UMA ANÁLISE DA TEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICA DE PARTÍCULAS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA.

## UMA ANÁLISE DA TEXTUALIZAÇÃO DA FÍSICA DE PARTÍCULAS NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA.

## AN ANALYSIS OF THE TEXTUALIZATION OF PARTICLE PHYSICS IN PHYSICS TEXTBOOKS.

Daniel Oliveira 1 , Maxwell Siqueira 2

- 1 Universidade Estadual de Santa Cruz/Discente do curso de Licenciatura em Física, Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas-DCET/, e-mail:daniersouza456@gmail.com
- 2 Universidade Estadual de Santa Cruz /Professor do Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática/, e-mail: mrpsiqueira@uesc.br

## Resumo

O presente trabalho apresenta uma investigação do processo de textualização dos conhecimentos de Física de Partículas Elementares presente nos livros didático selecionados pelo Programa Nacional do Livro e do Material Didático (PNLD) de 2018. A pesquisa se fundamenta no referencial teórico da Transposição Didática (TD), que a partir dos atributos da despersonalização, dessincretização, descontextualizacão, programabilidade e publicidade, visa analisar o processo de transformação do saber desde sua origem até a sala de aula. A pesquisa se divide em duas etapas, a numérica que está relacionada ao processo de leitura e catalogação das 12 coleções de livros e a qualitativa que analisa o processo de textualização dos tópicos da FPE nos livros didáticos, fundamentando-se na Análise de conteúdo. Após o processo de análise, foi possível separar os livros em 3 grupos. Grupos: G1 - coleções que não apresentam abordagem da FPE; G2 - coleções que apresentam uma breve introdução da temática, e G3 - coleções que destinam um capítulo exclusivo para FPE. Desta forma, a partir da presente investigação, destaca-se que mesmo com o consenso da inserção da FPE na educação básica, os livros didáticos de Física ainda abordam esses conhecimentos de maneira introdutória, haja vista que, dentre as 12 coleções selecionadas no PNLD 2018, apenas 20,89% de 10.813.428 livros distribuídos, destacam a FPE de maneira sistematizada. Assim a pesquisa aqui mencionada, nos fornece subsídios para investigar como os novos livros de Ciências da Natureza estão abordando esses conteúdos.

Palavras-chave : Transposição Didática; Física de Partículas; Ensino de Física; Livro Didático.

## Abstract

The present work presents an investigation of the textualization process of the knowledge of Elementary Particles Physics present in the Textbooks selected by the National Program of Textbooks and Learning Materials (PNLD) of 2018. The research is based on the theoretical framework of Didactic Transposition (TD), which from the attributes of depersonalization, desincretization, decontextualization, programmability and publicity, aim to analyze the process of transformation of knowledge from its origin to the classroom. The research is divided into two stages, the numerical one related to the reading and cataloging process of the 12 book collections, and the qualitative one that analyzes the textualization process of the

FPE topics in the textbooks, based on Content Analysis. After the analysis process, it was possible to separate the books into 3 groups. Groups: G1 - collections that do not deal with FPE; G2 - collections that present a brief introduction to the topic, and G3 - collections that dedicate an exclusive chapter to FPE. Thus, we highlight that when we carried out the present investigation from the attributes, it was possible to evidence the epistemological loss of the contents that contributed to the construction of FPE, Historical-Philosophical knowledge that corroborated with its constructions and evolution, and scientists who contributed with the developments of FPE, already highlighted by Chevallard (1991) in the process of Transposition of contents. Thus from the present research, it is highlighted that even with the consensus of the insertion of FPE in basic education, Physics textbooks, still highlight this knowledge in an introductory way, given that, among the 12 collections selected in PNLD 2018, only 20.89% of 10,813,428 books distributed, highlight FPE in a systematized way. Thus, the research mentioned here provides us with subsidies to investigate how the new Natural Sciences books are addressing these contents.

Keywords : Didactic Transposition; Particle Physics; Physics Teaching; Textbook.

## Introdução

A descoberta do elétron realizada por Joseph John Thomson em 1897, marca o início de uma era no mundo das partículas, rompendo com o caráter elementar do átomo. Com o passar dos anos, novas partículas foram descobertas e novos modelos atômicos foram propostos, modificando consideravelmente o conhecimento humano sobre a estrutura da matéria. Essas investigações demarcam um ramo da Física que é a Física de Partículas Elementares, que busca compreender os constituintes fundamentais da matéria. A Física de Partículas Elementares (FPE), no contexto atual, é uma das áreas de fronteiras que possibilitou uma grande quantidade de inovações tecnológicas para a sociedade moderna, como é o caso da rede world wide web (www). Além disso, a busca pelos constituintes elementares da matéria sempre esteve presente, desde os antigos gregos, perpassando basicamente por todo o pensamento da humanidade. Hoje, os conhecimentos fundados desde os modelos atômicos, e posteriormente nas descobertas das mais diversas partículas, a FPE ( ou física de altas energias ) está entre as principais áreas de pesquisas científicas, tendo em vista que seus conhecimentos se desdobram em diversas áreas do conhecimento.

Neste sentido, as pesquisas realizadas por Ostermann e Moreira (2000; 2001), destacam que dentre os conhecimentos de Física Moderna e Contemporânea (FMC), a Física de Partículas Elementares está entre aqueles que mais atraem os jovens no contexto de sala de aula. Desta forma, percebe-se que há um apontamento sobre a relevância de inserir tópicos de FMC na educação básica, bem como a delimitação daqueles que são mais atrativos. Contudo, ainda é preciso investir em materiais de qualidade que contribuam para esse processo. Nessa direção os livros didáticos tornam-se um dos principais recursos utilizados pelos professores de Física no contexto de sala de aula (DOMINGUINI, 2010).

Assim, a presente pesquisa tem por objetivo analisar como o tópico de Física de Partículas Elementares é abordado nos Livros Didáticos (LD) de Física

aprovados pelo Programa Nacional do Livro e do Material Didático (PNLD) de 2018. Neste sentido, o estudo se desenvolve a partir de um dos episódios da construção da FPE, que foram separados em: modelos atômicos, modelo padrão de partículas e os grandes aceleradores de partículas. Para isso, a pesquisa toma como ponto de partida as 12 coleções de Física aprovadas no PNLD 2018 para analisar como a textualização da Física de Partículas elementares tem ocorrido. Essa análise focará no Modelo Padrão das partículas elementares, visto que o seu desenvolvimento possibilita compreender o modelo vigente dos constituintes da matéria.

## Transposição didática: O processo de Textualização dos saberes

No processo de transformação, desenvolvidas ao transpor um saber de uma esfera para outra, a Transposição Didática pressupõe a existência de três níveis ou esferas do saber: o Saber sábio, onde se inicia a construção de conhecimentos, tendo como um dos seus principais agentes os cientistas em seus grandes centros de pesquisa. O Saber a ensinar , e o segundo patamar do saber, sendo essa a primeira transposição sofrida pelos conhecimentos desenvolvido na esfera acadêmica. Nesse processo de transformação do Saber sábio em saber a ensinar ocorre a materialização desses conhecimentos em livros didáticos, manuais de ensino para formação universitária, programas escolares que tem como alvo os alunos universitários e professores. O último patamar é o Saber Ensinado , que é o segundo processo de transposição do saber sendo este o processo ao qual o conhecimento ganha sequenciamento e tempo didático do saber, assim nesta etapa a transformação do saber visa o contexto de sala de aula.

Todo esse processo de transformação do saber tem uma única finalidade, a textualização do saber, objetivando tornar o saber escolarizável (CHEVALLARD, 1991), que apresenta algumas características, sendo elas: descontextualização , dessincretização , despersonalização , publicidade , programabilidade e controle social da aprendizagem .

A descontextualização é destacada quando os conhecimentos são desvinculados das problemáticas aos quais deram origem a esse saber. Na dessincretização Chevallard (1991) aponta que há perda do seu nicho epistemológico ao qual esse conhecimento está envolto. Na despersonalização o conhecimento e apresentado de maneira totalmente desvinculado das personalidades científicas que estiveram no processo de construção desse conhecimento. A programabilidade que é uma ordenação lógica dos saberes, levando a um sequenciamento que possibilita uma aquisição progressiva do conhecimento, com começo, meio e fim .

Com os aspectos apresentados até o presente momento, a investigação realiza uma análise dos livros didáticos de Física selecionados no Programa Nacional do Livro e do Material Didático de 2018. Desta forma a presente investigação utiliza como ferramenta de análise alguns atributos da Transposição Didática, sendo eles: descontextualização, dessincretização, despersonalização e programabilidade.

## Procedimentos Metodológicos

Os procedimentos metodológicos adotados pela presente investigação são pautados em três momentos, sendo eles: estudos sistemáticos do modelo padrão de partículas apresentado nos livros didáticos de Física, análise numérica nos LD envolvendo os tópicos ligados ao modelo padrão de partículas, e na terceira e última etapa, uma análise pautada na fundamentação da Análise de Conteúdo de Bardin (1995).

Assim a pesquisa tem como corpus de análise as 12 coleções de física selecionadas pelo PNLD de 2018, conforme é indicado no Quadro 01, que destaca as obras na ordem de decrescente da quantidade de exemplares distribuídos. Segundo o PNLD foram distribuídos, entre 2018 e 2020, 10.813.428 exemplares de livros didáticos de física.

Quadro 01Obras aprovadas pelo PNLD 2018 em ordem decrescente de distribuição.

Vale salientar que mesmo utilizando-se da Transposição Didática para realizar análises minuciosas nos LD de Física, a presente pesquisa assim como a própria TD não realizar qualquer juízo de valores, ou seja, ela não diz se transposição foi boa ou ruim, mas sim destaca pontos cruciais no processo de inserção dos tópicos envolvendo o MPP.

## Análise e discussão

A partir dos estudos foi possível realizar a análise de aspectos quantitativos dos LD, que está relacionado ao processo de leitura e catalogação dos mesmos, que nos permitiu construir o quadro 02, que destaca aspectos como volume, seções e capítulos envolvendo a FMC e, em especial a FPE, salientando que todas as 12 coleções foram analisadas, porém apenas no terceiro volume foram encontrados os tópicos da FMC e da FPE, assim destacamos que os dados contidos no quadro 02 são do volume 3 de cada coleção:

Quadro-02 : Levantamento dos indicadores quantitativos

Fonte: elaborado pelos autores

A partir dos dados 1 apresentados no quadro 2 foi possível distinguir três grupos. Grupo 1 (G1), que são aqueles que não abordam a temática: Col-01 ; Col06 ; Col-08, totalizando 3.790.249 de exemplares distribuídos, o que representa 35,05% dos livros didáticos, mesmo as pesquisas argumentando a favor da sua inserção na educação básica. O Grupo 2 (G2), que abordam a FPE em 2 ou 3 páginas. Nesse grupo estão as coleções Col-02 ; Col-03 ; Col-05 ; Co-07 e Col-10 . Essas obras totalizam 4.763.723 (44,05% dos livros distribuídos), retratando a temática de maneira introdutória e simplificada. Já no terceiro e último grupo, o G3, que é composto pelas seguintes obras: Col-04 ; Col-09 ; Col-11 e Col-12 ,

1 Os dados quantitativos da distribuição das coleções do Programa Nacional do Livro e do Material Didático (PNLD) 2018 estão disponiveis em: https://www.fnde.gov.br/index.php/programas/programas-dolivro/pnld/dados-estatisticos: acesso em. 13\05\2022.

percebemos que essas obras destinam um capítulo exclusivo para a abordagem da Física de Partículas Elementares. Essas obras totalizam 2.259.456 exemplares, ou seja, 20,89% das coleções abordam desde os modelos atômicos, modelo padrão das partículas até os grandes aceleradores de partículas. Isso indica que menos da metade dos livros distribuídos abordam os tópicos de FPE de maneira sistematizada com um capítulo exclusivo.

A segunda parte da análise 2 teve como referência os atributos da TD destacados por Chevallard (1991), sendo eles: a programabilidade, descontextualização; a despersonalização; dessincretização despersonalização. Percebeu-se, a partir das análises das obras G2 e G3 que muitos dos conhecimentos destacados na seção do modelo padrão não estão presentes nas obras, levando a um caráter de descontextualização do saber. A exemplo disso, pode-se destacar a falta de abordagem dos conhecimentos e problemas discutidos no processo de construção dos modelos atômicos, assim como é destacado na figura 01 da obra Col-02 .

FIGURA 01: Modelo Padrão das Partículas ElementaresFonte: recorte da obra Física Aula por Aula, (BARRETO FILHO; SILVA, 2016. p. 222) -

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Assim como o processo de descontextualização, o processo de despersonalização se apresenta nos LD. Destaca-se nas obras do G2 de maneira mais enfática, tendo em vista que as coleções desse grupo destinam de 2 a 3 páginas para a abordagem dos seus conteúdos, o que consequentemente impede a realização de uma abordagem mais concisa dos cientistas que colaboraram e colaboram com o desenvolvimento da FPE. O processo de despersonalização ocorrido nas obras do G3 acontece de maneira mais suave, o qual denominamos de despersonalização parcial, que é quando temos a abordagem de alguns cientistas, mas não há uma enfatização massiva dos mesmos.

Já no processo de dessincretização , percebemos que, mesmo apoiados em uma forte abordagem histórico-filosófica, as coleções presentes neste grupo destacam uma evidente perda do seu nicho epistemológico aos quais esses conhecimentos foram desenvolvidos e construídos, a exemplo disso pode-se destacar o processo de construção dos grandes aceleradores de partículas, que

alcançaram o seu ápice em meados do século XX com a contribuição das diversas partículas encontradas no mesmo, como destacado na figura 02.

## FIGURA 02: As Partículas fundamentais e a antimatéria

Fonte: recorte da obra: Física: Ciências e Tecnologia (TORRES; FERRARO; SOARES; PENTEADO 2016. p.252.)

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A programabilidade destacada nestes grupos de livros é evidenciada de maneira sistemática, tendo em vista que as obras que compõem o G3 destinam um capítulo exclusivo para a inserção dos tópicos da FPE, que mesmo seguindo uma vertente linear dos fatos e acontecimento dos conhecimentos, destacam de maneira cronológica o desenvolvimento desses conhecimentos que compõem a área.

Neste sentido, podemos destacar que, mesmo havendo a inserção da FPF e a abordagem de alguns cientistas, as obras do PNLD 2018 destacam esses conhecimentos de maneira tímida e resumida, ao qual denominamos de despersonalização parcial .

## Algumas Considerações

A partir da análise desenvolvida, percebeu-se que estudos envolvendo a relação do professor com os conhecimentos destacados nesses livros é uma forma de ampliarmos as pesquisas dessa natureza, tendo em vista que esses conhecimentos perpassam por modificações ao serem transpostos de uma esfera do saber para outra.

Logo, ao pontuarmos os demais fatores na presente pesquisa, destacamos que mesmo após 20 anos de argumentos pautados em pesquisas a favor da

inserção da FPE na Educação Básica, ainda há livros didáticos de Física que não tratam os tópicos como um conhecimento essencial para a formação dos estudantes. Neste sentido, destacamos que obras como as do G1, que não abordam a temática ao longo de suas coleções, quando chegarem em sala de aula, não serão utilizados para a abordagem dos conhecimentos da Física de Partículas Elementares.

Consequentemente, uma porcentagem considerável de estudantes não terá a possibilidade de ter contato com esse tópico, pois conforme destaca Dominguini (2010) os livros didáticos são um dos principais meios de inserção da FMC na Educação Básica. Portanto, destacamos que mesmo havendo a abordagem da FPE em dois dos três grupos destacados, apenas o terceiro grupos G3 destina um capítulo exclusivo para a construção dos conteúdos da física de partículas, destacando assim que mesmo após duas décadas de discussões a respeito da inserção dos conteúdos de Física Moderna e Contemporânea, os livros didáticos caminham a passos lentos para abordagens mais amplas referentes a temática.

## Referências

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