A natureza da luz e da eletricidade em um livro didático do início do século XX no Brasil

## A NATUREZA DA LUZ E DA ELETRICIDADE EM UM LIVRO DIDÁTICO DO INÍCIO DO SÉCULO XX NO BRASIL

## NATURE OF LIGHT AND ELECTRICITY IN A TEXTBOOK FROM BRAZIL AT THE BEGINNING OF TWENTIETH CENTURY

Roberto da Silva Mauro 1 , Marcelo Zanotello 2

1 Universidade Federal do ABC/CCNH, roberto.mauro@ufabc.edu.br

2 Universidade Federal do ABC/CCNH, Marcelo.zanotello@ufabc.edu.br

## Resumo

A pesquisa com livros didáticos no Brasil tem cada vez mais ganhado destaque na área de ensino de ciências. Contudo, criou-se uma tradição em buscar nestes textos erros conceituais e distorções do que se acredita ser a natureza do conhecimento científico, deixando de lado outros aspectos - entre eles, o histórico que este corpo material pode revelar para as investigações em Educação de uma forma geral. Assim, este trabalho se propôs a apresentar as características discursivas de um livro didático de física do início do século XX no Brasil com relação ao ensino da natureza da luz e da eletricidade. Baseados na Análise do Discurso de linhagem francesa, investigou-se como e quais conceitos foram apreciados pelo livro didático, buscando-se desvelar as formações discursivas presentes no texto, através do destacamento de elementos e marcas textuais que produziam sentidos e demonstravam os discursos imbricados no compêndio. Julgase contribuir para uma história do ensino de física e para a elaboração de um dispositivo analítico que permite alcançar todo o espectro possível de livros didáticos, inclusive em uma perspectiva histórica.

Palavras-chave : História do Ensino; Física; Livro Didático.

## Abstract

Investigations with textbooks in Brazil has gained prominence in science teaching research. However, has been formed a tradition in seeking misconceptions about the nature of scientific knowledge in these materials, leaving aside other aspects - among them, the historical - which these objects can reveal for the researches in Education. This paper set out to present the discursive characteristics of a textbook of physics from Brazil, produced in the beginning of the twentieth century, in relation to the teaching of the nature of light and electricity. Based on the French Discourse Analysis, we investigated how and which concepts the textbook introduced, seeking to unveil the discursive formations present in the text, through the detachment of elements and textual marks that produce meanings and demonstrate the discourses embedded in the compendium. We expect to contribute for a history of physics teaching and to the elaboration of an analytical device that allows reaching some possibilities that textbooks provide, including a historical perspective.

Keywords : History of teaching; Physics; Textbook.

## Introdução

A partir da década de 80 do século passado, a história das edições didáticas, em especial do livro didático (LD), passou a constituir um domínio de pesquisa em pleno desenvolvimento (CHOPPIN, 2004). Contudo, no Brasil, ainda há muito espaço para a busca de conhecimento nesta área. Autores como Choppin (2004) e Moreira (2017) entendem que o LD pode ser utilizado como uma fonte de pesquisa histórica, com uma função documental da educação da época a qual pertence, podendo conter informações valiosas a respeito das características do ensino de um determinado período histórico.

Segundo Delgado (2017), as razões pelas quais é relevante se atentar aos livros didáticos são as seguintes:

- '- Permitem conhecer as opiniões e ideias de seus autores, dos professores e dos alunos.
- - Ajudam a conhecer os canais de comunicação das ideias na sociedade e a resistência que encontram em determinados grupos sociais, assim como o desgaste do modelo inteiro em um período de anos.
- - Permitem ver a simplificação e distorção a que são submetidas as ideias ao serem transmitidas e o tempo transcorrido entre o lançamento de uma opinião, sua recepção e a mudança na estrutura social.' (DELGADO, 2017, p. 16)

Além disso, algumas pesquisas discutem a inserção de tópicos a respeito da Física Moderna e Contemporânea, assim como da Química desenvolvida a partir do início do século XX, no currículo da escola média brasileira. Segundo Terrazzan (1992), a Física ensinada nas escolas secundárias brasileiras está defasada no tempo. Para o autor:

'Na verdade, a prática escolar usual exclui tanto o nascimento da ciência, como a entendemos, a partir da Grécia Antiga, como as grandes mudanças no pensamento científico ocorridas na virada deste século e as teorias daí decorrentes. A grande concentração de tópicos se dá na física desenvolvida aproximadamente entre 1600 e 1850.' (TERRAZZAN, 1992, p. 209-10)

Considerando estes cenários, este trabalho teve como objetivo identificar em um LD brasileiro do início do século XX as características discursivas que constituíram os primeiros ensinos a respeito da estrutura da matéria baseados nos conceitos científicos construídos no final do século XIX e início do século XX, com especial atenção aos tratamentos das hipóteses relativas à natureza da luz e da eletricidade. Evidentemente, o LD aqui analisado não é capaz de representar todo o período escolhido - por isso, em pesquisa mais ampla, analisamos outras obras do período - porém julgamos que o mesmo pode fornecer elementos relevantes para compreender determinados aspectos e subsidiar estudos futuros na área.

## Referencial Teórico

Como referencial teórico-metodológico será utilizada a Análise de Discurso (AD) de linha francesa, que surgiu nos anos 60 do século XX, com a intenção de elucidar questões oriundas de outros três campos: a Linguística, o Marxismo e a Psicanálise. Embora a língua seja de interesse para a AD, o objeto principal desta é o discurso, ou seja, a língua (daí a necessidade do domínio da Linguística) em

função da ideologia (em seu sentido marxista) utilizada pelo sujeito (compreendido em termos da Psicanálise). Ao contrário de outros referenciais utilizados para estudos qualitativos, como a análise de conteúdo (MARTINS, 2014), a questão central é 'como o texto significa' ao invés de tentar desvelar 'o que este texto quer dizer' (ORLANDI, 2002). Esta opção se mostra coerente pois, segundo a autora:

'Na análise de discurso, a linguagem deixa de ser vista como um 'meio de comunicação', enquanto instrumento utilizado com o objetivo de comunicar e transmitir informações, passando a ser considerada como mediação, como processo de produção de sentidos, ou seja, em seu funcionamento enquanto discurso.' (ORLANDI, 2002, p. 10)

Isto está de acordo com o que se entende acerca das características e função do livro didático enquanto artefato cultural, em detrimento de uma visão referencial e instrumental deste objeto. Recentes pesquisas têm utilizado a AD para a análise de LDs, pois fornece um dispositivo analítico que pode ser aplicado a estes, uma vez que possuem características exclusivas e se caracterizam por ser um gênero híbrido tanto semiótico como também discursivo (BRAGA, 2005; GALIETA, 2013; MARTINS, 2006).

Galieta (2013) realizou uma análise de discurso de um texto didático e de um texto de divulgação científica, caracterizando diferentes formações discursivas. Neste trabalho, a autora desenvolve um dispositivo analítico de textos escritos, baseado não apenas numa perspectiva teórica, mas também metodológica da AD e nas considerações de Orlandi (2002) (GALIETA, 2013). Este trabalho mostra-se interessante, pois há uma tradição de investigações que se utilizam da AD para análise de discursos orais, sendo pouco explorada para textos escritos (GALIETA, 2013). Assim, será retomado neste trabalho este dispositivo analítico, de acordo com o apresentado pela autora, dividido em três etapas.

- 1ª etapa: Constituição do corpus. O corpus será composto por textos que serão as unidades de análise, seguindo critérios teóricos construídos pelo próprio analista, delimitando-o de acordo com os objetivos e pergunta da pesquisa e a natureza do material analisado. Esta seleção definirá um corpus bruto, ou seja, 'o material de linguagem bruto coletado, tal como existe'. (ORLANDI, 2002, p. 65).
- 2ª etapa: descrição do corpus. Nesta fase do trabalho, o corpus bruto delimitado na etapa anterior começa a tornar-se objetivo discursivo, pois, segundo Orlandi (2002), descrição e interpretação se inter-relacionam. Assim, o material analisado já sofre um tratamento analítico superficial, dando início ao processo de 'de-superficialização' (GALIETA, 2013). Portanto, nesse processo busca-se identificar características textuais específicas: o como se diz, o quem diz e em que circunstância é dito são questões que devem ser respondidas nesta etapa. É importante ressaltar que, na primeira etapa, os critérios de seleção do corpus já são constitutivos da descrição do objeto discursivo, pois dizem respeito ao que os objetos discursivos não são (aqueles elementos do material que foram deixados de fora pelo analista).

3ª etapa: interpretação do objeto discursivo. Nesta etapa, o analista irá definir, no objeto discursivo, o que interessa ser analisado de acordo com o seu objetivo de pesquisa. No caso dos LDs de um determinado período do passado, é interessante explorar as condições de produção e a interdiscursividade deste artefato cultural. Assim, pode-se destacar: as relações de sentidos (considerando que um dizer tem

relações com outros dizeres realizados, imaginados ou possíveis, e busca-se na intertextualidade a relação entre um discurso e outros); e as relações de força (estabelecidas entre quem escreve e seu leitor já que 'o lugar a partir do qual fala o sujeito é constitutivo do que ele diz') (ORLANDI, 2002).

## Análise

O livro FÍSICA - CURSO SECUNDÁRIO é a unidade constituinte do corpus discursivo deste trabalho, pois fora uma obra amplamente produzida e utilizada na época. O livro foi encontrado através de buscas em sítios de livrarias e adquirido, juntamente com outros títulos, para se realizar esta pesquisa, tendo em vista que o acesso a estes materiais em bibliotecas tem se mostrado restrito. Bittencourt (2004), ao tratar dos autores e editores do período, faz menção aos empreendimentos da editora FTD (Frère Théophane Durand) e de seus autores, evidenciando características ideológicas a respeito dos mesmos. Assim, a autora afirma que:

'A contribuição maior do setor católico para a literatura escolar ocorreu com a vinda dos irmãos maristas e a instalação de sua editora, a FTD. As obras didáticas, de caráter marcadamente europeu, compuseram um acervo didático que se opôs à tendência 'nacionalista' então em voga. Os autores anônimos da FTD começaram a disseminar livros impressos no exterior, traduções que em sua maioria foram sendo consumidas pelo número crescente de escolas confessionais católicas no início do século XX. A questão do 'nacionalismo educacional' encontrou em tais autores verdadeiros opositores, incluindo as questões metodológicas e pedagógicas, com muitas obras mantenedoras do método catequético organizado com perguntas e respostas.' (BITTENCOURT, 2004, p. 487)

As evidências que colaboram com esta caracterização da autora são diversas. Encontra-se, na capa do livro de Física de 1927, por exemplo, em lugar de relativo destaque, a inscrição 'DEUS - PÁTRIA - FAMÍLIA', notificando o caráter conservador da coleção. Outro aspecto interessante é que, em grande parte das obras da coleção não aparecem explícitos os nomes dos autores, que são identificados, em geral, por 'uma reunião de professores'. Este detalhe também fora observado por Nicioli Jr. e Mattos (2008), que relacionam isto ao fato de que os irmãos da Congregação Marista Brasileira eram fiéis aos propósitos de humildade, e por isso não assinavam suas obras. Os autores ressaltam a influência francesa que as obras FTD sofreram no Brasil. Assim, destacam com relação às obras das disciplinas de ciências que:

'No início do século XX a Física e Química ainda eram ensinadas juntas em nosso currículo e por isso essas obras eram traduzidas dos livros de Branly e Bazin, autores muito conhecidos na França.' (Nicioli Jr e Mattos, 2008, p. 215-216)

Moura e Viggiano (2013), analisaram neste LD os conteúdos de Mecânica com relação ao conceito de energia. Entretanto, a edição analisada pelos autores, Physica - curso secundário, apesar de ter sido publicada em 1927, é uma edição anterior, a qual era assinada por uma reunião de professores. A edição que investigamos aqui é assinada por Irmão Isidoro Dumont. Contudo, embora apresente diferentes autores, a única diferença observada entre as duas edições (Physica e Física de 1927) é a reforma ortográfica pela qual passou a nova edição,

apresentando novas convenções para a escrita na língua portuguesa. Nicioli Jr. e Mattos (2008) também se atentaram para os livros de física da coleção FTD, analisando conteúdos de cinemática das edições de 1912 e 1927, de acordo com os pressupostos de Wuo (2003), inserindo o livro de 1927 em um período de ensino 'demonstrativo-experimental'. Uma observação relevante feita pelos autores é a transição da forma como os exercícios eram apresentados nas edições de 1912 e 1927, que deixaram de serem feitos por meio de questionários e tornaram-se exercícios de aplicação de fórmulas, fato que os autores atribuíram à influência dos exames admissionais para ingresso nas escolas superiores (NICIOLI JR., MATTOS, 2008).

## A natureza da luz

O primeiro trecho que trata de um dos temas de interesse está inserido no capítulo XXXVIII do LD, intitulado 'Ondas Luminosas' (p.407), e apresenta os estudos da óptica, iniciando com os debates a respeito da natureza da luz, colocando de um lado Newton e a teoria das emissões, e de outro, Fresnel e a teoria das ondulações. Após breves noções sobre as duas teorias, os autores descartam as ideias de Newton e impõe ao leitor que admita a teoria das ondulações, considerando os trabalhos de Fresnel sobre as interferências luminosas. Então, apresenta a explicação da natureza da luz baseada na ideia do éter:

'Para explicar a luz, os sábios imaginaram a hipótese de, por tôda parte, existir uma matéria imponderável e elástica, desde os espaços interplanetários até o interior dos corpos. Tal matéria foi chamada éter. Segundo esta teoria, as moléculas dos corpos luminosos, por causa das vibrações rapidíssimas que então possuem, provocam ondas sucessivas no éter, do mesmo modo que choques repetidos na parede de um recipiente cheio de água, provocam outras tantas ondas na superfície do líquido. (Física, FTD, 1927, p. 407, grifos originais).

A utilização do termo 'sábios' ao se referir aos cientistas indica como o discurso pedagógico - dos professores - se apropria do discurso científico para legitimar, através da autoridade, a hipótese descrita, embora seja um uso comum para a época ao se referirem aos profissionais da ciência. Embora admitissem a natureza vibratória da luz, as interpretações consideradas nos estudos apreciados no LD são clássicas. Pode-se questionar a ausência de estudos mais recentes para a época com relação à natureza dos fenômenos luminosos, como as interpretações para os espectros do hidrogênio, a radiação de corpo negro e o trabalho de Albert Einstein a respeito do efeito fotoelétrico, que, na primeira década do século XX, colocou em jogo novamente as ideias sobre a natureza corpuscular da luz. Contudo, não se pode afirmar que esta ausência se deva à falta de contato dos autores com os estudos científicos recentes à época, ou mesmo ao conservadorismo e relutância destes com relação às teorias científicas modernas, ou seja, devido ao discurso científico (re)produzido pelos autores. Poderia ser atribuída esta ausência a fatores pedagógicos ou educacionais, como a inércia curricular ou o processo de escolha de temas a serem ensinados, que privilegiam determinados conteúdos em detrimento de outros, através de critérios subjetivos, portanto, influenciados pelo discurso pedagógico o qual professam. Assim, este jogo de diferentes formações discursivas - as relações de poder - é determinante para a consolidação dos conteúdos nos livros didáticos, que podem influenciar e serem influenciados pelo currículo escolar e

pela prática docente, implicando em consequências relevantes para o ensino e a aprendizagem das ciências.

## A natureza da eletricidade

O tópico que trata da natureza da eletricidade surge no capítulo de estudo da eletrologia, mostrando quatro hipóteses que consideraram principais para explicar o fenômeno, sem negar que haviam outras (Física, 1927, p. 426). Assim, inicia com a hipótese do fluido único de Franklin, que é resumida em dois parágrafos. A segunda hipótese que apresenta é o duplo fluido de Symmer, emitida por este na mesma época da primeira, porém de forma mais elaborada. Após a breve explicação da hipótese, os autores afirmam que esta é 'muito cômoda para explicar o funcionamento das máquinas eletrostáticas' (p. 427). Em seguida, tratam da Unidade das Fôrças Físicas, a qual atribui uma causa comum às três formas de energia - calor, luz e eletricidade - conhecidas até então: as vibrações do éter, hipótese já vista anteriormente para explicar a natureza da luz. Segundo esta hipótese, as vibrações do éter são capazes de produzir ondas de diferentes frequências, que podem ser eletricidade, calor, luz, etc., conforme o número de vibrações por segundo (p.427). Enquanto nas hipóteses anteriores os autores se detiveram brevemente, ao explanarem sobre o éter, apresentaram uma explicação mais detalhada, incluindo a faixa de frequência já conhecida para as radiações, denominadas ondas hertzianas ou elétricas, ondas caloríficas, ondas de luz vermelha, ondas de luz roxa, raios ultra-roxos e raios X. Assim, apesar de já conhecerem toda a extensão do espectro eletromagnético, ainda era fortemente sustentada a teoria do éter como explicação clássica para as radiações.

A quarta hipótese apresentada é chamada de Teoria Eletrônica, explanadas segundo as ideias de Bohr. São estas as palavras enunciadas no LD:

'4.º Teoria eletrônica. - Segundo Bohr, um átomo de matéria, no estado neutro, compreende: 1.º um centro ou núcleo, formado de protons, de carga elétrica positiva; - 2.º eletrons, ou corpúsculos muito menores, carregados de eletricidade negativa, e gravitando ao redor do núcleo a distâncias variadas, como os planetas ao redor do sol (n.º 669).

No estado neutro, a soma das cargas negativas dos eletrons é igual à carga positiva do núcleo.

Uma carga negativa do átomo e do corpo é resultado de um excesso de eletrons.

Uma carga positiva do átomo e do corpo corresponde a uma perda de eletrons.

Tudo quanto gera eletricidade reduz-se a movimentar eletrons, e as correntes elétricas são apenas deslocamentos de eletrons (n.º 669).' (Física, FTD, 1927, p. 428)

O modelo atômico acima descrito, atribuído pelos autores a Bohr, contudo, não apresenta elementos que rompem definitivamente com as ideias clássicas de estrutura da matéria. Apesar de já considerarem partículas subatômicas, mencionando explicitamente eletrons e protons como constituintes do átomo de matéria, não fazem menção ao tratamento quântico dado a teoria, ainda que de forma forçada por Bohr, para justificar o modelo, que não seriam possíveis à luz da física clássica. Contudo, este trecho evidencia um possível início da inserção das partículas subatômicas no ensino de física e química, e compreender sua forma e condições de produção é importante para o ensino de ciências. Nota-se que o primeiro tópico emergente a respeito da estrutura da matéria com base em

conhecimentos do século XX é retratado, por este compêndio, de forma tradicional, enunciando brevemente as ideias a respeito do modelo, sem explicitar sua construção e possíveis desdobramentos, além das relevantes implicações que tais construções científicas tiveram para a sociedade. É dada pouca importância ao conteúdo em comparação com outros temas. Isto fica evidente nos exercícios do capítulo de eletrologia - eletrostática, que não contemplam questões acerca da natureza da eletricidade e da teoria eletrônica, apenas questões de mera aplicação de fórmulas, corroborando a ideia de que este LD fora concebido a fim de preparar os estudantes para os exames admissionais das escolas superiores da época. Não é objetivo aqui questionar a coerência do modelo apresentado no LD com as ideias de Bohr, mas apenas retratar a forma que este tópico fora abordado pelo LD, evidenciando suas características discursivas. Sendo assim, novamente é feito um apelo à autoridade, na qual o discurso didático-pedagógico se apropria do discurso científico para legitimar suas considerações, desta vez demonstrada ao citar um cientista de prestígio do período, sem levar em consideração todas as contribuições e construções de toda a comunidade científica para a idealização deste modelo.

Por fim, outra consideração importante é a de que o LD, ao trazer as ideias de Bohr, e o conceito de eletron e proton, mostra que certos tópicos de física e química moderna já estavam sendo discutidos no Brasil com certa atualidade, inclusive pelos professores nas escolas - lembrando que este livro fora assinado, em edição anterior semelhante, por uma reunião de professores. Portanto, o argumento de que alguns conteúdos do início do século XX não foram inseridos por conta de serem muito recentes à época da produção do LD e por isso os autores não dispunham de tal conhecimento não é válido, haja em vista que o modelo atômico de Bohr é posterior a muitos trabalhos de outros cientistas modernos contribuintes para o desenvolvimento da estrutura da matéria moderna que não foram apreciados neste LD. Assim, é reforçada a ideia de que alguns conteúdos foram escolhidos em detrimento de outros devido a critérios subjetivos dos autores, ou ainda por outros fatores políticos e educacionais, mas não pelo desconhecimento a respeito da ciência desenvolvida na época.

## Considerações Finais

A análise aqui elaborada evidenciou a inércia que o livro didático apresenta com relação ao desenvolvimento científico, sobretudo a partir do século XX. Fica exposta, então, a origem histórica da forma que os conceitos modernos foram inseridos nos textos para o ensino secundário no Brasil, influenciados pelos discursos autoritários da ciência e da pedagogia, que subjetivamente, em acordo com as condições de produção da época, determinavam como e o que havia de ser ensinado através dos LDs adotados pelas escolas. Os conteúdos relacionados à natureza da luz e da eletricidade, apesar de serem abordados no LD em questão, não recebem a devida atenção, em especial pelo fato de não serem contemplados nos exercícios propostos. A forma catequética e propedêutica de ensino apresentada por este LD também contribui para que não se discuta as diferentes hipóteses explicativas dos fenômenos luminosos e elétricos, sobretudo as novas ideias que emergiam contemporaneamente. Tais considerações, no entanto, não nos permitem concluir que estes temas eram abordados efetivamente no ensino, e que as características deste LD se estendam aos demais livros da época, assim sendo necessária uma investigação mais ampla a respeito do tema.

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