O PROFESSOR DE FÍSICA E A INTERDISCIPLINARIDADE DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO: AÇÃO PEDAGÓGICA NA SALA DE AULA

## O PROFESSOR DE FÍSICA E A INTERDISCIPLINARIDADE DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO: AÇÃO PEDAGÓGICA NA SALA DE AULA

## SCIENTIFIC KNOWLEDGE INTERDISCIPLINARITY AND THE PHYSICS TEACHER: PEDAGOGICAL ACTION IN THE CLASSROOM

Fernanda Franzoni Pescumo 1,2 , Jesuína Lopes de Almeida Pacca 1

1USP/PIEC/ fpescumo@gmail.com 2IFSP/ Campus São Paulo

## Resumo

A interdisciplinaridade e a transdisciplinaridade são mais do que nunca necessárias para promover uma reforma do pensamento, que reorganize o conhecimento de forma a ser mais contextualizado e globalizado. Para isso, é necessário que os educadores se auto eduquem, partindo também do repertório de seus alunos. O objetivo desse trabalho foi analisar a ação pedagógica de um professor de física durante uma atividade de discussão em grupos, realizada após uma prática experimental interdisciplinar de biologia e física, quanto a sua ação em relação a fenômenos fortuitos e inesperados. Eles ocorrem na sala de aula e consideramos que são importantes para estudar a complexificação do conhecimento. A partir dos áudios transcritos,pudemos observar que o professor de física ali presente, conduzindo o trabalho dos alunos num exercício de reflexão sobre o conhecimento, conseguiu abordar temáticas que não estavam previstas em seu planejamento mas que foram importantes para compreenderem um fenômeno natural de forma mais contextualizada e por isso complexificada.

Palavras-chave: interdisciplinaridade; ação pedagógica; fenômenos fortuitos

## Abstract

Interdisciplinarity and transdisciplinarity are more than ever required to promot a thinking reform, in order to reorganize knowledge, so that it could be more contextualized and globalized. For this, it's necessary educators educate themselves, starting from their student's repertoire. This work aims to analyse the pedagogical action of a physics teacher during an activity in a group discussion, that ocurred after a physics and biology interdisciplinary experimental practice, related to fortuitous phenomenas that happened in the class and which ones are relevants to study knowledge complexification. From the transcripted audios, we could observe that the physics teacher was able to approach thematics that were not expected in his plan but were important to understand a natural fenomena in a contextualized and complexificated way.

Key words: interdisciplinarity; pedagogical action; fortuitous phenomenas

Introdução

Quando abordamos a interdisciplinaridade, estamos falando de um termo polissêmico. Dessa forma, a diversidade de sentidos está relacionada com muitas divergências que encontramos entre discursos e práticas pedagógicas. Um ponto em comum dos pesquisadores sobre esse tema é a necessidade de se ultrapassar as barreiras entre conhecimentos disciplinares específicos, organizados em conteúdos estanques, visto que a realidade mostra fenômenos naturais que não podem ser explicados adequadamente dentro dessas barreiras. Assim, estimular as práticas interdisciplinares é um convite a repensar nossa visão de mundo e nossos modelos explicativos da realidade.

Assim, é importante pensar a capacitação e a função profissional para o estabelecimento dos saberes docentes. Quando os professores são inquiridos, eles tendem a valorizar mais os saberes da experiência profissinal, em detrimento dos saberes específicos e pedagógicos da formação. Em parte, isso pode ser um reflexo da falta de comunicação desses saberes com a realidade material e concreta que o professor enfrenta diariamente nas escolas.

Tratamos de estudar o conceito de interdisciplinaridade dentro de uma disciplina num curso de licenciatura.Por isso, é importante pensarmos sobre os saberes que estamos ajudando a construir com um curso da licenciatura e, para isto, nos apoiamos em dois principais autores: Tardif (2017), sobre os saberes docentes considerados plurais, compósitos, heterogêneos, temporais e sociais, sendo estruturados durante toda a vida do profissional professor, e tipificados em saberes disciplinares, saberes curriculares, saberes da formação educacional e saberes da experiência e Morin (2007) na sua crítica apontada ao conhecimento fragmentado que é abordado nas universidades como "incapaz de captar o que está tecido em conjunto, isto é, o complexo" e avança ainda afirmando que "um saber só é pertinente se á capaz de se situar num contexto, mesmo o conhecimento mais sofisticado, se estiver totalmente isolado, deixa de ser pertinente".

Isso vai ao encontro da resistência dos alunos à formação da academia que aparece na obra de Tardif. Na legislação educacional, a interdisciplinaridade aparece tanto nos PCNs como nas Diretrizes de 2015 para a formação de professores. Neste último documento, a formação de professores dentro dessa concepção de interdisciplinaridade precisa propriciar o aumento dessas práticas na sala de aula. Entretanto, quem trabalha com a formação de professores das ciências, sabe que há uma diferença razoável entre o currículo preposto e o currículo aplicado. Mais ainda, que a maioria dos professores universitários atualmente foram formados em um paradigma curricular essencialmente disciplinar e que, além dos conhecimentos produzidos em sua formação inicial, há saberes anteriores - de sua própria formação na educação básica por exemplo - e há os saberes experienciais da prática profissional que também foram produzidos em uma perspectiva disciplinar.

Então, como deve ser desenvolvida a formação de um professor em um curso interdisciplinar? Como ele mobiliza e confronta seus saberes anteriores com os novos desafios da prática profissional? São questões que nos mobilizam tentando encontrar respostas. E depois as questões: Quem serão os formadores que irão formar os professores? Como o professor que forma professores pode aprender a abordar a complexidade profissional? Segundo Morin, há um paradoxo para a Reforma da Universidade: as mentes precisam ser reformadas para reformar

a Universidade, porém as mentes só podem ser reformadas se a Instituição for previamente reformada. Para o autor, essa impossibilidade lógica necessita que os educadores se auto eduquem a partir das necessidades que o século exige, das quais os estudantes são portadores (MORIN, 2007, p.23). Dessa forma, só a partir de uma prática pedagógica dialógica sistemática que o professor de um curso interdisciplinar conseguirá de fato ter uma prática interdiscipliar. São as demandas dos alunos que promovem um repensar do conhecimento, numa construção coletiva.

Na nossa pesquisa temos como objetivo: explorar a ação pedagógica de um professor de física durante uma atividade interdisciplinar em um curso de Licenciatura em Ciências com habilitação em Física. Quais os aspectos podem ser evidenciados?

Analisamos aqui o desempenho de um professor de Física, mobilizando e encaminhando a interação em aula a partir dos fenômenos fortuitos ou inesperados, para chegar à complexificação do conhecimento que os explica. Por que os fenômenos fortuitos? Na prática dialógica é comum a ocorrência de fenômenos fortuitos , que seriam situações inesperadas protagonizadas pelos alunos (VICENTE, 2018); na sua dissertação de Mestrado, essas situações podem ser desencadeadores de processos de construção de conhecimentos complexos na sala de aula.

## Metodologia

A metodologia de análise para essa questão tem uma abordagem qualitativa. Segundo Minayo (1994). A pesquisa qualitativa

(...)responde a questões muito particulares. Ela se preocupa, nas ciências sociais, com um nível de realidade que não pode ser quantificado. Ou seja, ela trabalha com o universo dos significados, motivos, aspirações, crenças, valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de variáveis.

(MINAYO, 1994, p. 21-22)

Para estudarmos a ação pedagógica do professor, analisamos uma aula ministrada em uma disciplina de Laboratório Interdisciplinar de Biologia e Física, em uma licenciatura em Ciências Naturais: habilitação em física, de uma Instituição de Ensino Superior Federal de São Paulo. Essa disciplina foi estruturada em uma Sequência Didática composta por quatro etapas: a problematização inicial, a prática experimental, discussão dos resultados em grupo e síntese. O conteúdo referia-se ao tema exploração visual da natureza; a problematização foi realizada a partir da capacidade de resolução do olho humano e dos instrumentos criados para ampliar a exploração do mundo natural pelo ser humano.

Durante a atividade experimental, os alunos utilizaram diversos equipamentos compostos por lentes (lupa, estereoscópio e microscópio) e observaram uma rolha de vinho de cortiça e uma planta aquática, a Elodea sp . Foi fornecido um roteiro com as instruções para manuseio e observação, seguido de algumas questões norteadoras da discussão, que estão apontadas na Tabela 1.

As questões propostas pretendem auxiliar a condução da próxima atividade: a discussão em aula. Dois grupos de alunos devem nortear as discussões com a sala toda, mediada agora pelos dois professores da disciplina.

## Tabela 1. Exercícios propostos para nortear a discussão em equipes

- Observando a cortiça.
- * A cortiça corresponde ao tecido súber das plantas, que é um tecido morto. É possível identificar alguma estrutura presente nos organismos vivos nesse material?
- * Comparando a lupa ao microscópio, como você descreveria o funcionamento do microscópio?

## Observação mesocosmo

- * Tanto a Elodea sp. quanto a cortiça são partes de plantas. Há alguma similaridade nos materiais observados?
- * Vocês estudaram em Biologia Celular inúmeras especializações da célula vegetal. O que foi possível observar no microscópio óptico?
- * Por que algumas estruturas não foram possíveis de ser observadas? O que seria necessário para poder observá-las?

A discussão toda foi registrada em áudio e posteriormente transcrita pela pesquisadora, para uma análise com relação às ações praticadas pelo professor.

## Resultados preliminares

Inicialmente, as equipes que fizeram o trabalho apresentaram processos da fabricação da cortiça e alguns tópicos sobre história e geografia. Identificaremos cada aluno que comentou por A seguido de um número e os professores por P1(física) e P2 (biologia).

A1: a qualidade do vinho você vê pela rolha

A2: a árvore que dá origem a cortiça, ela é conhecida como sobreiro.(...) quanto mais passar da extração da casca, melhor vai ficando o aspecto da rolha da cortiça, pq ela vai ficando mais lisa a casca com o passar do tempo. E a extração, quando você extrai a cortiça da árvore, ela é armazenada por 6 meses, ... em uma temperatura alta e fica

(...)

P2: vou fazer uma pergunta: a rolha que a gente usou vocês acreditam que seja de qual qualidade, que o pessoal tá explicando todo esse processo de fabricação.

A1: ao meu ver está na segunda ou terceira categoria

A3: pq quando a gente visualizou vários buraquinhos na rolha. Então é o que ele falou, essa rolha é uma rolha de segunda

A1: ela tem imperfeições

Podemos observar que a professora de Biologia tenta conectar o conhecimento do contexto de produção comercial da cortiça, abordado pelos alunos, à questão que foi proposta na prática experimental (exploração visual da natureza). Essa tentativa de articulação ocorre em diversos momentos pelos dois professores. A presença da dupla facilita esse processo, visto que ambos os professores trazem contribuições diversas para a sala de aula.

A4: Eu tb tive a impressão que ela era que nem isopor. Mas quando olhamos pela lupa, pareceu que ela era prensada. Parecia o farela da casca...por isso que seria mais fácil de cortar ou os espaços vazios. Depois que eu olhei no microscópio que eu vi que ela era mais porosa. E a gente até pesquisou sobre a composição dela, da matéria, do que ela seria formada, mas eu não lembro bem.

A5: Eu achei que ela tinha poro porque ela parecia um isopor, na hora que você olha no microscópio você fala, não é bem um poro

(...)

## P1: Essa estrutura é similar aos outros aumentos? Que nós trabalhamos: ao olho nú, ao esteroscópio à lupa?

alunos: não

A6: da lupa eu vi a mesma coisa

A7: Do olho pra lupa não tem muita diferença não

P1: E o que que vcs viram?

A7: Eu vi essas...na lupa eu considerei como rachaduras

A6: eu projetei, como se fosse uma parede, entendeu, cheio de tijolinho. Como se fosse vários quadradinhos compondo um o outro. E talvez a gente tenha pensado em poros... Várias casinhas assim

Os alunos apresentam uma certa dificuldade para compreenderem suas dificuldades, mesmo assim a troca entre os estudantes e dos estudantes com os professores é ininterrupta.

Em alguns momentos da atividade, ocorrem fenômenos fortuitos, quando os alunos divergem do planejamento dos professores, porém trazem aspectos da práticas experimental que são negligenciados no planejamento. Nessa atividade apareceram dois marcantes, um relacionado a fenômenos óticos e um relacionados a transformações químicas, como seguem nos trechos abaixo.

A8: É tipo quando você usava o estereoscópio, quando a luz do equipamento estava acesa a gente via uma luz brilhando, e quando a gente apagava, sumia.

P1: Isso eu consigo explicar pra vocês. O que vocês viram, essa luminosidade que vocês vêm, i sso não é uma propriedade da célula, é uma problema, uma questão ótica. A incidência da luz aí está sendo difratada, está sendo esparramada por alguma ...

A1: Irregularidade

A9: é, tinha o vidro, tem a água também. Então tinha três meios aí que tinha chance de refratar a luz.

P1: Assim, e essa luz bateu em algumas estruturas ali e ela não percorreu um caminho uniforme, e por algum evente probabilístico, ela sofreu reflexão que chegou mais forte no seu olho. Aquele pedacinho ali, do que os outros. Mas aquilo não é...

A1: um componente das células.

P1: Isso. Aquilo não é um componente das células. Isso que acontece na hora que você está utilizando uma iluminação muito intensa, precisa dar uma reduzida na luminosidade porque está prejudicando a visualização de pequenos detalhes. Então fica a dica pra todo mundo, quando usar o microscópio, aquele reflexo que você está vendo é sinal que você precisa diminuir a luminosidade.

Nesse momento, podemos observar que o professor explora o conceito da difração, trazido por um fenômeno observado pelos alunos, para discutir o próprio procedimento experimental realizado em sala de aula.

P1: É assim, da rolha é um negócio parecido também. Você está vendo a parede e o que tem dentro?

A9: Tem nada.

P1: Tem nada? Então é um buraco?

A1: Não. Não é buraco escuro não. é um resíduo que tem dentro, meio que, a célula tá morta.

P2: o que mata a célula?

(...)

A5: A suberina que é, tem tipo uma substância líquida que ela é a mesma coisa como se fosse derramada na parede celular pra tipo proteger a célula contra agentes patogênicos. e até mesmo ela chegam a impedir água e gases de chegarem até a célula. E aí ela mata, porque a célula precisa de água , e pra célula fazer os processos bioquímicos lá dentro.

P1: Uma coisa que me incomoda. O que tem lá dentro? O que tem dentro das células da rolha.

(...)

A9: o que ela falou ali.

(...)

P1: A palavra vazia ela não pode ser usada ali. Não pode estar vazio. Isso é uma coisa que vocês têm que ir atrás, vocês não estão com clareza nisso.

A10: é um lugar semelhante ao ar, seria?

P1: Eu não vou responder o que tem. Eu estou dizendo que alguma coisa tem que ter. Porque o vácuo não é.

A3: Ela é formada por uma colmeia de células preenchidas com gás semelhante ao ar e revestida majoritriamente por suberina e lignina.

P1: Ou seja, pesquisou. Isso é a cortiça.

A3: É a cortiça.

P1: Então, tá. Isso a gente consegue corrigir. Essas coisas é assim, conhecimento é isso. Falar que não tem nada é senso comum. Ah, morreu, então não tem nada. Como a estrutura se mantém?

A10: Não poderia ser por que decompôs as organelas?

P1: Então, é uma boa pergunta. Ele fez uma ótima pergunta e de cabeça eu não sei te responder.

A1: Ela entrou em decomposição.

- P1: Você fez uma analogia que a gente costuma fazer que é assim. O que é decomposição? O que vocês entendem por decomposição?
- A9: Decompor pode ser bactérias, pode ser que ela perde as ligações de hidrogênio, não tem mais energia pra fazer isso.

(...)

- P1: Pra mim vocês estavam usando a palavra decomposição em um sentido mais amplo do que ela representa. Isso que a gente tá fazendo nós chamamos de dialética. É assim que você vai refinando a sua forma de conhecer.
- P1: A primeira ideia que a gente estava era de que não tinha nada(...) Aí eu perguntei como se forma os gases, aí alguém falou de decomposição. A decomposição é um processo que depende da interação de microorganismos
- A9: Porque é uma informação errada.
- A3: a gente substitutuiu a ideia de transformação só pq ele perdeu a vida.
- A9: A intuição acabou fechando a nossa visão, porque tem a produção de gás nós já pensamos em decomposição.

Observa-se nessa segunda transcrição como o professor conduz os alunos de forma a colocarem em dúvida os conceitos sedimentados, como o de decomposição, que não era o objetivo da aula. A fala dinal transcrita vai de encontro à concepção de paradigma reducionista do conhecimento criticado por Morin (2007). Como os alunos estão imersos nesse paradigma, ao pensarem produção de gás eles intuitivamente pensaram em decomposição. Foi a partir da problematização levantada pelo professor que eles puderam reconstruir esse conhecimento.

## Consideração

Apresentamos um episódio extenso escolhido para apresentar o que ocorreu numa aula regular significativa da disciplina e, partindo do episódio relatado, podemos considerar que a mediação dos professores em uma perspectiva interdisciplinar é um desafio que exige deles um olhar atento para as oportunidades vindas das contribuições contextualizadas e inesperadas dos alunos e o compromisso com a reelaboração do conhecimento, considerando uma abordagem mais contextualizada e globalizada em torno do fenômeno apresentado. Outros momentos repetem esse avanço na construção de conhecimento confirmam essa análise e deverão ser objeto de um artigo mais completo a publicar.

A organização de um espaço e tempo dedicados a práticas interdisciplinares permite abordar conhecimentos contextualizados com a realidade dos alunos. O planejamento da aula, que abordava aspectos de ótica, biologia celular e botânica também propiciou a discussão de outros conceitos científicos que não estavam previstos incialmente para serem abordados, como: a difração e a reação de decomposição, que surgiram a partir da discussão entre equipes na sala de aula.

Outro momento importante nesse processo foi o confronto entre modelos construídos pelos alunos. Muitos modelos em ciência são abordados na educação básica sem que o aluno realmente desenvolva os conceitos científicos que os

compõem, com compreensão adequada.

Vygotsky (1998, p. 94), ao estudar o desenvolvimento conceitual na criança, aponta que adultos, frequentemente podem desviar-se do pensamento conceitual para o pensamento concreto denominado pseudonceito. Esse pode ser consequência de uma apresentação que foi sistematizada pelo professor e depois passou para um nível mais elementar e concreto (idem, p. 135).

Assim, ao observar a célula vegetal no microscópio, os alunos tentam descrevem o núcleo, mesmo que não seja possível sua visualização, pois já tinham aprendido em momentos anteriores um modelo celular, que não correspondeu à realidade concreta observada. Também houve um confronto parecido durante a discussão sobre o estado "morto" da cortiça. Os alunos já tinham o conceito científico sistematizado da cortiça, porém precisaram ampliar esse conceito para entender um processo vivo inerente aos seres vivos. Esse momento trouxe um fenômeno fortuito, que foi a discussão sobre a decomposição, outro pseudoconceito relacionado à experiência escolar dos alunos, definida pelo aluno no diálogo como intuição.

É preciso salientar que nessa turma haviam alguns alunos técnicos em química e isso talvez explique em parte a redução do processo de decomposição a uma reação química, sem qualquer fator biológico. Nesse ponto, podemos perceber o quanto a abordagem de um fenômeno a partir da complexidade pode enriquecer a formação dos alunos. A complexidade exigida pelos conceitos científicos não permite que um professor fique limitado à sua especialidade, é necessário que ele consiga dialogar com outros conhecimentos.

Nossas considerações sobre este trabalho apontam que o desenvolvimento de práticas interdisciplinares em sala de aula pode estimular a abordagem de temas complexos pelos professores, contextualizando a realidade a partir da exploração de fenômenos fortuitos que ocorrem no diálogo coletivo na sala de aula.

## Referências

MINAYO, M.C.S. (org.) et al. Pesquisa Social: teoria, método e criatividade . 21ed, Petrópolis - RJ: Vozes, 1994.

MORIN, E. Educação e complexidade: os sete saberes e outros ensaios. 4 ed, São Paulo: Cortez, 2007.

TARDIF, M. Saberes docentes e formação profissional. 17 ed, Petrólis, RJ: Vozes, 2014.

VICENTE, E.R. Os fenômenos fortuitos e inesperados na sala de aula: Como tratá-los. Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo. Faculdade de Educação, Instituto de Física, Instituto de Química e Instituto de Biociências, p.28, 2018.

VYGOTSKY, L.S. Pensamento e Linguagem. 2 ed, São Paulo: Martins Fontes, 1998.