A História da Ciência e o Ensino de Física: O que indicam as produções

## A HISTÓRIA DA CIÊNCIA E O ENSINO DE FÍSICA: O QUE INDICAM AS PRODUÇÕES

## THE HISTORY OF SCIENCE AND PHYSICS TEACHING: WHAT THE PRODUCTIONS INDICATE

Nathália Andrade Candido de Oliveira 1 , João Teles de Carvalho Neto 2

1 Universidade Federal de São Carlos/Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática, nathiiandrade@gmail.com

2 Universidade Federal de São Carlos/Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, jteles@ufscar.br

## Resumo

O presente trabalho trata de uma pesquisa do tipo Estado da Arte e tem por intuito analisar os artigos que relacionam os temas História da Ciência e Ensino de Física entre os anos de 2001 e 2021, totalizando aproximadamente 21 anos. Para isso, selecionamos os artigos publicados em revistas de ensino classificadas como Qualis/CAPES A1, apenas em âmbito nacional. Assim, inferimos quais os direcionamentos dessas pesquisas e como os temas História da Ciência e Ensino de Física se apresentam, se relacionam e quais as limitações e tendências. Usamos como metodologia de análise a Análise de Conteúdo de Bardin (1977). Por intermédio da análise, classificamos os trabalhos encontrados em cinco categorias, em que inferimos que pesquisas acerca da formação de professores e práticas para o ensino de ciências aparecem como destaque. Com base neste estudo, podemos delinear quais as lacunas e possíveis questões de pesquisa que ainda suscitam novos temas para futuras investigações.

Palavras-chave : Estado da Arte; Ensino de Física; História da Ciência.

## Abstract

The present work is a state-of-the-art research and aims to analyze the articles that relate the themes History of Science and Physics Teaching between the years 2001 and 2021, covering approximately 21 years. For this, we selected articles published in educational journals classified as Qualis/CAPES A1, only nationwide. Thus, we infer the directions of these researches and how the themes History of Science and Physics Teaching present themselves, are related and what are the limitations and trends. We used Bardin's Content Analysis (1977) as an analysis methodology. Through the analysis, we classified the works found in five categories, in which we inferred that research on teacher training and practices for science teaching are highlighted. Based on this study, we can outline the gaps and possible research questions that still raise new themes for future investigations.

Keywords : State-of-the-art; Physics Teaching; History of Science.

## Introdução

O presente estudo tem por finalidade analisar as produções acadêmicas nacionais, mais especificamente os artigos publicados em revistas classificadas como Qualis/CAPES A1, que relacionam os assuntos Ensino de Física e História da Ciência. Procuramos compreender como a História da Ciência pode contribuir para o Ensino de Física no contexto da Educação Básica, objetivando então entender como tais temas têm sido tratados nas pesquisas acadêmicas.

Podemos justificar a importância da nossa pesquisa com base no que está disposto na Base Nacional Comum Curricular (BNCC), a qual relaciona o ensino e a História da Ciência como competência geral para da Educação Básica. Mais especificamente na área de Ciência da Natureza e suas Tecnologias, está evidenciado que a inclusão da História da Ciência no ensino deve deixar evidente os possíveis impasses e contradições que são reflexo da cultura e da sociedade, da época em que determinado conhecimento é desenvolvido, indicando, ainda, que tal contextualização não pode ser feita de modo simplista, citando apenas datas e nomes de cientistas, por exemplo (BRASIL, 2018).

Para além da BNCC, encontramos na literatura extensa discussão sobre a importância da História da Ciência como abordagem para o Ensino de Física, destacando que os estudantes são capazes de ter maior compreensão sobre como ocorre a organização de um saber, quando entendem também que os conhecimentos estão relacionados aos indivíduos históricos, à sociedade, ao cenário social, cultural e político de cada época, e que esses aspectos se associam à maneira como a ciência se desenvolveu ao longo dos anos (PAGLIARINI, 2007; FORATO, 2009). Além do mais, seria ingênuo imaginar que a ciência é neutra, pelo contrário, encontra-se carregada de interações, influências e intenções dado o momento histórico, apontamento este importante no planejamento das aulas (BATISTA, 2004; FORATO, 2009).

Os autores Pagliarini (2007) e Forato (2009) indicam os equívocos e dificuldades em relação à inserção da História da Ciência no ensino, seja na formação de professores, no entendimento dos alunos acerca do processo de organização de um saber, nos materiais didáticos, no embasamento para o ensino da disciplina de Física, entre outros. Batista (2004) destaca, também, as dificuldades dos estudantes da Educação Básica, e até mesmo do ensino superior, em compreender conceitos da Física como consequência de alguns fatores. Entre eles, a dificuldade de interpretação de conceitos que podem parecer mais abstratos. Em contraponto, argumenta que essas barreiras podem ser superadas com o auxílio da História da Ciência como aporte para o ensino em sala de aula.

No contexto da nossa pesquisa não podemos deixar de pontuar o papel do professor, ou seja, como a formação do professor e sua atuação em sala de aula se relaciona com a inserção da História da Ciência no ensino. Forato (2009), ressalta que os professores não se apresentam totalmente preparados para abordar a História da Ciência no ensino, ademais, não há base para a aproximação da História da Ciência para o contexto de sala de aula. Revelando, ainda, a importância e carência de livros didáticos de qualidade. Pagliarini (2007) também questiona esse material didático e infere que a História da Ciência nesses livros é tomada de modo superficial, descontextualizado, suprimindo os possíveis erros ao longo do processo

histórico da ciência, sem localização histórica e ocultando atores importantes no desenvolvimento da ciência. Ou seja, o panorama da formação de professores não tem corroborado para a abordagem didática da História da Ciência no ensino, conforme apontam nossos referenciais.

A presente pesquisa se caracteriza como Estado da Arte, tomando como referência Ferreira (2002), na qual a partir do estudo dos trabalhos publicados sobre os temas, busca evidenciar quais as abordagens e relações entre a História da Ciência e o Ensino de Física nas pesquisas, podendo então conceber as tendências, lacunas e evoluções para a área de interesse. Ainda, segundo Romanowski e Ens (2006), o campo educacional tem se mostrado próspero a esse tipo de pesquisa. Entendemos que nossa pesquisa tem cunho qualitativo e adotamos como metodologia de análise a Análise de Conteúdo. Segundo Bardin (1977), essa metodologia se vale de estratégias criteriosas para a análise, buscando uma compreensão em profundidade dos dados constituídos. A Análise de Conteúdo pode ser dividida em 3 etapas: pré-análise, exploração do material e, por fim, tratamento dos resultados, inferência e interpretação (BARDIN, 1977).

## Metodologia

Neste trabalho, buscamos investigar as produções acadêmicas que abordam de modo simultâneo o Ensino de Física e a História da Ciência a partir dos artigos publicados em periódicos nacionais da área de ensino, classificados como Qualis/CAPES A1, com abrangência de aproximadamente 21 anos, entre 2001 e 2021. A metodologia de pesquisa é a do Estado da Arte e a de análise é a Análise de Conteúdo da Bardin (1977).

Organizamos então nossa pesquisa em seis etapas: a) levantamento de referencial teórico acerca dos temas de interesse desta pesquisa, bem como das metodologias aqui adotadas; b) seleção dos periódicos por intermédio da plataforma sucupira da CAPES, objetivando encontrar as revistas nacionais sobre ensino classificadas com Qualis/CAPES A1; c) busca dos artigos nas revistas selecionadas, entre 2001 e 2021, utilizando os buscadores 'História da Ciência' e/and 'Ensino de Física' nas plataformas Scielo e Google Scholar, objetivando encontrar os temas concomitantemente nesses artigos; d) leitura atenta dos trabalhos para constituição dos dados e seleção daqueles que tratavam ao mesmo tempo da História da Ciência e do Ensino de Física; e) categorização, em que agrupamos e criamos categorias dos artigos que se relacionavam e apresentavam temas e objetivos comuns; f) análise e discussão, em que realizamos as inferências e interpretações relacionadas ao escopo desta pesquisa tendo como aporte o referencial teórico adotado, em que buscamos, também, apresentar as tendências, lacunas e evoluções da área.

## Resultados e Discussões

Como resultado da etapa b) desta pesquisa, referente à seleção dos periódicos, encontramos 18 revistas de acordo com o critério preestabelecido

(Qualis/CAPES A1 de ensino e nacionais), indexadas na plataforma Scielo (Scientific Electronic Library Online) e/ou no Google Scholar.

Utilizando os buscadores descritos na etapa c), delimitamos 21 anos aproximadamente de publicações, entre os anos de 2001 e 2021. Encontramos então 43 artigos publicados em 3 revistas das 18 selecionadas na etapa b). São elas: Revista Brasileira de Ensino de Física; Ciência e Educação; Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências.

Na etapa d), dos 43 artigos encontrados, eliminamos 13, pois abordavam, quase que exclusivamente, a História da Ciência mas que não estabeleciam relação com o Ensino de Física. Destes, todos estão publicados na Revista Brasileira de Ensino de Física e é possível que tenham sido selecionados pelos mecanismos de busca devido mais ao escopo da revista do que ao perfil do artigo. Gostaríamos de frisar que os 13 artigos descartados são importantes para o entendimento da História da Ciência, entretanto não apresentam uma relação explícita com o Ensino de Física que é o objetivo da presente pesquisa. Os 30 artigos selecionados encontram-se listados no Quadro 1.

Quadro 1: Artigos selecionados na etapa d) deste trabalho.

A partir da leitura dos artigos do Quadro 1, concebemos 5 categorias, as quais são apresentadas e discutidas a seguir.

## História da Ciência

Nesta categoria agrupamos 12 artigos, ou seja, 40% dos trabalhos estudados na pesquisa. São eles: T1, T3, T4, T6, T8, T11, T13, T14, T17, T20, T24 e T26. Observamos nesses trabalhos que apesar da História da Ciência ser tratada objetivando o Ensino de Física, não há a apresentação de métodos ou de metodologias de ensino e tão pouco o relato de aplicações para o ensino. Podemos elucidar o exposto a partir de uma citação do artigo T26:

As principais formulações para a primeira lei são apresentadas no Anexo, como indicador de caminhos que podem ser pesquisados visando a futuras contribuições ao ensino da termodinâmica (PASSOS, 2009, p. 3603-2).

Analisando o trecho e o artigo citado anteriormente, podemos notar que os trabalhos estabelecem uma relação superficial com o Ensino de Física, por exemplo, através da indicação de caminhos, sendo então o conteúdo dessas pesquisas majoritariamente voltado para a História da Ciência. Cabe destacar o grande volume de trabalhos encontrados com essa característica, bem como o grande número de trabalhos excluídos de nosso objeto de estudo, 13 artigos na etapa d), por nem sequer citarem qualquer relação com o Ensino de Física, embora indexados em revistas acerca dessa temática.

## Formação de Professores

Esta categoria compreende os trabalhos que salientam a História da Ciência no contexto da formação de professores. Conta com 9 artigos, representando 30% dos trabalhos estudados. São eles: T5, T9, T12, T16, T18, T23, T27, T29 e T30. Consideramos que a quantidade expressiva de trabalhos com essa temática se mostra coerente com a área de Ensino, já que esta perpassa a figura do professor e consequentemente a sua formação. A literatura corrobora para o entendimento de que os professores são importantes para a inserção da História da Ciência no ensino, logo sua formação e preparo são relevantes nesse sentido (MARQUES, 2015).

Nesta categoria, a maioria dos artigos apresentam propostas e cursos, sendo um deles uma sequência didática que aborda a História da Ciência na formação de professores. Um dos trabalhos (T16) analisa um livro didático utilizado nos cursos de formação de professores de Física e argumenta acerca de sua contextualização histórica, pontuando certa fragilidade e o reflexo disso na formação docente. Dois trabalhos (T5 e T9) destacam a formação de professores no Mestrado Profissional. Nesses trabalhos são apresentados resultados em que os próprios professores em formação produzem materiais de ensino referentes à História da Ciência para o ensino, evidenciando a importância da formação de professores durante o Mestrado Profissional, e destacam que, embora os professores em formação se mostrem

interessados, há também dificuldades desses professores em empregar a História da Ciência em atividades escolares (VITAL; GUERRA, 2017).

Os demais trabalhos voltam-se para momentos de formação de professores por intermédio de proposta de ensino para os próprios professores. Martins (2007), Forato (2009) e Vital e Guerra (2017) salientam, também, a relevância desse momento e apontam essa lacuna na formação. Sendo assim, esses trabalhos podem contribuir para tal demanda.

## Ensino de Física

Encontramos aqui estudos que se dispõem a evidenciar como a História da Ciência pode permear uma prática educativa na Educação Básica. São 7 artigos nesta categoria, aproximadamente 23%. São eles: T2, T15, T19, T21, T22, T25, e T28, sendo 4 deles (T2, T15, T21 e T22) sobre propostas para o ensino de determinado conteúdo de Física por intermédio da História da Ciência e da experimentação. Ou seja, os trabalhos que incluem abordagens experimentais se destacam nessa categoria. O trabalho T19 mostra o uso de um aplicativo, o qual insere a História da Ciência em seu conteúdo. E o T25 discute as possibilidades do uso de dois artigos acerca da História da Ciência em sala de aula. O trabalho T28 mostra uma proposta de ensino para a área da termodinâmica. Por fim, o trabalho T19 nos mostra um aspecto importante: a perspectiva dos estudantes acerca da História da Ciência como aporte para o Ensino Física, sendo que os resultados dessa pesquisa nos revelam, com base na fala dos estudantes entrevistados, a satisfação dos mesmos, salientando a melhor compreensão da Física quando atrelada a uma contextualização histórica (RODRIGUES et al, 2012).

## Livro

Somente o trabalho T7 faz referência ao estudo de livro (3,3% dos artigos selecionados). Nele, o autor do trabalho T7 recorda fatos históricos sobre o autor do livro e sua obra e elucida aspectos formativos, salientando as potencialidades do uso desse livro em contextos escolares.

## Ambientes não formais de aprendizagem

Encontramos apenas um trabalho (T10), o qual relata um espaço não formal de aprendizagem, salientando a experiência de abordagens educativas no Museu Interativo de Física de Belém, iniciativa da Universidade Federal do Pará como projeto de extensão.

## Conclusão

Dados os objetivos da presente pesquisa e a metodologia adotada, podemos concluir que, entre as revistas que apresentaram artigos com os buscadores utilizados ('História da Ciência' e/and 'Ensino de Física'), encontramos um número significativo de artigos que abordam a História da Ciência. Entretanto, a relação com o ensino é pouco evidenciada, visto que a categoria História da Ciência, a qual estabelece relações superficiais com o Ensino de Física, é a que apresentou a maior quantidade de trabalhos (40%). Ainda assim, uma quantidade expressiva de trabalhos (30%) concentra-se na formação de professores e práticas de ensino

focadas na História da Ciência, contribuindo então para a área de Ensino conforme discutido na literatura (BATISTA, 2004; FORATO, 2009; PAGLIARINI, 2007). Uma pequena parcela dos artigos aborda livros e ambientes não formais de aprendizagem.

Esperamos então que os resultados obtidos com o presente trabalho possam cooperar para futuras pesquisas sobre História da Ciência e o Ensino de Física, salientando as produções, tendências e lacunas, proporcionando novos encaminhamentos e fonte de consulta para o período estudado.

## Referências

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