CARTA DE ISAAC NEWTON A FRANCIS ASTON: CONTEXTUALIZANDO ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA
Carlos Alberto Chaves, Ivã Gurgel, Valéria Silva Dias
- Evento
- Encontro de Pesquisa em Ensino de Física ↗ (EPEF)
- Edição
- XVIII
- Ano
- 2020
- Data
- 11/11/2020
- Linha de pesquisa
- Filosofia, História E Sociologia Da Ciência E O Ensino De Física
- Tipo
- Comunicação
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Texto completo
## CARTA DE ISAAC NEWTON A FRANCIS ASTON: CONTEXTUALIZANDO ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA NO ENSINO DE FÍSICA
## LETTER FROM ISAAC NEWTON TO FRANCIS ASTON: CONTEXTUALIZING ASPECTS OF THE NATURE OF SCIENCE IN PHYSICS TEACHING
Carlos Alberto Chaves 1 , Ivã Gurgel , Valéria Silva Dias 2 3
1 Instituto de Física da USP, carlos.alberto.chaves@usp.br 2 Instituto de Física da USP/FEP, gurgel@if.usp.br 3 Instituto de Física da USP/FAP, valeria.dias@usp.br
## Resumo
É crescente o interesse sobre história da ciência (HC) articulada ao ensino de física (EF). Sendo a importância da HC reconhecida, inclusive por documentos oficiais como PCNs, BNCC e livros didáticos do PNLD, na elaboração de aulas mais contextualizadas. Apesar disso, alguns problemas persistem, como as histórias anedóticas de 'gênios isolados', a falta de formação de professores e materiais adequados, entre outros. Neste trabalho partimos da possibilidade de pesquisa historiográfica, com uso de fonte primária (tradução de carta de Newton), para abordagem de aspectos contextuais da Natureza da Ciência (NdC) em sala de aula. Para o trabalho foi feita tradução de Carta enviada por Isaac Newton à Francis Aston, em 18 de maio de 1669, na qual Newton, comumente conhecido apenas por parte de sua produção científica, orienta o estudante na organização de uma viagem pela Europa. O documento, apresenta de forma sintética elementos pouco discutidos no EF sobre Newton, como seus interesses políticos, econômicos, religiosos, alquímicos e de suas relações sociais. O material foi utilizado no contexto de estágio junto a duas disciplinas da graduação em licenciatura em física da Universidade de São Paulo: Metodologia e Práticas em Ensino de Física, a partir das quais refletimos sobre as possibilidades do professor como pesquisador no uso de HC no ensino.
Palavras-chave : História da ciência, Natureza da ciência, Isaac Newton, Fonte primária, professor pesquisador
## Abstract
In the last decades, there has been a growing interest in the use of history of science (HC) linked to the teaching of physics. Despite the recognized importance of using HC to develop more contextualized classes, including official documents (PCNs and BNCC) and textbooks, some problems persist, such as a history of 'isolated geniuses' and out of context, the lack of training for teachers and suitable materials etc. Starting from HC, using primary source, we present contextual aspects of Nature of Science (NOS) for the classroom. The translation of the Letter sent by Isaac Newton to Francis Aston, May 18 1669. in which Newton, known only daily by his scientific production, guides the student in organizing a trip through Europe. The document, cited by researchers, presents in a synthetic way elements little discussed
in the teaching about the character, such as his political and economic, religious and alchemical interests and his social relations. The material was used in the context of an internship with two undergraduate courses in undergraduate physics at the University of São Paulo: Methodology and Practices in Physics Teaching, from which we reflected on the use of primary sources and the teacher's potential as a researcher for HC use.
Keywords : History of science, Nature of science, Isaac Newton, primary sources, researcher teacher.
## A importância e alguns problemas da História da Ciência no Ensino.
Nas últimas décadas, ampliaram-se pesquisas sobre História da Ciência (HC) no Ensino. O interesse nesta temática também pode ser aferido por documentos oficiais (PCNs, BNCC) e livros didáticos. Sua importância para a humanizar os produtores da ciência, gerar interesse e superar uma visão de ciência cronológica, racional, inquestionável e acabada é conhecida há muito tempo. Diversos cursos científicos apresentam disciplinas que tratam tópicos em HC desde os anos 80 (BASSALO, 1992). Contudo, uma questão persiste 'Como trabalhar HC articulada ao Ensino de Física (EF)?'
Apesar de certo consenso na literatura sobre a importância da HC no Ensino, faltam trabalhos que indiquem práticas e materiais para a sala de aula (TEIXEIRA, 2009). A pesquisa em HC se desenvolveu de forma a considerar não somente fatores isolados (personagens, contextos e eventos) mas os processos, práticas, influências, apagamentos e permanências ao longo do tempo. O dinamismo da pesquisa em HC acrescenta desafios ao seu uso no EF, tendo em vista que os conhecimentos trabalhados na escola são, via de regra, os conhecimentos bem estabelecidos enquanto componentes curriculares. Utilizaremos uma fonte primária, com pesquisa complementar fontes secundárias.
No Ensino o uso de fontes primárias -originais criados na época do episódio investigado- (KRAGH, 2003) pode ser um recurso interessante para dar voz a personagens em primeira pessoa e fomentar a interação dos estudantes com textos de outras épocas. A escolha de materiais deve ser feita sempre a partir dos objetivos pedagógicos de cada proposta. Forato (2009) discute como fundamental a problemática acerca da transposição didática, transformação de um objeto de saber (no caso a história da ciência) em um objeto de ensino, a partir de adaptações que facilitem o uso em sala de aula. Por vezes, a adaptação torna-se problemática por induzir imprecisões sobre a Natureza da Ciência (NdC) e a HC, por exemplo, a simplificação de personagens e contextos, utilização de episódios históricos como mera ilustração de uma ciência imutável, de método único, etc.
Para evitar esses problemas, em nosso trabalho, utilizamos fonte primária e recorremos à contraposição de fontes secundárias -narrativas criadas por historiadores ou materiais instrucionais, pois, os documentos, por si só, não revelam qualquer verdade sobre o passado. Seus valores e seus significados são construídos a partir das perguntas e das interpretações do historiador- (KRAGH, 2003) sobre o período e personagem, para contextualizar a fonte primária e contribuir com uma visão mais ampla sobre a NdC.
## Aspectos da Natureza da Ciência e "visões deformadas"
A NdC é a elaboração não somente do conhecimento da ciência, mas sobre a ciência na qual diferentes agentes, como sociólogos, historiadores, epistemólogos e os próprios cientistas, formularem a respeito. Para além da multiplicidade de agentes, existem controvérsias internas aos campos de pesquisa (p.e. os dissensos da HC). Ainda assim, propostas de ensino que tem como mote a NdC evitam as controvérsias, refletindo somente uma suposta visão consensual. (BAGDONAS et al., 2012).
Para não reduzir o ensino de ciências à mera memorização de slogans sobre a pretensa verdadeira natureza da ciência, é essencial que os aspectos da natureza da ciência sejam apresentados de forma mais rica a partir de episódios históricos. (BAGDONAS et. al., p.5, 2012)
Dentre outros fatores, a não discussão sobre NdC e/ou a ênfase em abordagens a-históricas e somente consensuais, têm feito alunos e professores apresentarem concepções inadequadas e ingênuas sobre NdC. Em levantamento bibliográfico Teixeira (2009) apresenta, as principais concepções inadequadas de estudantes de física sobre NdC.
compromisso com uma visão epistemológica absolutista, de acordo com a qual uma forma de conhecimento pode ser entendida como definitiva e absolutamente verdadeira; uma visão empírico-indutivista da ciência, segundo a qual o conhecimento científico é obtido por generalização indutiva a partir de dados de observação destituídos de qualquer influência teórica e/ou subjetiva, o que asseguraria a natureza verdadeira das proposições científicas; crença na existência de um método único, que seria capaz de assegurar a verdade absoluta das afirmações científicas sobre o mundo; ausência de reconhecimento do papel da criatividade e da imaginação na produção do conhecimento científico; falta de compreensão dos conceitos metateóricos 'fato', 'evidencia', 'observação', 'experimentação', 'modelos', 'leis' e 'teorias', bem como de suas interrelações etc. (TEIXEIRA,2009, p. 533)
Cachapuz (2005) apresenta outras concepções deformadas: visão descontextualizada; concepção individualista e elitista; visão rígida, algorítmica, infalível; visão acumulativa, de crescimento linear e visão aproblemática e ahistórica. Assim um dos desafios é o de encontrar táticas de ensino que permitam superar tais visões deformadas, apresentando a ciência de forma crítica, como uma construção humana.
Apresentamos o potencial do 'professor como pesquisador' para trabalhar HC no EF, em seguida abordamos o material -carta de Isaac Newton, traduzida e adaptada para uso na proposta- e, por fim, discutimos a atividade em sala de aula.
## O professor como pesquisador.
Como uma primeira aproximação para superar as questões elencadas anteriormente, destacamos a necessidade de um professor preocupado com questões teóricas e metodológicas, considerando os sujeitos para os quais se destinam suas práticas (FAGUNDES, 2016, p.4). Não basta, ao docente, entender a HC ou aspectos da NdC, mas entendê-los visando uma conduta em sala de aula, articulando-a aos objetivos pedagógicos (FORATO, 2009).
Assim, indicamos como possibilidade a forma 'professor como pesquisador', que é uma maneira de articular aspectos teóricos de pesquisa em HC à sala de aula
e suas demandas. A possibilidade de entendimento do docente como um pesquisador de/para sua prática, além de contribuir com a formação, do professor e dos estudantes, pode ajudar a superar tensões de comunicação entre o ensino superior e a educação básica.
A forma professor como pesquisador foi utilizada pelo autor principal do texto no contexto de estágio na disciplina Metodologia em Ensino de Física, no formato de Projeto de Investigação Docente (PID). A mesma atividade foi transposta já reelaborada na disciplina de Práticas em Ensino de Física. Tendo como principal resultado a comunicação entre diferentes sujeitos, docentes do ensino básico, professores em formação (estagiários), professores universitários (responsáveis pelas disciplinas e orientadores), pesquisadores de ensino (monitores das disciplinas e outros colegas) todos com o objetivo de contribuir com o aprendizado dos estudantes e com a pesquisa de um tópico de HC e seu uso no EF.
A utilização da carta se inseriu em proposta didática que tinha como objetivo discutir estereótipos vinculados a cientistas, e visões deformadas da NdC. A proposta contou com três fases (aqui tratamos da terceira): 1ª fase: Criação de histórias coletivas, 2ª fase: debates sobre participação de cientistas na sociedade, 3ª fase: leitura e discussão sobre carta de Newton.
## Carta de Isaac Newton a Francis Aston, 18 de maio de 1669.
Newton é frequentemente representado em materiais didáticos e de divulgação, que exaltam (somente) sua genialidade e o caráter positivista de suas práticas, como o idealizador de uma forma de fazer ciência de caráter alheio à sociedade de sua época e somente racional. Essa representação, que não se comprova historicamente, foi elaborada com motivação política desde o século XVIII, via ocultamento de aspectos metafísicos e supressão de fontes primárias.
No séc, há produção de HC com novas abordagens, preocupadas com contextos, graças a disponibilização de fontes primárias inéditas sobre o personagem. Atualmente, os manuscritos de Newton encontram-se digitalizados e disponíveis no acervo da Universidade de Cambridge e transcritos em TheNewtonProject.com.
Dentre os novos fatores interessantes emergiram os interesses de Newton por alquimia, economia, política, questões militares e religião (grande parte dos textos que só vieram a público no séc. XX). Convenientemente a carta que trabalhamos na proposta apresenta pontos para discussão de todos estes temas. A seguir apresentamos extratos do material com comentários. Tivemos conhecimento sobre o material por meio do trabalho "As origens sociais e econômicas dos Principia de Newton', do físico soviético Boris Hessen (1931) no qual é feita uma análise marxiana do Principia.
A carta de 18 de maio de 1669, de Isaac Newton a Francis Aston, é uma resposta de Newton a um pedido de instruções para viagem que Aston iria realizar pela Europa. A carta é escrita em tom solícito, podendo ser dividida em três partes, 1. Orientações gerais sobre viagens, na qual Newton apresenta regras de conduta; 2. Orientação sobre interesses, aspectos gerais que um estudante viajante do séc. XVII deveria se atentar; 3. Orientações específicas sobre lugares e pessoas a serem investigadas.
A forma de Newton se relacionar com as regras de conduta nos interessa neste trabalho por apresentar um cientista solícito em tratar com seu correspondente, diferente das visões popularmente distorcidas sobre os cientistas.
Desta forma, primeiro, irei estabelecer algumas regras gerais, muitas das quais acredito que você já tenha considerado; se algumas forem novidade, então estas justificam o resto da carta e, caso nenhuma te sirva, é mais castigo meu em escrevê-las do que será o seu ao ler. (NEWTON, 1669, p.1, tradução livre)
Neste período, séc. XVII, o tráfego das pessoas e da informação era feito por estradas, em carruagens ou à cavalo. As estradas inglesas, porém, tinham uma condição precária, muitas vezes permitindo a passagem apenas de uma carruagem por vez (HESSEN, 1931). Assim, as viagens poderiam durar semanas com o mesmo grupo, tornando inevitável a interação com os membros do comboio.
Quando você entrar em uma nova companhia de viagem, 1 - Observe os humores; 2 - Escolha seu lugar na carruagem, a insinuação tornará suas conversas mais livres e abertas; 3 - Deixe que seus discursos sejam mais abundantes em fontes de informações e dúvidas do que em disputas ou afirmações incisivas, considere que o desejo dos viajantes é aprender, não ensinar (ibdem.)
Newton apresenta a necessidade de manter boas relações durante toda a viagem, indicando uma série de regras gerais de convivência, que podem ser discutidas contemporaneamente. Contudo, alertamos sobre o risco de anacronismo, necessitando contextualização (p.e.,era comum no Séc. XVII a prática de duelos.)
Se você for afrontado em um país estrangeiro, é melhor passá-lo em silêncio ou com uma piada, embora com alguma desonra, do que empenhar-se em uma vingança. Pois no primeiro caso, seu crédito não será ruim ao voltar para a Inglaterra ou não terá repercussão entre outra companhia que não ouviu falar da discussão mas, no segundo caso, você pode ter as consequências da briga enquanto vive, se sair vivo. […] (ibdem.)
É notável que todos os interesses (em alquimia, política, defesa, etc) aparecem articulados entre si e muitas vezes com viés econômico e nacional, o que permite a discussão sobre a impossibilidade de existência de uma ciência neutra.
- 1 - observar a riqueza política e os assuntos de Estado das nações, na medida em que um viajante solitário pode fazer de forma conveniente. 2 Suas regras sobre os tipos de negócios ou riquezas locais. 3 - Suas leis e costumes, até onde eles diferem dos nossos. 4 - Seus ofícios e artes, onde eles se destacam ou ficam aquém dos da Inglaterra. 5 - As fortificações que encontrar, seu estilo e as vantagens para a defesa; e outros assuntos militares conforme consideráveis. 6 - O poder e respeito pertencente aos seus graus de nobreza ou magistratura. 7 - Não será tempo perdido fazer um catálogo de nomes e excelências daqueles homens que são mais sábios ou estimados em qualquer nação. 8 - Observe o mecanismo e a maneira de guiar navios. (ibdem.)
[...] Os preços da alimentação e outras coisas. 11 - E as mercadorias disponíveis nos locais. (ibdem.)
Em 1972, Newton publicou um artigo preliminar do que viria a ser sua tese sobre a decomposição da luz. Para elaborar seus argumentos, além de recursos teóricos e epistemológicos, ele utilizou ao menos 6 aparatos experimentais compostos por prismas e lentes (SILVA, 2003), justificando seu interesse na produção do instrumento.
[...] Foi recentemente inventado na Holanda um maquinário para fabricar e, penso que também, polir lentes planas, talvez valha a pena o tempo para vê-lo. (ibdem.)
No ano de escrita da carta (1669) Newton estava escrevendo trabalhos em alquimia, a biografia 'Isaac Newton: o último dos feiticeiros.' (WHITE, 2000) apresenta este interesse em metafísica, anteriormente negado. Pode ser usado para a discussão de aspectos da NdC e a questões de demarcação dos conhecimentos.
[...] Observe os produtos da natureza em diversos lugares, especialmente as formas de mineração e de extração de metais ou minerais fora de tratamento e refinamento e se você encontrar alguma transmutação de uma espécie para outra (como de ferro para cobre, de qualquer metal em mercúrio, de um sal em outro em um corpo insípido, etc) e acima de todos os que se apresentarem como dignos de notas como sendo os mais esclarecedores e muitas vezes os mais lucrativos experimentos também em filosofia. (ibdem.)
Newton também era teólogo, tendo produzido textos de análise sobre escritos bíblicos, apesar de não aparecer explicitamente em muitos trechos do material, é interessante ao docente comentar como se constituíram as relações entre ciência e religião ao longo da história.
Eu estou muito cansado e não vou me estender em um longo complemento, apenas desejo-lhe uma boa jornada e que Deus esteja com você. [...] Reze, nos mande notícias sobre suas viagens. (ibdem.)
## A proposta experimentada em sala de aula
Como elencado anteriormente, neste trabalho apresentamos a terceira fase de uma proposta didática mais ampla planejada durante o primeiro semestre letivo de 2019 e realizado em duas escolas distintas com 5 turmas de 1 ano do Ensino Médio, ao longo do ano. Essas atividades foram realizadas no contexto de estágio junto a duas disciplinas da graduação em licenciatura em física da Universidade de São Paulo: Metodologia e Práticas em Ensino de Física.
A proposta completa apresenta três etapas distintas que se relacionavam e se complexificavam progressivamente, do abstrato para o histórico. O principal objetivo foi discutir os estereótipos e visões sobre a ciência apresentados pelos estudantes, relacionando as formas de expressão destes com a atividade científica por meio da história da ciência.
As proposta foi dividida em: fase 1: "elaboração de história coletiva", sobre 'O que é ciência ?' na qual os estudantes elaboraram oralmente uma narrativa que deveria contar com 'como é o/a cientista', 'como é a pesquisa', 'como é o trabalho', 'Local' e 'percepção da sociedade'; essa história foi gravada, transcrita e rediscutida com as turmas; fase 2: "Debate se cientista deve se preocupar somente com a pesquisa ou com questões políticas e sociais"- a partir das narrativas dos estudantes sobre o que é ciência foram elaborados argumentos para um debate sobre a participação, ou não, do cientista na sociedade, contando com dados da atualidade; fase 3 (apresentada neste trabalho): Leitura e discussão sobre carta de Newton e sua representação na história - discussão dos pontos apresentados neste trabalho sobre as várias formas de representação histórica de um personagem e aspectos da natureza da ciência, relacionando com as atividades anteriores.
Foi possível elencar uma série de imagens que os estudantes associam a NdC, como a produção e cientistas isolados, impopularidade, entre outros. A discussão da NdC com uso da HC para humanizar o empreendimento científico
apresentou potencialidades -com os estudantes participando mais ativamente e coletivamente das aulas e demonstrando interesse; mas também limitações, especialmente em relação ao tempo de dedicação e de realização da proposta, também sobre sua vinculação ao restante do currículo.
Todo o processo de elaboração da sequência foi acompanhado por diversos sujeitos (como indicado anteriormente), na sugestão de textos, análise das produções e na tradução e adaptação da carta. As atividades com a carta foram de leitura e discussão, dividida em duas partes: a primeira sobre estereótipos e a segunda sobre representações na HC, a partir de algumas perspectivas das fontes secundárias e divulgação científica.
Os estudantes demonstraram interesse em ter um escrito de Newton, e a discussão sobre as dicas gerais de viagem foram acaloradas, com frases do tipo: ' Newton está mandando eu levar desaforo pra casa? Jamais. ' ou "Newton queria fazer dinheiro e aumentar seus lucros"; Nas demais partes da carta o foco foi sobre os diversos interesses e intervenções na sociedade que a ciência proporciona, bem como o 'problema da demarcação' (o que é ou não ciência) discutido a partir da explicação sobre o que foi a alquimia e o interesse de Newton nesse campo.
Entendemos como problemas de execução a falta de articulação orgânica do uso de HC com todo o currículo, o que pode ser parcialmente explicado pelo tempo de reflexão e execução da proposta e pelo fato dela ter sido realizada no contexto de estágio, alguns momentos da aula também ficaram mais cansativos, especialmente nos comentário sobre as diferentes representações de Newton na história -como foi o assunto mais pesquisado contou, no primeiro momento, com uma abordagem mais expositiva, explicando as nuances das diferentes representações na HC, porém, os estudantes não demonstraram muito interesse nessa forma, assim nas últimas turmas a proposta foi adaptada para leitura e discussão de alguns pontos específicos da carta enquanto ocorria a contextualização ao longo da leitura.
Para sanar estas questões talvez seja possível pensar em formas de trabalhar com o material de maneira mais dinâmica, separar as discussões ao longo de mais aulas e organizar o currículo desde o início contando com discussões de HC.
## Considerações
Nosso trabalho faz uma primeira aproximação para indicação de uma forma de atuação docente -professor como pesquisador- na articulação entre HC e EF, explicitando a realização da proposta em sala de aula; por abordar tantas questões ainda em aberto não pretende esgotar o tema mas contribuir com um grãozinho para esses campos de pesquisas imensos, bonitos e desafiadores que são a História da Ciência e o Ensino de Física.
A proposta apresentada deve ser adaptada aos novos contextos e a carta traduzida está disponível online, bem com as outras etapas da proposta didática que foram apresentadas em outro trabalho.
Para utilização de história da ciência de forma concisa e crítica é necessário uma boa formação, assim, assumir a prática de "professor como pesquisador" nos pareceu bastante promissora, embora saibamos que para sua efetivação seja necessária a valorização docente e maior proximidade entre ensino básico e ensino superior. Destacamos ser necessária a realização de mais estudos.
## Referências
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