A FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA E OS LIVROS DIDÁTICOS DO ENSINO MÉDIO NAS PUBLICAÇÕES DE PERIÓDICOS DE ENSINO NOS ÚLTIMOS CINCO ANOS (2017-2021)

## A FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA E OS LIVROS DIDÁTICOS DO ENSINO MÉDIO NAS PUBLICAÇÕES DE PERIÓDICOS DE ENSINO NOS ÚLTIMOS CINCO ANOS (2017-2021)

## THE MODERN AND CONTEMPORARY PHYSICS (FMC) AND HIGH SCHOOL PHYSICS TEXTBOOK (LD) IN EDUCATION PERIODICALS PUBLICATIONS IN TO LAST FIVE YEARS (2017-2021)

Bruna Graziela Garcia Potenza 1 , Maria Regina Dubeux Kawamura 2

1 Instituto de Física - Universidade de São Paulo, bruna.potenza@usp.br 2 Instituto de Física - Universidade de São Paulo, kawamura@if.usp.br

## Resumo

O presente artigo consiste em um levantamento bibliográfico dos últimos cinco anos (2017-2021) de publicações em periódicos da área de Ensino, Ensino de Ciências e de Física voltadas à relação entre os Livros Didáticos (LD) utilizados no Ensino Médio e a Inserção da Física Moderna e Contemporânea (FMC) nesta etapa escolar. O levantamento identifica o que é publicado em relação à articulação destas duas temáticas -- e analisa a natureza das publicações. O objetivo do levantamento consiste em identificar nas publicações aspectos voltados ao processo de autoria dos temas da Física Moderna e Contemporânea apresentados nos Livro Didáticos de Física do Ensino Médio. Por meio deste processo, reconhece-se um aparente descompasso entre a importância dada aos Livros Didáticos e a pequena quantidade de publicações da área voltadas a essa articulação. Em relação às publicações voltadas à temática, torna-se possível observar algumas vertentes de investigação e contribuições aos professores, autores e avaliadores do PNLD. No que se refere ao papel da autoria, sua esfera de atuação é problematizada.

Palavras-chave : Física Moderna; Livro Didático; Autores

## Abstract

This article consists of a bibliographic survey of the Education, Science Teaching and Physics Teaching periodicals publications in to last five years (20172021) about the articulation between high school physics textbook (LD) and Modern and Contemporary Physics (FMC). The survey identifies what is published in relation to the articulation of these two themes -- and identifies the nature of the publications. The objective of the survey is to identify in the publications aspects related to the Modern and Contemporary Physics authorship process in the high school physics textbooks. Through this, an apparent mismatch is recognized between the importance given to high school textbooks and few area publications about this articulation. In relation to theme publications, it is possible to observe some investigation aspects and teachers, authors and PNLD evaluators contributions. About the role of authorship, its action sphere is problematized.

Keywords :. Modern Physics; Textbook, Authors

## A articulação da Física Moderna e Contemporânea com os Livros Didáticos do Ensino Médio

Os Livros Didáticos merecem atenção no cenário nacional em virtude do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), por meio do qual ocorre a distribuição gratuita destes livros a todas as escolas públicas do país para que sejam entregues os exemplares a todos seus estudantes.

Em virtude dessa política educacional, o Livro Didático é um determinante dos conteúdos e das estratégias presentes nas escolas públicas do Brasil, e a cada novo edital, novos aspectos são exigidos aos livros didáticos de Física.

Dentre estes aspectos, destacamos a Física Moderna e Contemporânea, pois a inserção de seus conteúdos nos Livros Didáticos do Ensino Médio tornou-se obrigatória desde o edital publicado em 2009 (PNLD 2012), o segundo edital de seleção para a disciplina, quando traz como um dos critérios eliminatórios se a obra

trata, sempre de forma adequada e pertinente, considerando os diversos estudos presentes na literatura atual da área, tópicos usualmente classificados como de Física Moderna e Contemporânea. (Brasil, 2009, p.41)

Desta forma, as investigações em Ensino de Física são fundamentais na análise dos Livros Didáticos, com identificação de processos, proposição de alternativas e promoção da melhoria no ensino da Física no Ensino Médio por meio dos Livros Didáticos que chegam em todas as escolas do país.

Schirmer e Sauerwein (2017) realizaram levantamentos quantitativos e análises acerca dos artigos publicados que analisam Livros Didáticos de Física em periódicos e nas publicações dos encontros da área de Ensino de Ciências no período de 2007 a 2014. Do trabalho destes pesquisadores, destaca-se uma das conclusões produzidas:

Mediante a análise dessas publicações constatou-se a predominância de entrevistas e questionários evidenciando que, apesar do significativo número de pesquisas sobre LD, ainda é baixo o número de propostas que utilizem os resultados já obtidos para propor soluções a problemas que vêm sendo diagnosticados. (Schirmer e Sauerwein, 2017, p.35)

Em relação à Inserção da Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio, tem-se os levantamentos realizados por Terra (2019) em teses e dissertações; e por Gonçalo e Terrazan (2017) em artigos publicados em revistas Qualis A da Área de Ensino.

Os levantamentos revelam que a maior parte dos trabalhos voltados à Inserção da Física Moderna no Ensino Médio versam sobre diferentes metodologias para inserir conteúdos previamente estabelecidos pelos próprios pesquisadores. Em ambos os trabalhos os autores voltam-se a identificar o papel dos Livros Didáticos nas produções.

[...] podemos afirmar que as pesquisas estão centradas em identificar potencialidades de propostas de estratégia didática para o ensino da FMC e caracterizar possíveis contribuições da utilização de recursos didáticos para o ensino de assuntos relativos à FMC. No entanto, há poucas pesquisas que têm interesse em identificar como os assuntos relativos à FMC estão contemplados em livros didáticos, assim como estudos sobre as perspectivas de professores de Física a respeito do ensino da FMC em aulas de Física no Ensino Médio. (Gonçalo e Terrazan, 2017. p. 09)

- O levantamento realizado por Gonçalo e Terrazan (2017) resultou na identificação de 12 artigos sobre a Inserção da Física Moderna no Ensino Médio na década 2006-2016. Destes 12 artigos, um articula a temática ao Livro Didático.

Terra (2019), por sua vez, destaca a questão do Livro Didático nas teses e dissertações sobre Inserção da Física Moderna e Contemporânea da seguinte forma:

consideramos que poucas pesquisas de nosso corpus documental aproveitaram as coleções didáticas aprovadas pelo PNLD nas práticas propostas. Das 87 pesquisas, apenas oito utilizaram o Livro Didático nas práticas; esse material acabou perdendo espaço nas sequências didáticas propostas para textos didáticos e apostilas, produzidos pelos autores ou recortados de outros textos (p.85).

Considerando-se percentualmente, o levantamento realizado por Gonçalo e Terrazan (2017) evidenciaram a presença da investigação sobre o Livro Didático em uma proporção 1/12, ou seja, de aproximadamente 8% em relação ao total analisado. De forma análoga, dentre o levantamento de Terra (2017) a proporção se estabelece em 8/87, perfazendo cerca de 9% as investigações voltadas aos Livros Didáticos.

Assim, comparativamente ao percentual obtido por Schirmer e Sauerwein (2017), os valores da presença dos Livros Didáticos nas investigações parecem próximos nos três trabalhos citados, apesar das fontes dos levantamentos não serem as mesmas. Resguardadas as diferenças, Schirmer e Sauerwein (2017) destacam que as investigações gerais da área de Ensino de Ciências e de Física acerca dos Livros Didáticos pouco propõem alternativas aos problemas identificados.

No presente momento a escolha final dos Livros Didáticos é papel do professor, mas este, antes de chegar ao Guia do PNLD, passa por avaliações técnico-científicas e tem seus conteúdos condicionados a processos de autoria, revisão, diagramação, ilustração e demais aspectos que constituem a edição de cada livro.

- É nessa perspectiva que o presente artigo se propõe a, por meio do levantamento, investigar as naturezas das publicações e suas contribuições aos avaliadores, autores e professores de Física em relação aos Livros Didáticos do Ensino Médio que chegam às escolas de todo país.

## Metodologia

Para realizar o levantamento o primeiro critério foi a realização de buscas em portais de periódicos da área de Ensino, Ensino de Ciências e de Física nos últimos cinco anos (2017-2021) utilizando-se os verbetes Livro Didático e PNLD em busca ampla.

- A escolha pelos últimos cinco anos justifica-se por ser o período de abrangência do último PNLD de Física, desde a publicação do respectivo Guia (Brasil, 2017) ao momento atual.
- A pesquisa resultou em uma totalidade de artigos que se dedicam à discussão acerca dos Livros Didáticos e/ou acerca do PNLD. A partir deste grupo foram selecionados os que trazem explicitamente análises dos Livros Didáticos em relação à Física Moderna e Contemporânea.

As buscas gerais pelos verbetes 'Livro Didático' e 'PNLD' revelaram alguns artigos que posteriormente foram excluídos do levantamento sistematizado. A exclusão ocorreu a partir das leituras das publicações, com as quais se constatou que, de forma geral, os artigos excluídos não consideraram o Livro Didático e/ou o PNLD como centrais em suas investigações, apenas citando os verbetes ou utilizando-os de forma complementar.

Na tabela 03, em anexo, são apresentados os periódicos utilizados como fontes de pesquisa, bem como os resultados totais do levantamento dos artigos que abordam o PNLD e/ou o Livro Didático de temas científicos. Depois ocorre o detalhamento dos artigos levantados, distribuídos dentre:

- · 'Artigos sobre LD de Física' - que abordam conteúdos da Física Clássica presentes nos livros;
- · 'Artigos sobre LD de FMC no ES' - que trata da FMC em livros de Ensino Superior;
- · 'Artigos sobre LD de FMC no EM' - que abordam como a FMC está inserida nos livros do Ensino Médio;
- · 'Artigos sobre LD de Ciências, Biologia e Química' - que trazem temas de Ciências do Ensino Fundamental, bem como conteúdos de Biologia e Química em quaisquer níveis de ensino';
- · 'Outros' - artigos sobre aspectos gerais ou de outras áreas do conhecimento.

Considerando todas as publicações sobre os Livros Didáticos de Física, ou seja, excetuando as publicações que abordam as demais Ciências e a categoria 'Outros', há um total de 23 publicações, das quais 8 abordam a Física Moderna no Ensino Médio, ou seja, o olhar sobre a FMC nos Livros Didáticos do Ensino Médio representam cerca de 1/3 do total de publicações da área de pesquisa em Ensino de Física acerca dos Livros Didáticos.

É grande representatividade dos temas da FMC no EM nas investigações sobre LD de Física, o que revela importância destes materiais no processo de inserção dos temas na Educação Básica. Por outro lado, um total de 68 publicações da área de Ensino de Ciências voltada aos Livros Didáticos, considerando-se um levantamento realizado em 15 periódicos ao longo de cinco anos, evidencia-se pouca atenção dada aos Livros Didáticos pelos pesquisadores, apesar da importância que a própria área confere a estes materiais.

## Os artigos que articulam Livro Didático e Inserção da FMC no EM

A partir do levantamento, é apresentada a tabela 02 que contém os títulos, autores e temáticas principais das publicações relacionadas à Física Moderna e Contemporânea nos Livros Didáticos do Ensino Médio.

Tabela 02: Títulos, autores e temas dos artigos publicados em periódicos relacionados à Física Moderna e Contemporânea nos Livros Didáticos do Ensino Médio.

Fonte: as autoras do artigo.

Em relação aos artigos existentes, destaca-se uma produção pequena, realizada por um total de 13 autores e coautores. Um aspecto comum à produção é que se tratam de artigos que analisam o conteúdo da Física Moderna e Contemporânea presente nos Livros Didáticos do Ensino Médio, seja observando a correção científica e a epistemologia manifestada nos materiais, seja analisando o uso de imagens, analogias e metáforas, enquanto estratégias didáticas dos livros.

Dessa forma, são apresentados a seguir excertos de cada artigo com o objetivo de ilustrar a classificação temática apresentada na tabela 02 e, além disso, explicitar considerações presentes nos artigos sobre o processo autoral e acerca de contribuições para a melhoria da FMC apresentada nos Livros Didáticos aprovados pelo PNLD.

Os dados qualitativos mostram que tanto as analogias quanto as metáforas são utilizadas quando os autores pretendem aproximar informações familiares ou conhecimentos já estudados pelo discente de informações novas. [...] Os dados e conclusões aqui apresentados podem contribuir para o ensino de Física, uma vez que ajudam educadores a perceberem as analogias e metáforas presentes nos capítulos de Física Moderna. (Artigo A, p.95-6, grifos nossos)

Todos esses elementos fomentaram a realização desse estudo que teve por objetivo avaliar como as imagens estão sendo utilizadas pelos autores dos livros didáticos de Física do ensino médio em Física Quântica. [..] Neste sentido, o professor, ao realizar a escolha do livro didático, deve levar em

consideração os aspectos relacionados à forma como as imagens são abordadas. (Artigo B, p.46-7, grifos nossos)

Mostramos, também, que os autores utilizam, em diferentes frequências, construções frasais que expressam explicitamente uma visão positivista e uma visão ingênua das interações ciência, tecnologia e sociedade. Alguns livros, entretanto, apresentam trechos com uma visão epistemológica contrária ao que veicula no restante do enunciado. [...] Faz-se compulsório uma nova visão sobre o ensino de Física Quântica no Ensino Médio, que privilegie discussões epistemológicas e conceituais. (Artigo C, p. 454, grifos nossos)

- [...] nosso trabalho dialoga com os resultados apresentados nestas pesquisas da área de Educação em Ciências, que apontam para a necessidade da análise do discurso apresentado em livros didáticos e para a revisão da abordagem epistemológica utilizada pelos autores destes livros. Além disso, nosso artigo avança no debate ao propor um novo dispositivo analítico de textos didáticos que pode ser utilizado para o estudo dos demais livros didáticos de Ciências presentes no edital do PNLDEM, assim como manuais de graduação e livros afins. (Artigo D, p. 879, grifos nossos)

Apresentamos, neste artigo, como o texto didático dialoga com os artigos originais e como o estilo (escolha lexical e gramatical) modula o valor de verdade que o autor do texto pretende imprimir.

- [...] Para que propostas críticas possam ser implementadas na Educação Básica, é necessário que mais trabalhos sejam feitos sob um ponto de vista sociológico simétrico, sem recair na dicotomia história e pseudo-história ao
- se investigar as relações entre produções didáticas e científicas . (Artigo E, p. 356-8, grifos nossos)
- [...] o que esta análise mostrou, a partir dos conteúdos de relatividade especial, é que os livros didáticos também estão contaminados com imagens distorcidas da natureza da ciência [...] Assim, a busca pelo enfrentamento e superação desses obstáculos exigem uma cooperação mútua entre Ministério da Educação, autores, professores, acadêmicos e editores de livros didáticos, avaliadores do PNLD em aprimorarem a sua formação em História, Filosofia e Sociologia da ciência, sobre ampliarem debates sobre as imagens deformadas da natureza da ciência que ainda não foram superadas. (Artigo F, p. 312-3, grifos nossos)
- [...] é importante que o professor se atente a estes detalhes e os denunciem em sala de aula. Não trata se de desacreditar o livro didático ou seus autores, mas mostrar aos alunos que as autoridades acadêmicas podem cometer erros, que é importante buscar outras fontes e análises destas obras. [...] Também esperamos que as discussões feitas nesse ensaio cheguem aos autores e revisores de LD e aos técnicos do MEC, e esperamos que nossos próximos PNLDs essas incongruências sejam erradicadas. (Artigo G, p.110, grifos nossos)
- [...] mesmo com as regras do PNLD apontando para a necessidade de abrir espaços para discussões em que estejam presentes elementos epistemológicos, a discussão específica acerca da realidade do fóton não é efetivamente tratada nos materiais investigados. (Artigo H, p.249, grifos nossos)

A partir dos excertos selecionados retoma-se a identificação da característica comum dentre as publicações no que se refere ao olhar de como o conteúdo da FMC está sendo apresentada nos Livros Didáticos do Ensino Médio. Em outras palavras, os artigos não estão analisando a FMC dos LDs a partir do olhar do professor, ou identificando aprendizagens de FMC diretamente relacionada ao uso dos LDs - trata-se de um enfoque no conteúdo, em como a FMC está sendo

apresentada, como utiliza analogias, metáforas e imagens, se há observância à natureza da ciência, se epistemologias/ontologias apresentam-se coerentes e explicitadas.

Em relação à autoria, todos os artigos, com exceção do H, referem-se aos autores ao discutir os Livros Didáticos. O artigo H refere-se diretamente 'ao livro', 'ao material'. A diferença entre relacionar a análise ao livro ou ao autor, aparentemente inexpressiva, revela aspectos importantes de serem discutidos. O primeiro aspecto é que quando a análise discute o que está ou não materializado no livro, discute com base no apresentado na obra, sem inferir a responsabilidade pelo que está sendo analisado. Indiretamente, todos os responsáveis pela chegada da obra ao Guia do PNLD podem ser responsabilizados, como tangenciam os artigos F e G ao se referirem aos avaliadores e editais. Entretanto, a maioria dos artigos atribuem o materializado nos Livros Didáticos aos seus autores.

Isso revela uma importância do papel de autoria nos Livros Didáticos, sendo necessário compreender melhor o que se entende por autor e quem são esses autores no contexto contemporâneo.

Em relação às contribuições, todos os artigos trazem apontamentos relevantes aos autores, aos avaliadores do PNLD, e aos professores de Física do Ensino Médio, a fim da promoção de um ensino de FMC menos instrumentalista e que incorpora questões da história e epistemologia da física.

Em especial aos autores, se faz necessária a atenção à intencionalidade do uso das imagens, das analogias, metáforas, bem como ao que está materializado no Livro Didático ao final de seu processo de produção. Em relação a uma Física não intuitiva e indiretamente observável, a forma de conhecimento, a epistemologia, está intrincada à natureza dos entes estudados.

## Conclusões

- O Livro Didático destaca-se no contexto nacional em virtude do Brasil possuir enquanto política educacional o Programa Nacional do Livro Didático, o PNLD, que destina gratuitamente livros a todas as escolas públicas do país.

De acordo com Choppin (2004), o Livro Didático possui quatro funções essenciais: a função referencial (ou curricular); a função instrumental, por aplicar métodos de aprendizagem; a função ideológica, ao propagar valores considerados relevantes; e a função documental, pois os livros também são objeto de análise.

Entretanto, diversos levantamentos, dentre os quais o apresentado neste artigo, evidenciam que os Livros Didáticos não representam fração significativa dentre as publicações da área de Ensino de Ciências, o que revela uma função documental subvalorizada.

No que se refere à Física Moderna e Contemporânea nos Livros Didáticos de Ensino Médio, se faz importante que mais pesquisas acadêmicas voltem-se a estes materiais, considerando a função referencial/ curricular dos livros.

Além de definir os conteúdos da Física Moderna e Contemporânea, os Livros Didáticos do Ensino Médio também explicitam suas funções instrumental e ideológica, aspectos que são amplamente discutidos pela produção acadêmica que investiga essa articulação.

Os artigos que investigam a Física Moderna e Contemporânea nos Livros Didáticos do Ensino Médio chamam a atenção para problemas de ordem epistemológica/ontológica nos textos e para uma tendência tecnicista na abordagem, de forma semelhante à consolidada na abordagem tradicional dada à Física Clássica, que procura ser desconstruída recorrentemente pelos editais do PNLD e publicações da área de ensino.

As considerações são relevantes aos avaliadores dos livros inscritos nos editais do PNLD, bem como aos autores destes materiais e aos professores - cada um podendo em sua esfera de ação atuar pela melhoria do ensino da FMC no EM.

Em relação específica aos autores dos Livros Didáticos, nos cabe compreender melhor a sua esfera de ação, se fazendo necessária a investigação de como ocorre o processo de produção de um livro inscrito no PNLD. O processo de escritas de originais, a produção de ilustrações, as revisões ortográficas e possíveis outros aspectos podem impactar aquilo que está materializado enquanto FMC nos Livros Didáticos do Ensino Médio.

## Referências

BRASIL. Ministério da Educação. Edital de convocação para inscrição no processo de avaliação e seleção de obras didáticas para o Programa Nacional do Livro Didático PNLD 2012 - Ensino Médio. Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação. Secretaria de Educação Básica, 2009.

\_\_\_\_\_.Ministério da Educação. PNLD 2018: física - guia de livros didáticos ensino médio / Ministério da Educação - Secretária de Educação Básica - SEB Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação. Brasília, DF: Ministério da Educação, Secretária de Educação Básica. 111 p, 2017.

CHOPPIN, A. História dos livros e das edições didáticas: sobre o estado da arte. Revista Educação e Pesquisa , São Paulo, v. 30, n.3, p. 549- 566, set./dez, 2004.

SCHIRMER, S. B.; SAUERWEIN, I. P. S. Livros Didáticos em Publicações na área de Ensino: contribuições para Análise e escolha. Investigações em Ensino De Ciências (Online), V. 22, P. 23, 2017.

TERRA, C.N. Práticas escolares de física moderna e contemporânea no ensino médio: um estudo de dissertações e teses brasileiras (1972-2015) . Dissertação de mestrado em Ensino de Ciências e Matemática. Universidade Estadual de Campinas, 2019.

TERRAZAN, E. A.; GONÇALO, F.B. Pesquisas sobre o Ensino da Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio: Caracterização dos estudos recentes publicados em Periódicos Nacionais. XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Anais do XI ENPEC . Florianópolis. Julho, 2017.

## Anexo

Tabela 03: Distribuição quanto à natureza dentre os artigos levantados utilizando os verbetes 'Livros Didáticos' e 'PNLD' em periódicos de Ensino, Ensino de Ciências e de Física.

Fonte: as autoras do artigo.