O PAPEL DA HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO PLANEJAMENTO CURRICULAR: ELEMENTOS PARA A PRÁTICA NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES DE FÍSICA

## O PAPEL DA HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA NO PLANEJAMENTO CURRICULAR: ELEMENTOS PARA A PRÁTICA NA FORMAÇÃO INICIAL DE PROFESSORES DE FÍSICA

## THE ROLE OF HISTORY AND PHILOSOPHY OF SCIENCE IN PLANNING: ELEMENTS FOR THE PRAXIS IN THE INITIAL TRAINING OF PHYSICS TEACHERS

Lisbeth L. Alvarado Guzmán 1 , Jessica dos Reis Belíssimo 2 , Roberto Nardi 3

1 UNESP/Faculdade de Ciências/Programa de Pós-graduação em Educação para a Ciência, lisbeth.alvarado@unesp.br

2 UNESP/Faculdade de Ciências/Programa de Pós-graduação em Educação para a Ciência, jessica.belissimo@unesp.br

3 UNESP/Faculdade de Ciências/ Departamento de Educação, r.nardi@unesp.br

## Resumo

Esta pesquisa busca identificar como licenciandos em situação de Estágio Curricular Supervisionado articulam no planejamento de suas aulas elementos da História e Filosofia da Ciência (HFC) no marco da relação teoria-prática na formação inicial de professores de Física. O planejamento é uma das atividades fundamentais a serem desenvolvidas na formação inicial de professores de Física, portanto, é importante considerar quais elementos da pesquisa são incorporados durante as ações pedagógicas em sala de aula. Os dados foram analisados de acordo com os referenciais teórico-metodológicos da Análise de Discurso Pechetiana, desenvolvida no Brasil por Orlandi e colaboradores (1999). Entre os resultados, se destaca o fato de que os licenciandos possuem uma aproximação com as teorias da Educação, enfatizando o papel das pesquisas acadêmicas na formação para a docência, entretanto, em alguns momentos, ainda apresentam ideias do senso comum sobre a utilização da HFC no Ensino de Física, o que mostra que há pouca apropriação dos resultados da linha de pesquisa sobre HFC no planejamento curricular.

Palavras-chave : Formação Inicial de Professores, História e Filosofia no Ensino de Física, Análise de Discurso, Planejamento.

## Abstract

This research seeks to discuss some aspects of the theory-practice relationship in the initial training of physics teachers in a supervised curricular internship situation, and to identify how future teachers articulate elements of History and Philosophy of Science (HPS) in the planning of their classes. Planning is one of the fundamental activities to be developed in the initial training of physics teachers. Therefore, it is important to consider which elements of the research are incorporated during the pedagogical actions in the classroom. The data were analyzed according to the theoreticalmethodological frameworks of Peuchetian Discourse Analysis, developed in Brazil by Orlandi and collaborators (1999). Among the results, the fact that the undergraduate students have an approximation with the theories of Education stands out, emphasizing the role of academic research in training for teaching. However, in some moments, they still present common sense ideas about the use of HPS in Physics

Education, which shows that there is little appropriation of the results of the line of research on HPS in curriculum planning.

Keywords : Initial Teacher Education, History and Philosophy in Physics teaching, Discourse Analysis, Planning.

## Introdução

O planejamento curricular é uma das atividades mais importantes a serem desenvolvidas pelo professor de Física. Nesse processo se evidenciam escolhas, objetivos, metodologias e a maneira como o professor articula questões relacionadas à pesquisa, ensino e avaliação. Nessa perspectiva, o planejamento pode ser considerado um espaço privilegiado para a reflexão contínua do professor antes, durante e após suas atividades de regência, uma vez que possibilita que o futuro docente reflita criticamente sobre suas ações pedagógicas.

A História, Filosofia e Sociologia da Ciência têm mostrado importantes aportes no Ensino da Física em relação aos saberes dos estudantes, obstáculos epistemológicos, novas formas de organização curricular, Natureza da Ciência, questões CTSA, processos metacognitivos e reflexivos dos professores. Entretanto, apesar de tais discussões, esses aspectos raramente chegam à sala de aula, isto é, ocorre um distanciamento entre o que se é produzido nas universidades e o que chega na educação básica.

Sob tal contexto, a presente pesquisa foi desenvolvida segundo uma abordagem qualitativa, no sentido definido por Flick (2009), e teve como objetivo identificar como os futuros professores em situação de Estágio Curricular Supervisionado (ECS) consideram a História e Filosofia da Ciência (HFC) no planejamento de suas aulas, articulando elementos da relação teoria e prática, na perspectiva da formação inicial de professores de Física. A constituição do corpus da pesquisa ocorreu por meio do acompanhamento dos licenciandos nas disciplinas de ECS III e IV, etapas nas quais ocorreram o planejamento e execução das atividades, respectivamente. A fundamentação teórica e metodológica deste estudo foi embasada na Análise de Discurso de linha francesa e em autores nacionais e internacionais que estudam aspectos sobre a formação de professores e como a HFC é considerada na formação inicial.

## As dificuldades da incorporação da História e Filosofia da Ciência na sala de aula e na formação inicial de professores de Física.

Em diferentes trabalhos que exploram a relação entre Ensino de Ciências e a HFC, observa-se uma série de dificuldades associadas à sua aplicação em sala de aula. Rozentalski (2018) traça essas problemáticas por meio de um breve levantamento histórico, que identifica os principais desafios e obstáculos relacionados com a inserção da HFC em sala de aula. Nesse levantamento, o autor discute alguns elementos trazidos por Forato, Martins e Pietrocola (2011) para superar tais desafios. Dentre eles estão: a escolha do conteúdo histórico de maneira que atenda os objetivos propostos, levando em consideração o contexto social; o tempo disponível para abordar tais conteúdos; o aprofundamento do tema, ou seja, estudar quais detalhes são importantes para a ação pedagógica proposta; o relativismo, isto é, deve existir parâmetros objetivos; a adequação dos trabalhos históricos para que se tornem mais didáticos, atrativos e compreensíveis aos alunos; e, por fim, a formação dos

professores, que é parte fundamental do processo, uma vez que o professor precisa possuir saberes que possibilitem sua ação pedagógica para superar esses obstáculos.

Nesta perspectiva, Boaro e Massoni (2018) discutem as principais dificuldades apresentadas por estagiários sobre a implementação de elementos da HFC em suas aulas:

Falta de tempo, falta de material adequado em epistemologia, pouca familiaridade e insegurança, defasagem quanto ao grau de apropriação dos conhecimentos epistemológicos, maior preocupação com conteúdo de Física [...], indicando um 'não saber fazer' uma aula de Física epistemologicamente adequada. (BOARO; MASSONI, 2018, P. 129)

Desta maneira, levando em consideração as diferentes pesquisas que abordam o papel da HFC no ensino, pode-se dizer que, apesar de se tratar de um campo de estudo reconhecido no âmbito da pesquisa em Ensino de Ciências e na formação de professores, ainda apresenta problemas relacionados a sua implementação e incorporação na sala de aula em diferentes níveis, o que vai ao encontro de discussões realizadas por diferentes pesquisadores da área (NARDI; ALMEIDA, 2009).

Segundo Martins (2007), tanto na educação básica quanto na superior, existe um consenso sobre a importância da HFC na formação e no Ensino de Ciências. Todavia, os problemas quanto a sua implementação são sempre evidenciados pelos professores, isto é, a maioria dos docentes compreende a sua importância, mas enfrenta dificuldades ao incorporar os elementos da HFC como estratégias metodológicas na seleção e implementação de atividades para o ensino. Isso ocorre, principalmente, devido ao fato 'de que há um abismo entre o valor atribuído à HFC e a sua utilização, com qualidade, como conteúdo e estratégia didática nas salas de aula do nível médio.' (MARTINS, 2007, p. 127)

Sendo assim, esta pesquisa procurou investigar os imaginários dos futuros professores de Física acerca da HFC no planejamento de sua ação pedagógica. Para tanto, foram analisados os planos de ensino e relatórios entregues por esses licenciandos ao final da disciplina de Estágio Curricular Supervisionado (ECS) III e IV, buscando identificar em seus discursos uma articulação entre os elementos da HFC e a relação teoria-prática no planejamento.

## A relação teoria-prática e o planejamento curricular

O trabalho docente se apoia em um repertório composto por uma variedade de saberes que se hierarquizam de diferentes modos. É possível que, em alguns casos, os saberes dos professores e dos licenciandos estejam fortemente influenciados pela 'teoria' (saberes das ciências da educação e outras referências similares), entretanto, em outros cenários, pode ocorrer o oposto, no caso de as concepções de ensino do professor se mostrarem orientadas de acordo com a 'tradição pedagógica' ou saberes do senso comum (GAUTHIER, 1998, p.32). Tais concepções apresentam várias limitações, que acabam influenciando diretamente a prática docente.

Sendo assim, mostra-se importante discutir a relação teoria e prática na formação inicial de professores e, para tanto, se vislumbra no ECS um papel relevante, uma vez que, segundo Pimenta e Lima (2006), discutir essa relação durante o estágio possibilita aos futuros professores refletir criticamente sobre o conhecimento, o

trabalho docente e as instituições de ensino, de modo a compreender suas historicidades e limitações.

Entre os espaços favoráveis para o desenvolvimento da relação entre teoria e prática destaca-se o planejamento que, apesar de ser encarado por alguns como mera burocracia, na pesquisa em ensino e formação de professores ele é visto como um importante processo formativo no desenvolvimento de saberes docentes e identidade profissional. Uma vez que permite que o futuro professor articule seus conhecimentos científicos, didáticos e pedagógicos com a realidade escolar, promovendo uma reflexão mais ampla sobre o papel do ensino e da ciência, seu vínculo com o sujeito que se pretende formar e a sociedade em que essa formação ocorre.

O ato de planejar é sempre processo de reflexão, de tomada de decisão sobre a ação; processo de previsão de necessidades e racionalização de emprego de meios (materiais) e recursos (humanos) disponíveis, visando à concretização de objetivos, em prazos determinados e etapas definidas, a partir dos resultados das avaliações. (BAFFI, 2002, p. 2)

Assim, o planejamento, objeto de discussão desta comunicação, está relacionado com a ação pedagógica e a constante reflexão sobre a interação do professor, do conhecimento científico e dos alunos, longe da redução usual ao plano de ensino. A partir do planejamento, o professor reflete sobre sua formação enquanto docente, articulando os elementos teóricos de sua formação com as atividades a serem desenvolvidas em sala de aula.

## Constituição do Corpus da Pesquisa

- O corpus dessa pesquisa foi constituído durante os ECS III e IV, disciplinas obrigatórias do último dos quatros anos do currículo de Licenciatura em Física de uma universidade pública. Dessas disciplinas deriva um projeto de extensão intitulado 'O outro lado da Física', constituído de minicursos de diversas partes da Física, no qual os alunos ministram aulas em duas unidades escolares, uma de ensino médio regular e outra de ensino de jovens e adultos. O projeto é dividido em dois momentos: o primeiro ocorre no ECS III, quando os licenciandos planejam as aulas, e o segundo ocorre no ECS IV, no qual os futuros professores as ministram. Nesta perspectiva, como instrumento de avaliação, ao final do ECS III, é solicitado que os estagiários elaborem o planejamento do curso, a ser ministrado no ECS IV. E, ao final da disciplina de ECS IV, é entregue um relatório com as reflexões desses licenciandos sobre a regência durante o curso.

O planejamento e as regências foram realizados por três duplas e um trio e foram divididos em módulos que abordaram os tópicos: Mecânica, Termologia, Óptica, Eletricidade e Magnetismo, Astronomia e Física Moderna e Contemporânea, os quais deveriam levar em consideração elementos de pesquisa no Ensino de Ciências, dentre elas: HFC, CTSA, Concepções Alternativas, Experimentação, Argumentação, entre outras. No total, nove licenciandos participaram das disciplinas de ECS III e IV. Entretanto, nesta pesquisa serão analisadas as formações imaginárias de cinco desses sujeitos, os quais ingressaram na graduação no mesmo ano.

Para a análise dos imaginários desses futuros professores foram utilizados elementos da Análise de Discurso Pechetiana (AD), desenvolvida no Brasil por Orlandi e colaboradores.

De acordo com Orlandi (1999), o imaginário na AD é denominado de formações imaginárias. Estas, segundo a AD, são manifestações que tem como base processos discursivos anteriores. Assim, o imaginário se manifesta, no processo discursivo, através de três mecanismos: de antecipação, relações de força e relações de sentido. Nesse aspecto, ao se colocar na posição de enunciador, o sujeito projeta, pela antecipação, uma representação do interlocutor, por meio da qual planeja sua estratégia discursiva. As relações de força dizem respeito ao lugar onde ele fala e ao lugar que ocupa o seu interlocutor, enquanto que as relações de sentido se refere ao fato de que cada discurso ocorre por remissão a outros já-ditos.

Ao relacionar essas noções de AD previamente discutidas com os referenciais teóricos que embasam a pesquisa (Formação Inicial de Professores e HFC) foi possível traçar um dispositivo analítico que orientou a análise dos discursos dos estudantes. Segundo Almeida e Sorpreso (2011, p. 94), construir um dispositivo analítico articulando a AD com os demais referenciais 'implica interpelar, com essas noções, produções envolvendo diferentes tipos de discurso e analisar possíveis interpretações na leitura dessas produções'.

## O imaginário dos licenciandos acerca da HFC no Ensino de Física

É importante esclarecer que os planejamentos e relatórios analisados tratam dos instrumentos de avaliação do ECS III e IV e, portanto, estão interpelados por relações de forças, sentidos e mecanismos de antecipação, uma vez que o licenciando busca, através de suas produções discursivas, satisfazer aquilo que ele acredita que seu interlocutor, neste caso o docente da disciplina, considera importante.

- O primeiro planejamento analisado é relacionado ao tópico de Mecânica, desenvolvido por Bruna e Edson (nomes fictícios). No total, o planejamento contempla 6 horas-aula, organizadas em três encontros. Os conteúdos escolhidos para o planejamento foram: movimento retilíneo uniforme (MRU), movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) e as três leis de Newton.

## A justificativa para fazer esta seleção foi:

O conteúdo foi escolhido para acompanhar o material didático e conteúdo programado utilizado nas instituições de ensino, de forma que desse continuidade ao tema seguinte para que houvesse uma linearidade/sequência no conteúdo programático dos minicursos. (Bruna e Edson)

Durante o planejamento, os licenciandos se dedicam em trazer aspectos clássicos dos conceitos da Mecânica, visto que quase todas as aulas estão dedicadas a explicação de fórmulas e resolução matemática dos conteúdos, no planejamento eles trazem elementos relacionados à HFC:

- [...] realizamos uma breve introdução histórica sobre o entendimento dos conceitos da física ao longo dos séculos (como por exemplo, para podermos explicar como surgiu a necessidade de se ter um sistema internacional de unidades de medida. Após a introdução sobre a história da ciência fez-se um questionamento aos alunos para verificar o que eles compreendiam sobre o que seria a Física. (Bruna)

Em seguida será exibido os estudos da Física (Projetor) no decorrer dos séculos contemplando assim a História da Física. (20 min). (Planejamento de Bruna e Edson)

- É possível identificar na produção discursiva dos licenciandos que suas formações imaginárias se vinculam a uma visão da HFC como uma narrativa linear, apodíctica e anacrônica, tendo em vista que os mesmos em seus planejamentos apontam a intenção de mostrar os estudos da Física como uma linha temporal, sem se preocupar em evidenciar e contextualizar as influências sociais, políticas, econômicas na construção do Sistema Internacional de Unidades de Medida. Além disso, a breve introdução histórica parece ter uma função informativa, não atendendo os elementos discutidos no levantamento de Rozentalski (2018) como importantes para superar as principais problemáticas da utilização de HFC em sala de aula, ou seja, os discentes não escolheram os conteúdos históricos de maneira articulada aos objetivos da aula, levando em consideração o contexto social. Assim, a ação pedagógica ocorreu de forma segmentada, e os conteúdos de Física foram trabalhados em momentos particulares do ensino, separados da HFC.
- O segundo planejamento analisado está relacionado com o tópico de Termologia, desenvolvido por Marcos, Fernando e Giovani (nomes fictícios). O planejamento contempla 6 horas-aula, divididas em três momentos. Os conteúdos escolhidos pelos estudantes foram: diferença entre calor e temperatura, calor específico e calor latente, trocas de calor, relações entre volume, pressão e temperatura. Como justificativas para tais escolhas, Fernando apresenta os seguintes argumentos:

Os tópicos foram escolhidos pela proximidade entre a física e o cotidiano, tentando motivar os alunos a compreender o assunto e se aprofundar nas perguntas, tirando possíveis dúvidas remanescentes das aulas. (Fernando)

Assim, no planejamento, esta decisão é contemplada pela seguinte estratégia de ensino:

A primeira aula de termodinâmica no CTI se iniciou como um coffee break, com café, gelo e refrigerante, uma caixa térmica, pipoca e salgadinhos. O principal intuito disso foi mostrar aos alunos que até mesmo em um simples lanche a termodinâmica está presente. Assim, foi possível abordar os conceitos de diferença entre calor e temperatura, formas de transmissão de calor, dilatação térmica, calor específico e calor latente que estavam relacionados a cada um dos itens presentes no coffee break realizado.

Durante a segunda aula foi aplicado um jogo de RPG desenvolvido para o tema de termodinâmica. O jogo se passa durante o século XIX, no contexto do trabalho em uma fábrica durante a revolução industrial. (Marcos, Fernando e Giovani)

No planejamento os licenciados dedicaram duas das três aulas a trazer elementos da HFC por meio de discussões relacionadas com a Revolução Industrial e Máquinas Térmicas. Eles justificaram essa escolha com o seguinte discurso:

Esta aula visa se aproximar dos alunos de forma interdisciplinar, utilizandose do contexto de revolução industrial como ponto de partida, através de uma contextualização histórica. Será explanado o conceito de dilatação dos gases, de forma conjunta com o experimento de bexigas e nitrogênio líquido (40 minutos), estes conceitos fundamentais para o entendimento e desenvolvimento das leis termodinâmicas que permitiram com que a revolução começasse na Inglaterra no século XVIII. (Planejamento de Marcos, Fernando e Giovani)

Na produção discursiva desses licenciandos é possível identificar que suas formações imaginárias acerca da HFC no ensino de Física vão ao encontro das

discussões promovidas pelas disciplinas do eixo pedagógico do curso, aproximandose da ideia defendida por Matthews (1995), que foi um referencial estudado pelas disciplinas de Metodologia e Prática de Ensino de Física que antecedem o ECS III. Segundo Matthews (1995), a HFC tem a capacidade de promover um ensino 'em' e 'sobre' a Ciência; considerando o ensino 'em' Ciência como sendo aquele em que se abordam os aspectos internos ao conhecimento científico e o conhecimento 'sobre' Ciência, aquele que aborda seus aspectos externos. Por tanto, neste caso, a HFC é evidenciada como um elemento para fazer inovação na aula e mostrar relações CTSA, assim como a Ciência está ligada ao desenvolvimento social.

## Considerações finais

Os resultados mostram que os licenciandos possuem uma aproximação com as teorias da Educação, enfatizando o papel da 'teoria' na formação para a docência. Também é possível identificar o impacto das disciplinas do eixo pedagógico do curso na formação desses licenciandos, uma vez que, se não fossem essas condições, os imaginários desses alunos não mudariam, visto que o sujeito do discurso estabelece relações com suas condições reais de existência, o contexto. Conforme Pimenta e Lima (2006, p. 21), o estágio possibilita que ocorra durante o percurso da formação uma 'relação entre os saberes teóricos e os saberes das práticas, garantindo, inclusive, que os alunos aprimorem suas escolhas de serem professores a partir do contato com as realidades de sua profissão.'

Observa-se que, apesar de conhecer a importância da utilização da HFC no ensino de Física, os alunos, em alguns momentos, apresentam limitações em suas ações docentes, trazendo em seus planejamentos ideias do senso comum, não considerando os resultados de pesquisas que estudam os elementos da HFC no Ensino de Ciências. Nesse sentido, o ECS é fundamental na relação teoria-prática, dado que propicia discussões que podem possibilitar aos futuros professores uma formação didático-pedagógica embasada em pesquisas acadêmicas da área, em busca de uma formação de professores reflexivos e críticos.

Finalmente, é possível identificar que nos casos em que foi feita referência à HFC no planejamento, ela é apresentada como um recurso teórico que agrega informações ou contextualiza o conhecimento científico a ser desenvolvido. Esse modo de conceber a HFC ignora seu papel como elemento metacognitivo na formação de professores, desconsiderando seu papel reflexivo sobre Experimentação, Natureza da Ciência, relações CTSA, entre outras. Sendo assim, torna-se fundamental repensar a utilização HFC no curso de formação inicial de professores como um elemento da prática de ensino, com o qual se pode pensar sobre o conteúdo (e fazer novas escolhas de conteúdo), a avaliação e os processos didáticos a serem desenvolvidos em sala de aula.

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