INTERAÇÃO DISCURSIVA E ARGUMENTAÇÃO CIENTÍFICA DOS ALUNOS NO ENSINO DE FÍSICA

## INTERA˙ˆO DISCURSIVA E ARGUMENTA˙ˆO CIENT"FICA DOS ALUNOS NO ENSINO DE F"SICA

## DISCURSIVE INTERACTION AND SCIENTIFIC ARGUMENTATION OF STUDENTS IN PHYSICAL

Idmaura Calderaro Martins Galvªo , Isabel Cristina de Castro Monteiro 1 2

1 Unesp/Educaçªo para a CiŒncia/Faculdade de CiŒncias, idmaura@gmail.com

2 Unesp/ DFQ-FEG e PGFC/ Faculdade de CiŒncias, monteiro@feg.unesp.br

## Resumo

O presente trabalho apresenta os resultados iniciais de uma pesquisa de doutorado, com o objetivo de investigar as relaçıes entre a interaçªo discursiva e argumentaçªo escrita dos alunos em aulas de Física. A pesquisa de cunho qualitativo foi realizada com alunos da segunda sØrie do Ensino MØdio, de uma escola pœblica do estado de Sªo Paulo, acerca do tema 'mÆquinas tØrmicas'. A constituiçªo de dados foi realizada por meio de filmagens das aulas e por textos escritos pelos alunos, ao final de cada aula. Os dados foram analisados por meio das classes de abordagem comunicativa, propostas por Mortimer e Scott (2002) e pelo padrªo de argumentaçªo elaborado por Toulmin (2006). Os resultados iniciais apontam que a interaçªo entre alunos e professor Ø importante, assim como o carÆter dialógico e de autoridade desencadeados no desenvolvimento da aula. HÆ indícios de que o processo de interaçªo discursiva entre professor e alunos pode contribuir para a formaçªo de discurso argumentativo lógico pelos alunos.

Palavras-chave : Argumentaçªo Científica- Discurso Interativo

## Abstract

The present work presents the initial results of a doctoral research about the discursive interactive process in the classroom and the formation of scientific arguments written by the students. The qualitative research was carried out with students from the second grade of High School, from a public school in the state of sªo Paulo, in physics classes, about the theme "thermal machines". Data collection was done through the filming of the classes and texts written by the students at the end of each lesson. The data were analyzed through the classes of communicative approach, proposed by Mortimer and Scott (2002) and by the standard of argument elaborated by Toulmin (2006). The initial results point out that the interaction between students and teachers is important, as well as the dialogical and authoritarian nature of the classroom development. There are indications that the process of discursive interaction between teachers can contribute to the formation of logical argumentative discourse by students..

Keywords : Scientific Argumention - Discursive Interactive

## Introduçªo

Diversos estudos em ensino de CiŒncias enfatizam a importância do discurso argumentativo discente em sala de aula, como possibilidade de propiciar o desenvolvimento de competŒncias relacionadas ao conhecimento científico (por exemplo, COSTA, 2008; MONTEIRO, 2002; MORTIMER E SCOTT, 2002; SARD' E SANAMART", 2000). Em nosso estudo anterior (GALVˆO, 2016) fizemos uma anÆlise da argumentaçªo científica de um grupo de alunos, a partir do uso de diferentes metodologias em sala de aula, o pluralismo metodológico. No entanto, percebemos a necessidade da investigaçªo mais profunda do processo interativo em sala de aula.

O uso de atividades que visem o engajamento dos estudantes no ensino de CiŒncias tem sido um campo de investigaçªo de diversos pesquisadores, como Sasseron e Duschl (2016). Os autores ressaltam a importância de um ambiente rico em interaçıes discursivas para o surgimento de prÆticas epistŒmicas entre alunos e professor na sala de aula. Nessa mesma perspectiva Silva (2015) indica o uso de atividades investigativas em aulas de CiŒncias no desenvolvimento de prÆticas de produçªo, comunicaçªo e desenvolvimento do conhecimento científico.

No processo de ensino e da aprendizagem de conceitos científicos Ø relevante traçar metas para o planejamento e execuçªo de sequŒncias de ensino que valorizem a participaçªo ativa dos sujeitos envolvidos, principalmente aluno e professor. Sasseron e Duschl (2016) discutem o papel do professor com base na Lei de Diretrizes e Bases da Educaçªo Nacional (LDB) e indicam que uma das funçıes do docente Ø coordenar e promover condiçıes favorÆveis para que sejam estabelecidas relaçıes entre pessoas e conhecimento, promovendo a socializaçªo e enculturaçªo, entendido pelos autores como o processo de educaçªo.

De acordo com Vigotski (2001) o desenvolvimento das estruturas cognitivas acontece no processo de interaçªo social e sªo interiorizadas por meio do pensamento. Dessa forma, faz-se necessÆrio um estudo mais detalhado do processo ocorrido durante as atividades em sala de aula, com Œnfase nesse processo interativo. Nesse sentido, Bakhtin (1992) afirma que qualquer enunciaçªo Ø produto de uma interaçªo entre dois indivíduos socialmente organizados. Segundo Leite (2011, p. 52), com respeito ao dialogismo proposto por Bakhtin, 'todo discurso traz algo do discurso de outrem e ao mesmo tempo Ø realizado e absorvido para outros e por outros.' Fernandes, Carvalho e Campos (2012, p. 96) asseveram que 'Vigotski e Bakhtin foram capazes de perceber o fundamento da natureza dialógica da experiŒncia humana como elemento essencial para compreensªo e transformaçªo da realidade'.

Nessa perspectiva, nossa pesquisa consiste em analisar o processo de interaçªo discursiva, desencadeado numa sequŒncia de ensino, articulado com o desenvolvimento de argumentaçıes científicas. Para tal propósito faz-se necessÆrio as anÆlises de todo processo discursivo do professor e dos alunos. Mortimer e Scott (2002) estudaram os processos discursivos em sala de aula de CiŒncias e apontam quatro classes de abordagem comunicativa, que estªo relacionadas à maneira como o professor conduz o discurso da classe:

a. Interativo/dialógico: professor e estudantes exploram idØias, formularam perguntas autŒnticas e oferecem, consideram e trabalham diferentes pontos de vista.

- b. Nªo-interativo/dialógico: professor reconsidera, na sua fala, vÆrios pontos de vista, destacando similaridades e diferenças.
- c. Interativo/de autoridade: professor geralmente conduz os estudantes por meio de uma seqüŒncia de perguntas e respostas, com o objetivo de chegar a um ponto de vista específico.
- d. Nªo-interacivo/ de autoridade: professor apresenta um ponto de vista específico. (MORTIMER E SCOTT, 2002, p.288).

O estudo de Toulmin (2006) fornece um modelo de estruturaçªo de argumentos que permite uma anÆlise sobre a formaçªo de argumentaçıes vÆlidas, do ponto de vista da lógica informal. Na figura 1 estÆ representado o modelo de Toulmin:

Figura 1: Estrutura de construçªo de argumento de Toulmin

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Fonte: Toulmin (2006)

O elemento Dado (D) representa os fatos ou situaçıes a partir dos quais alguma alegaçªo ou Conclusªo (C) serÆ formada. A passagem dos Dados (D) para a Conclusªo (C) deverÆ estar fundamentada por meio do elemento de garantia (W) e esse elemento, por sua vez, poderÆ ser validado por um elemento categórico denominado Conhecimento Base (B). Outros dois elementos desse modelo sªo: o Qualificador modal (Q) que reforça a passagem dos dados para a Conclusªo e o elemento de Refutaçªo (R) que impıe condiçıes de exceçªo à alegaçªo formada.

Partindo da hipótese de que açıes interativas potencializam o engajamento dos estudantes no processo de ensino e aprendizagem de conceitos de Física, nosso objetivo Ø buscar respostas para o seguinte problema: Quais as potencialidades da díade 'interaçªo discursiva e argumentaçªo' em aulas de Física?

## Metodologia

Os dados da pesquisa foram levantados por meio de um trabalho de pesquisa de cunho qualitativo (BOGDAN e BIKLEN, 1982), em que sua fonte de dados estÆ no ambiente natural, havendo preocupaçªo com o contexto em que ocorrem as interaçıes, de modo que o pesquisador Ø parte integrante desse contexto.

A sequŒncia de ensino foi aplicada em uma turma da 2' sØrie do ensino mØdio, de uma escola pœblica do estado de Sªo Paulo, na disciplina de Física. Os dados foram constituídos por filmagens das aulas e por textos escritos pelos alunos.

A anÆlise de dados estÆ baseada no processo de interaçªo discursiva, com o uso de abordagem comunicativa e formas de intervençıes propostas por Mortimer e Scott (2002). A argumentaçªo escrita foi analisada com o uso do padrªo de Toulmin (2006).

Para este trabalho escolhemos analisar o processo interativo e as argumentaçıes de alguns alunos, em dois momentos. No primeiro momento, analisamos a interaçªo ocorrida em uma aula de levantamento de ideias prØvias dos alunos e no segundo momento analisamos um trecho de interaçªo, ocorrido em outra aula, a qual ocorreu de maneira experimental demonstrativa.

## Resultados e anÆlises

A seguir apresentamos um recorte do processo interativo ocorrido em sala de aula. Evidenciamos apenas algumas falas do processo interativo ocorrido no desencadeamento da sequŒncia didÆtica que teve por objetivo de estudar o tema 'mÆquinas tØrmicas'.

A primeira aula teve por objetivo o levantamento de ideias prØvias dos alunos. A seguir estªo representadas algumas falas do processo interativo desencadeado em sala de aula. A professora-pesquisadora Ø indicada pela letra P e os alunos sªo indicados pela letra A, seguido de um nœmero. Apresentamos as falas divididas por turnos, os quais referem- se às falas de alunos que pertencem ao mesmo grupo de trabalho em sala de aula:

Turno 1: P: [...] Hoje Ø só para vocŒs apresentarem suas ideias. Nªo se preocupem se suas ideias estªo certas ou nªo, o importante Ø vocŒ participar. O que Ø uma mÆquina tØrmica?

A1: É uma mÆquina que produz calor atravØs de energia

P: E vocŒs conseguiram encontrar algum exemplo disso no cotidiano de vocŒs?

A2 e A1: Microondas

Turno 2: P: Vamos complementar, alguØm quer falar?

A4: Geladeira

A7: Fogªo elØtrico e micro-ondas tambØm

P: Para esse grupo aqui que falou da geladeira, o que vocŒs acham que Ø uma mÆquina tØrmica?

A4: Que Ø tudo aquilo que produz calor ou frio e tem a ver com a temperatura

Turno 3: P: AlguØm mais quer falar o que acha que Ø uma mÆquina tØrmica?

A10: Nós colocamos que Ø uma mÆquina que tem o poder gerar ou reter calor ou frio

P: E vocŒs conseguiram identificar um exemplo?

A10: Nós colocamos geladeira, ar condicionado e tambØm colocamos a mÆquina de lavar que tem a centrífuga, pois ela Ø usada para secar.

Turno 4: P: A13 vocΠquer falar?

A13: Sim, a gente colocou a ideia de manter, como o exemplo o fogªo, pois ele acende e mantØm o calor.

Turno 5: P: Outros grupos querem compartilhar suas ideias?

A7: Eu quero, nós colocamos que mÆquina tØrmica Ø uma mÆquina que utiliza temperatura para realizar suas funçıes.

Esse trecho de interaçªo ocorreu de maneira interativa/dialógica, pois a professora criou um ambiente favorÆvel à participaçªo efetiva dos alunos. Diante dos questionamentos da professora nos turnos 1, 2, 3 4 e 5, vemos que os alunos tiveram a oportunidade de expressar suas diferentes ideias. Nesse processo, os alunos e a professora formulam questıes autŒnticas e discorrem acerca de vÆrios pontos de vista, com relaçªo ao entendimento do tema 'mÆquinas tØrmicas'. As ideias expressas pelos alunos indicam que hÆ um consenso de que assunto estÆ relacionado ao calor, frio e temperatura.

Na segunda aula a professora-pesquisadora deu continuidade na sequŒncia didÆtica. Foi realizada com os alunos uma atividade experimental de demonstraçªo, com o tema 'MÆquina de Heron', com o objetivo de possibilitar a interaçªo entre os alunos e a professora e o desenvolvimento de conceitos relacionados ao tema 'mÆquina tØrmica'. Abaixo estªo indicadas algumas falas da professora (P) e dos alunos (A), tambØm divididas por turnos:

[A professora monta o experimento a partir das sugestıes dos alunos: uma lâmpada com Ægua, pendurada e suspensa por um fio. A lâmpada estÆ recebendo o calor do fogo de uma lamparina].[...]

Turno 1: P: VocŒs viram que a lâmpada estÆ girando. Por que isso acontece?

A7: A lamparina estÆ como fonte de energia, atravØs do combustível que Ø o Ælcool, dando calor e fazendo com que a Ægua passe por um processo de ebuliçªo e sai o vapor atravØs dos caninhos, fazendo com que ela gire.

Turno 2: P: Muito bem, alguØm quer explicar de alguma forma diferente?

A1: O combustível pega fogo, e por causa que o ar Ø frio [gesticula perto da lâmpada] e o vapor Ø mais quente e vai quente subir.

- P: Surgiu uma ideia interessante, vamos pensar. Ele falou do ar frio. Ao redor da lâmpada o ar Ø frio. Bem, o calor tem uma definiçªo? AlguØm lembra, nós vimos isso no 1' bimestre?

A1: Energia

A8: TØrmica

P: É uma energia que estÆ parada?

Alunos: Nªo

A10: As molØculas estªo agitadas lÆ dentro da lâmpada

P: As molØculas estªo relacionadas à temperatura

- A8: O vapor estÆ num lugar fechado, ele se expande com que a lâmpada gire
- P: O vapor estÆ num lugar fechado, ele se expande e podemos pensar nas molØculas agitadas. VocŒs conseguem atØ enxergar a agitaçªo das molØculas de Ægua. A expansªo ocasiona o que?

A8: Vai ocasionar o movimento da lâmpada

P: Isso estÆ relaciona à ideia das molØculas. Agora vamos voltar à ideia de calor. Ele sai de onde?

Alunos: Da lamparina

P: É a fonte de calor, a fonte quente. E esse calor vai fluir para onde?

A7: Para a Ægua, para a lâmpada

P: Entªo, esse calor, essa energia, vai para onde?

A7: É uma conduçªo

P: uma energia que vai se conduzir para onde?

A1: Ele passa do mais quente para o mais frio

[...]

P: O A8 tambØm falou de pressªo. O que faz a lâmpada girar?

A13: A pressªo do vapor, porque o vapor nªo pode ficar em um lugar fechado

A8: O calor fez a Ægua expandir e sair o vapor e depois fazer o movimento

Turno 3: P: A termodinâmica Ø uma parte da Física que ajuda a entender o funcionamento das mÆquinas tØrmicas. Vamos voltar novamente ao estudo dessa palavra, como fizemos na aula anterior, o que vocŒs acham que significa?

A13: Movimento atravØs do calor

P: E vocΠA36? Quer falar?

A36: A partir do calor começou a girar por causa do vapor

Nesse trecho da aula hÆ um momento interativo entre professora e alunos, por meio da exploraçªo das ideias dos alunos. Dessa forma, hÆ o processo interativo/autoridade, pois a professora inicia o diÆlogo no turno 1 e promove as interaçıes entre os alunos nos turnos 2 e 3, com a finalidade de possibilitar aos a formaçªo de argumentos mais consistentes acerca dos princípios físicos de uma mÆquina tØrmica. Dessa forma, a professora interage com os alunos, com o objetivo de conduzir seus pensamentos para a formaçªo de conceitos científicos relacionados ao tema. E assim foi conduzido todo o discurso que deu continuidade à aula.

Após essas interaçıes, os alunos foram convidados a escreverem um texto argumentativo sobre o funcionamento de uma mÆquina a vapor. Apresentamos, a seguir, um trecho de um texto escrito por alguns alunos que participaram das interaçıes discutidas acima.

Uma mÆquina a vapor possui uma fornalha, na qual se queima carvªo, óleo, madeira ou outro combustível para se produzir energia calorífica, a fim de realizar trabalho. O calor proveniente da queima do combustível leva a Ægua se transformar em vapor no interior da caldeira, o vapor se expande e ocupa um espaço muito maior que o ocupado pela Ægua, podendo ser aproveitado de forma que acione uma turbina que gera trabalho.

Do ponto de vista do padrªo argumentativo de Toulmin, o discurso parte de um dado (D), 'Uma mÆquina a vapor possui uma fornalha, na qual se queima carvªo, óleo, madeira ou outro combustível' Os alunos concluem (C) que 'produzir energia calorífica, a fim de realizar trabalho'. Essa conclusªo estÆ embasada na garantia (W): 'O calor proveniente da queima do combustível leva a Ægua se transformar em vapor no interior da caldeira'. Essa garantia estÆ apoiada em um conhecimento base (B), o qual oferece condiçıes que a validam: 'o vapor se expande e ocupa um espaço muito maior que o ocupado pela Ægua'. Em sequŒncia, os alunos inserem o elemento de qualificador modal (Q), que qualifica a conclusªo apresentada: 'podendo ser aproveitado de forma que acione uma turbina que gera trabalho'.

Diante desses primeiros resultados, podemos articular as ideias discutidas no processo interativo discursivo com as ideias formadas no discurso lógico argumentativo dos alunos.

## Conclusªo

Acreditamos que o processo de interaçªo discursiva, principalmente o interativo-dialógico e o interativo/autoridade, gerado no decorrer das aulas foi importante para o desenvolvimento de ideias científicas nos alunos. Por meio dos discursos argumentativos dos alunos houve a expressªo de argumentos lógicos e com um embasamento científico coerente, pois tivemos a estrutura bÆsica 'DadoGarantia- Conclusªo'. Em alguns casos, a garantia apresentou-se acompanhada do elemento de conhecimento base embasado em afirmaçıes categóricas, as quais foram formadas na interaçªo discursiva entre o professor e os alunos com a finalidade de estudar e compreender o que Ø uma mÆquina tØrmica e suas aplicaçıes em contextos reais, como o funcionamento de uma turbina a vapor.

Dessa forma, vemos que o processo interativo, entre professor e aluno em sala de aula pode acontecer com enfoque dialógico e tambØm de autoridade, desde que inseridos em momentos adequados da aula, a fim de que o aluno seja o ator principal na formaçªo de ideias lógicas, com embasamento científico.

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