquilo que os professores dizem a cada um de seus objetivos didáticos e; 3) definem os procedimentos discursivos didáticos (PDD) como sendo '[...] um conjunto de proposições que apresentam um significado convergente' ou como falas que 'fazem a mesma coisa', utilizando-se de conceitos da linguística textual para segmentar as

falas dos participantes em proposições (mínimas unidades de significado) e agrupar as proposições com significados convergentes em PDD dos professores e dos estudantes. Essa metodologia fundamenta-se em três pilares teórico-metodológicos, sendo que cada um deles fornece uma categoria de análise: a Teoria da Atividade fundamenta a categoria de ação do mediador; a linguística textual fundamenta a categoria de orientações discursivas (dialogal, argumentativa, explicativa, narrativa, descritiva, injuntiva etc.) e seus critérios para identificação em cada ação; e a sociolinguística interacional dá origem às pistas de contextualização que permitem agrupar diferentes proposições em um mesmo PDD. Assim, o professor, ao mediar um debate sobre QSC, possui determinados objetivos didáticos prévios. Tais objetivos serão atingidos por meio da realização de algumas ações, sendo que cada ação é caracterizada por um objetivo didático, uma orientação discursiva e o tema de discussão. Como as ações analisadas são ações discursivas, os procedimentos discursivos didáticos são os meios (mecanismos) para a satisfação dos seus objetivos didáticos. Segundo os próprios autores, essa metodologia pode ser associada ao Padrão Argumentativo de Toulmin (TAP), visto que são compatíveis e complementares, sendo possível investigar a coerência interna dos argumentos com o uso do TAP e também sua relação com o cumprimento de objetivos didáticos previamente planejados pelo professor.

## Resultados e Discussões

Dos três quadros-síntese que compõem a metodologia, apenas um deles, relativo à atividade 03, será discutido aqui. No entanto, todas as categorias de análise propostas pela metodologia serão trazidas para a discussão. Este quadro apresenta um curto trecho do debate sobre a questão nuclear brasileira.

Quadro 01 - Quadro proposicional com trecho da atividade 03 (Fonte: Autor)

Retomando a questão inicial, discutiremos primeiro alguns dos desafios inerentes à mediação de debates sobre QSC na formação inicial docente. Ao mediar um debate sobre QSC em sala, faz-se necessária a revisão dos papéis geralmente atribuídos ao professor e ao estudante nesse ambiente (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2007) e uma clara compreensão das diferenças entre a argumentação e outras orientações discursivas (VIEIRA; NASCIMENTO, 2013), para que o mediador identifique que elementos são essenciais para a existência de discursos argumentativos e possa introduzi-los caso estes não surjam naturalmente. Um exemplo disso foi a ação de inserir uma problemática externa ( Pesquisador, turno 1, proposições 04-05 ) associada ao objetivo didático de fazer com que divergências implícitas emergissem. Até então o debate não havia apresentado controvérsias explícitas e isso poderia transmitir aos estudantes uma imagem equivocada das características da orientação discursiva argumentativa . Tal ação foi um estímulo à justificação de pontos de vista, já que a fundamentação de opiniões deve ser uma parte integrante do papel que os estudantes cumprem em ambientes argumentativos (JIMÉNEZ-ALEIXANDRE, 2007). Ainda assim, nota-se que apenas um dos estudantes explicitou sua opinião ( A1, turno 02, proposição 02 ), sendo a réplica do estudante A7 composta por uma série de pedidos de cuidado ( A7, proposições 03, 05, 09, 12 e 20 ), um PDD por parte do estudante que foi interpretado como um receio de confrontar colegas de turma com os quais, aparentemente, possui uma relação interpessoal bastante amigável. Assim, segundo a metodologia de análise, a preparação prévia e a introdução de uma problemática externa em um momento de neutralidade poderia ser classificado como um PDD do mediador que visava explicitar opiniões controversas e mobilizar as informações que os estudantes

buscaram para a justificação de cada opinião. Interessante anotar que a problemática introduzida provém de um caso real de 2010 que mobilizou diversas opiniões em notas oficiais da comunidade científica e do governo brasileiro.

Um outro grande desafio presente em discussões desse tipo é o de ao gerenciar discordâncias de opinião, criar, simultaneamente, oportunidades para a construção de conhecimentos científicos oficiais. Não é possível - nem prudente desvincular o ensino da argumentação do de conceitos e aspectos sociais científicos (DUSCHL, 2008). Todavia, corre-se o risco de o papel do mediador ficar restrito à ações de designação do próximo falante e da cronometragem dos tempos de fala ( Pesquisador, turno 03, proposições 01-03 ). Apesar de importantes, tais ações não podem se sobrepor às ações de solicitar opiniões explícitas, justificativas fundamentadas e apresentação de fontes das informações trazidas, algo que, apesar de incentivados a tal, os estudantes fazem muito pouco. São estas as ações que permitirão ao professor explorar com seus estudantes as características centrais da orientação discursiva argumentativa e se utilizar de PDDs que apresentem e discutam a história científica oficial.

No que concerne às potencialidades inerentes à mediação do debate, o planejamento da atividade como uma audiência pública simulada parece ter sido uma escolha propícia à formulação de juízos ético-morais pelos estudantes ( A7, proposições 04, 07, 10, 11 ) e também à manifestação de opiniões contraditórias com menos receio, pois, em vários momentos, os estudantes utilizavam-se das vozes das personagens para expressar opiniões próprias sobre a temática (A1, proposição 01; Estudante A7, proposições 12-14 ), opiniões que às vezes coincidiam com aquelas dos atores sociais que foram chamados a interpretar, mas que, outras vezes, eram muito diferentes ou até mesmo opostas, um indício de que houve pouca apropriação das fontes de informação lidas ou que o estudante realmente não concorda com o ponto de vista que deve defender. A escolha da temática do plano nuclear brasileiro como QSC também parece ter propiciado um momento de questionamento sobre aspectos sociais da ciência referentes a esse assunto ( A1, proposições 04-07 ; A7, proposições 12-14 e 20-21 ), aspectos muitas vezes abordados superficialmente ao longo do curso e que constituem parte essencial da formação de futuros professores de Física.

## Conclusões

A fim de mediar um debate centrado em questões sociocientíficas no ensino superior, o professor ou pesquisador responsável pela mediação deve saber distinguir entre a argumentação e demais orientações discursivas presentes em aulas de ciências. Só assim, é possível planejar um debate com procedimentos discursivos didáticos que solicitem explicitamente a emissão de opiniões justificadas e introduzam a história científica oficial quando parecer mais adequado e oportuno. Tal compreensão da natureza argumentativa passa, necessariamente, por uma revisão dos papéis geralmente atribuídos ao professor e aos estudantes em sala de aula. Em ambientes argumentativos de ensino, o conhecimento não é transmitido do professor aos estudantes, mas produzido, avaliado e compartilhado por todos com o uso de critérios de avaliação que permitam distinguir entre o que é válido como conhecimento científico e o que não é. Quando se trata de debates sobre QSC no ensino superior, uma das ações que necessariamente mobiliza a mudança no papel

do professor-mediador é o reconhecimento da componente de raciocínio ético-moral em questões de conteúdos específicos da ciência e a forma de utilização de tais questões para a construção de um sólido conhecimento sobre conceitos, aspectos sociais e práticas epistêmicas das ciências em sala de aula.

## Referências

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