As Epistemologias do século XX - Uma prática pedagógica transformadora

## AS EPISTEMOLOGIAS DO SÉCULO XX - UMA PRÁTICA PEDAGÓGICA TRANSFORMADORA

## THE EPISTEMOLOGIES OF THE 20 TH CENTURY - A TRANSFORMATIVE PEDAGOGICAL PRACTICE

## Lucas Antonio Xavier 1 , Fernando José Luna de Oliveira 2 , Chirlei de Fátima Rodrigues 3 , Marília Paixão Linhares 4

1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, PPGCN, lucas.perobas@gmail.com 2 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, PPGCN, fernando@uenf.br 3 Escola Estadual Professora Filomena Quitiba, Piúma, ES, chirleifrodrigues@gmail.com 4 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, PPGCN, paixaoli@uenf.br

## Resumo

No ensino de ciências, o entendimento do método científico se faz necessário para a formação do estudante. A epistemologia é uma alternativa para promover esta reflexão no ambiente escolar da educação básica. Nessa perspectiva, o objetivo é mostrar ao educando as concepções de epistemólogos sobre a construção do conhecimento científico. No percurso metodológico de caráter qualitativo foi explorado a obra 'epistemologias do século XX', de Moreira e Massoni, em forma de teatro científico para infundir reflexões e aquisição do conhecimento. Foi utilizado o Diagrama de Gowin, por ser instrumento que se apresenta didático para os alunos compreenderem o fazer dos pesquisadores. Foram envolvidas 12 turmas do ensino médio, com formação de 10 grupos por meio de atividade interdisciplinar envolvendo professores de Física, Química, Biologia, Geografia e Filosofia. Como consequência os alunos começaram a perceber a importância dos epistemólogos da ciência, Karl Popper, Thomas Kuhn, Imre Lakatos, Larry Laudan, Gaston Bachelard, Stephen Toulmin, Paul Feyerabend, Humberto Maturana, Mario Bunge e Ernst Mayr na concepção da produção do conhecimento científico. Mas, há desafios a serem superados, além da necessidade da inclusão tecnológica, imersão ao método científico e aprofundamento nas epistemologias.

Palavras-chave: Ensino de Ciências. Epistemologia. Interdisciplinaridade. Diagrama de Gowin. Pensamento científico.

## Abstract

There is no science teaching, the scientific method is necessary for the formation of basic education students. Epistemology is an alternative to promote this reflection in the school environment of basic education. From this perspective, the objective is to show the student how epistemologists' conceptions about the construction of scientific knowledge. The method consisted of exploring the work 'Epistemologies of the 20th century', by Moreira and Massoni. Adoption of scientific theater to instill reflection and acquisition of knowledge. The Gowin Diagram was used, as it is a didactic instrument for students. Ten groups of high school students

were involved through an interdisciplinary activity with teachers of Physics, Chemistry, Biology, Geography and Philosophy. Consequently, students attributed to consideration the importance of epistemologists of science, Karl Popper, Thomas Kuhn, Imre Lakatos, Larry Laudan, Gaston Bachelard, Stephen Toulmin, Paul Feyerabend, Humberto Maturana, Mario Bunge and Ernst Mayr in the conception of the production of scientific knowledge. But, there are challenges to be overcome, in addition to the need to include technology, deepening Toulmin's argumentation model.

Keywords : Science teaching. Epistemology Interdisciplinarity. Gowin's Diagram. Scientific thinking.

## Introdução

A ciência possui uma linguagem própria, sendo assim, acreditamos que a argumentação nesse campo, por exemplo, na física possui suas especificidades. Kuhn [1] afirma que, 'a ideia da ciência como argumento engloba tanto aspectos epistemológicos quando procedimentos do fazer, ensinar e aprender ciências'. Portanto, a argumentação, deve contribuir para o letramento científico de alunos da educação básica, que apresenta como alternativa a adoção de práticas voltadas para o desenvolvimento de projetos científicos.

Graças à utilização do método científico, grandes resultados são alcançados, possibilitando o desenvolvimento do conhecimento em diversos campos da ciência. Por outro lado, devido à pandemia da Covid-19, as pessoas começaram a perceber a relevância da ciência em suas vidas, em função da urgência de desenvolver a vacina. Nesse viés, o educando precisa compreender a relevância do método científico com vistas a praticar o pensamento científico. Dessa forma,

o método científico refere-se a um conjunto de regras de procedimentos que produzem conhecimento, seja este novo ou evolução de conhecimento anterior. Na maioria das disciplinas, esse método consiste em reunir evidências - baseadas em observação sistemática e controlada - e analisálas por meio de procedimento lógico. [2]

Na educação básica, um dos modos de compreender a ciência é engajar os alunos em eventos científicos como feira de ciência, teatros científicos, entre outros. O propósito é o de estimular uma cultura onde o educando possa tomar decisões transformadoras com base em premissas objetivas e realistas para a sua vida.

Na busca de estratégias para melhorar o ensino de ciências, é levantado o seguinte questionamento: em que medida o teatro científico, mediado por estudo de epistemologia centrada no protagonismo dos estudantes, pode se apresentar como recurso complementar para o ensino de ciências na educação básica? Visando responder ao questionamento foi proposta uma prática pautada no uso das epistemologias do século XX, da obra de Moreira e Massoni [3].

## 2. Pensamento científico e Diagrama de Gowin

O pensamento científico se faz necessário para que o aluno possa fazer a imersão argumentativa sobre qualquer assunto embasado na ciência. Esse desafio deve ser encarado pelas escolas, capazes de garantir o desenvolvimento de conhecimentos cognitivos sólidos ao longo da vida. Corroboramos com os autores [4] ao afirmarem que, 'o domínio da linguagem científica é uma competência

essencial tanto para a prática da ciência quanto para o seu aprendizado'. Portanto, o pensamento científico,

é constituído pela inter-relação de conhecimentos de domínio específico e de estratégias de domínio geral. Os conhecimentos de domínio específico se referem, por exemplo, aos conceitos e teorias científicas. As estratégias de domínio geral estão envolvidas na elaboração de raciocínio baseado em evidência, de raciocínio por analogia, de raciocínio hipotético-dedutivo, entre outros. [5]

Discutir o pensamento científico no ensino de ciências, significa situá-lo no contexto do oferecimento de uma educação integral. Dessa forma, qual instrumento didático deve-se utilizar com os alunos para uma melhor compreensão do método científico? A criticidade sobre o conhecimento é necessária, principalmente na educação básica, portanto devemos 'exercer um olhar crítico no sentido de compreender e conscientizar-se sobre a natureza do nosso conhecimento' [7]. Nessa perspectiva, o Diagrama de Gowin, é adequado para sanar dificuldades, pois é um instrumento metodológico didático que oferece um sistema de referência capaz de contribuir para a melhoria do ensino de ciências na educação básica.

- O Diagrama de Gowin, ilustrado na Figura 1, possui partes interligadas e essenciais à pesquisa científica, a saber: o vértice (o evento), o centro (a questãofoco), o lado esquerdo (domínio conceitual - o pensar) e o lado direito (o domínio metodológico - o fazer).

Fonte: Novak & Gowin [9, p. 3]

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O evento é composto de dois elementos: instrumentos, utilizados na pesquisa científica, e o procedimento, que são os passos para a realização da mesma, a partir do qual formula-se a pergunta. A questão-foco objetiva mobilizar o educando para a pesquisa científica. O domínio conceitual (o pensar), o que se sabe, é dividido em filosofias, teorias, princípios e conceitos. Esse conjunto faz parte do método científico, adotado pela comunidade científica. O domínio metodológico (o fazer), a metodologia do trabalho está dividida em registros de eventos, fatos, transformações, resultados, medidas, interpretações, asserções de conhecimento e de valor.

Ferracioli [10; 11] sustenta que 'o diagrama pode ser entendido como um instrumento metodológico norteador tanto do processo de investigação quanto um instrumento de análise e interpretação e avaliação de dados de um estudo'. A

inclusão do instrumento heurístico como metodologia emerge como pressuposto alternativo para potencializar o ensino de ciências. Utilizando o diagrama pode-se alcançar a educação em ciências, ao permitir 'desenvolver o senso crítico, reflexivo, racional e inovador, esperando-se que o sujeito se torne apto a tomar decisões livre de estereótipos, preconceitos e mitos' [12, pp. 1193-1208].

Na perspectiva docente, em busca da aprendizagem, é necessário que o professor reflita sua prática junto aos educandos, pois nela está embutida determinada concepção do fazer científico, do qual precisa ter consciência. Por outro lado, Folmer (2007) pontua que:

[...] o sistema de ensino deveria alterar sua metodologia, abandonando a prática pura e simples da memorização do conhecimento em favor da compreensão do processo científico, visando privilegiar a capacidade de atualização e auto-aprendizado do indivíduo. [14, p. 2]

Concordamos que, 'entrar na cultura dos cientistas implica em conhecer uma outra forma de pensar, falar e de explicar o mundo cotidiano' [15, p. 7]. Nessa perspectiva deve ser introduzido o Diagrama de Gowin [8], como uma epistemologia que retrata a sistemática referencial mimetizada de entendimento do método científico de forma didática para os alunos da educação básica.

## 3. Aspectos metodológicos

A prática de ensino de ciências, sob o paradigma da pesquisa qualitativa aqui adotado, buscou problematizar e sanar dificuldade dos alunos na escola estadual, localizada no município de Piúma, no Estado do espírito Santo. A proposição de eventos como feira de ciências, recital, teatro científico, possibilita contextualizar a produção do conhecimento científico. Nesse viés foi levado aos alunos, as epistemologias do século XX, com a mediação do instrumento heurístico, denominado neste artigo como Diagrama de Gowin.

A temática da Figura 1 foi explanada em oficinas pedagógicas que ocorreram em 2019. As oficinas, com tempo de 55 minutos foram ofertadas para os 10 grupos organizados que, por sua vez, exploraram as epistemologias do século XX. Cada grupo composto por 15 integrantes apresentou as concepções de 10 epistemologistas da ciência. Foi utilizada a citada obra de Marco Antonio Moreira e Neusa Teresinha Massoni [3], além de explicitadas as ideias centrais dos filósofos da ciência, a saber: Karl Popper (1902-1994); Thomas Kuhn (1922-1996); Imre Lakatos (1992-1974); Larry Laudan (1941); Gaston Bachelard (1884-1962); Stephen Toulmin (1922-2009); Paul Feyerabend (1924-1994); Humberto Maturana (1928); Mario Bunge (1919-2020) e Ernst Mayr (1904-2005).

## 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Esta seção é organizada em três movimentos. O primeiro relata os procedimentos de preparação da oficina pedagógica do Diagrama de Gowin. O segundo movimento apresenta análise do teatro científico apresentado pelos grupos de alunos em relação às visões dos epistemólogos das ciências sobre a produção do conhecimento científico. No terceiro movimento destaca-se um dos filósofos da ciência, Stephen Toulmin, que possibilitou, após atividade desenvolvida com os

alunos, o aprofundamento que conduziu a um dos autores deste artigo a ingressar no doutorado.

## 4.1 Oficinas pedagógicas do Diagrama de Gowin

As oficinas, como estratégias de trabalho pedagógico, possibilitam a construção e reconstrução do conhecimento. Como recursos à realização das oficinas em sala de aula foram utilizados computador e Datashow em aulas dialogadas, sobre o Diagrama de Gowin, em um tempo de 55 minutos.

A oficina proporciona que o educando se familiarize com o diagrama com seus elementos. A Figura 2 ilustra os alunos em atividade estratégica para favorecer maior familiarização com os elementos constitutivos da heurística de Gowin.

Figura 2 - Representação corporal do Diagrama de Gowin (em oficina)Fonte: Próprios autores

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A mimetização do método científico, por meio de oficinas, utilizando o Diagrama de Gowin, no ciclo da educação básica, pode ser um caminho para os educandos terem melhor entendimento do percurso adotado pelos pesquisadores. Após este primeiro movimento, os alunos apresentaram em forma de teatro as ideias dos filósofos da ciência.

## 4.2 Epistemologias do século XX em forma de teatro científico

Os grupos fizeram apresentações da obra [3], em que se aborda os filósofos da ciência, suas ideias sobre a produção do conhecimento científico, a visão de ciência e sua evolução, utilizando-se do Diagrama de Gowin. Os alunos utilizaram os bancos do refeitório, como ilustrado na Figura 3a e 3b, para montar o Diagrama de Gowin, assim todos puderam participar e interagir com a sua temática do trabalho, que retrata, de forma sintética, as ideias de Karl Popper, Gaston Bachelard, Thomas Kuhn, Imre Lakatos, Paul Feyerabend, Mario Bunge, Stephen Toulmin, Ernst Mayr, Larry Laudan e Humberto Maturana.

Figura 3a e 3b - Os alunos em apresentação mediante Diagrama de Gowin, as concepções dos filósofos da ciência encontradas na obra de Moreira e Massoni

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Fonte: Próprios autores

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Fonte: Próprios autores

Nas apresentações em formato de teatro científico, cada grupo explorou a concepção de um epistemólogo. [13] nos aponta que o 'discurso epistemológico encontra na filosofia seus princípios e na ciência seu objeto'. Ao explicitar as concepções dos epistemólogos, os alunos iniciaram com o evento, localizado no vértice do diagrama. Na sequência, foram levantadas as questões-foco, obtidas por meio do evento. Posteriormente, dedicaram a explanar o domínio teórico (o pensar), composto por: filosofias, teorias, princípios e conceitos. Ao explorar o domínio metodológico (o fazer), foram obtidos registros, fatos, transformações, resultados, interpretações, asserções de conhecimento e asserções de valor. Os 10 vídeos produzidos pelos grupos foram socializados nas salas de aula. Na culminância houveram discussões e sensibilização sobre a formação científica. Os educandos transpareceram compreender de forma introdutória o conhecimento científico na perspectiva epistemológica do século XX. Sobre o Diagrama de Gowin, dizem que não há nada de sagrado, mas valiosa:

'aponta' para os acontecimentos e objetos que estão na base de toda a produção do conhecimento, [...] ajuda os estudantes a reconhecer a tensão e a interação que existe entre o conhecimento disciplinar que se vai construindo (e modificando) ao longo do tempo e o conhecimento que uma determinada investigação de momento realizada lhes permite construir. [9, p.73]

Durante o ensaio e, posteriormente nas aulas, os alunos começaram a perceber que teorias científicas não são definitivas, conforme a ideia popperiana, são provisórias, e, também podem ser refutadas definitivamente. O aluno necessita ter este entendimento, pois, ajuda na percepção da construção do conhecimento da física e nas ciências em geral. Por outro lado, a epistemologia de Thomas Kuhn, sintetizada na obra [3] traz reflexões sobre as concepções de paradigmas e revoluções científicas, não devendo, portanto, ensinar teorias das ciências como definitivas ou acabadas. O que se impõe aos professores da educação básica é o desafio de ensinar com base na concepção de que as teorias estão em permanente construção. Todavia, ao abordar sobre o ensino da Física Moreira [17] sinaliza que,

Não ensinar as teorias físicas como definitivas e os princípios físicos como verdades; a Física é uma ciência em permanente construção; conceitos, princípios, modelos e teorias atuais são excelentes construções da Física, mas podem evoluir ou, eventualmente, serem abandonadas. [17]

É fundamental a explicitação, em sala de aula, de que o conhecimento é provisório. Nesse viés, o trabalho interdisciplinar se faz necessário para complementar o conhecimento dos estudantes, por meio da aprendizagem significativa. Entretanto, o ensino de ciências deve andar permanentemente alinhado à epistemologia. Nesse sentido questiona-se: uma estratégia de teatro se mostra uma alternativa de ensino de ciência? Sim, principalmente em atividade

interdisciplinar, foi observado que os resultados com a temática epistemologia foram positivos. Por outro lado, o modelo de argumentação desenvolvido pelo filósofo da ciência, Stephen Edelston Toulmin [16], proporcionou inspiração a um dos autores deste artigo a desenvolver projeto de pesquisa para o doutorado. Portanto, alunos e professores tiveram oportunidade de conhecer as vozes sobre as concepções de produção do conhecimento científico.

## 4.3. A descoberta do padrão de argumentação de Toulmin

Neste terceiro movimento é explicitado o modelo de Toulmin. Este modelo fez grande diferença na vida de um dos autores deste artigo, a partir da atividade desenvolvida sobre as epistemologias do século XX. Pois, os questionamentos dos alunos direcionaram o professor a se aprofundar e sanar as dúvidas dos mesmos. Esta ação, na prática pedagógica, proporcionou ao educador formular seu problema no projeto de pesquisa para o doutorado em Ciências Naturais. Devemos ensinar os educandos a argumentar cientificamente, com base na BNCC, que, em sua competência geral número sete diz:

Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. [6, 2017]

Enfim, a atividade desenvolvida na etapa do ensino médio foi positiva para os alunos e professores ao ampliarem seus conhecimentos sobre a produção do conhecimento científico. Entretanto, é necessário a continuidade desse tipo de trabalho a fim de adentrar em cada epistemologia proposta. A pandemia impossibilitou o aprofundamento desse trabalho, mas terá sua continuidade devido a necessidade de entender, à luz dos filósofos da ciência, o fazer cientifico.

## 5. Considerações finais

A partir da percepção das dificuldades dos alunos em entender os meandros da ciência, o método científico, a linguagem da ciência e a sua comunicação nos levou a pensar em mudanças no ensino. Vimos, na obra de Moreira e Massoni [3], a opção de trazer as 'epistemologias do século XX' como atividade interdisciplinar na forma de teatro científico para abrandar a carência de conhecimento dos alunos. Os alunos tiveram contato de forma sintética e introdutória com as dez principais epistemologias, de Karl Popper, Thomas Kuhn, Imre Lakatos, Larry Laudan, Gaston Bachelard, Stephen Toulmin, Paul Feyerabend, Humberto Maturana, Mario Bunge e Ernst Mayr.

A importância da filosofia para dialogar sobre a construção do conhecimento científico chamou a atenção dos alunos. Houve interesse dos alunos da terceira série por Stephen Toulmin, pois uma parcela deseja fazer curso superior na área jurídica. Contudo, existiram contratempos e o principal deles é a ausência de livro didático de epistemologia. Por fim, para experiências futuras com as epistemologias do século XX, sejam planejadas no sentido de ajudar os educandos no entendimento mais aprofundado das concepções acerca da produção científica. O

percurso pode ser por meio de teatro, oficinas pedagógicas ou outras estratégias adotadas na prática pedagógica onde o aluno possa ser o protagonista.

## Agradecimentos

Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), ao CNPq, a Secretaria de Estado da Educação - SEDU, devido ao Pró-Docência Stricto sensu (CEFOPE) e aos alunos da escola estadual Professora Filomena Quitiba que se empenharam na atividade interdisciplinar.

## Referências

- [1] T. Kuhn. Science as na argument: Implications for Teaching and Learning Scientific Thinking. (Science education, 1993). V. 77, n. 3. p.318-337.
- [2] M. P. Albuquerque. Vice analisa papel da ciência na pandemia . (Portal CBPF, Rio de janeiro, 27 de julho de 2020).
- [3] M. A. Moreira e N. T. Massoni, Epistemologias do século XX (E.P.U., São Paulo, 2011).
- [4] C. E. P. Villani e S. S. Nascimento. Investigações em Ensino de Ciências. 8, 3 (2003).
- [5] A. F. Faria e A. M. Vaz. Investigações em Ensino de Ciências. V 22 , 1, (2017).
- [6] Brasil. Base Nacional Comum Curricular . Brasília: MEC, 2017.
- [7] M. G. Ramos. Construtivismo e o ensino de ciências: reflexões epistemológicas e metodológicas , editado por R. Moraes (Edipucrs, Porto Alegre, 2008).
- [8] D. B. Gowin. Educating . (Cornel University Press, Ithaca, 1981).
- [9] J. D. Novak e D. B. Gowin. Aprender a aprender . (Plátano Edições Técnicas, Lisboa, 1984.
- [10] L. Ferracioli. Didática Sistêmica, V.1 , (2005).
- [11] L. Ferracioli. O Diagrama V no Ensino Experimental . Publicação Interna do ModeLab. Departamento de Física, Universidade Federal do Espírito Santo, 2018.
- [12] J. A.F. Bahiana e R. M. Lira-da-Silva. Atas do II Congresso Internacional Envolvimento dos Alunos na Escola: Perspectivas da Psicologia e Educação . Lisboa, 2016, (Instituto de Educação, Universidade de Lisboa, 2016.), p. 1193-1208.
- [13] S. S. Gamboa. Pesquisa em educação: métodos e epistemologias . (Argos, Chapecó, 2012) 2. ed.
- [14] V. Folmer. (2007). Porto Alegre. IV Mostra De Pesquisa Da Pós-graduação Pucrs (569-571), 2007.
- [15] E. F. Mortimer e P. H. Scott. Investigações em Ensino de Ciências, v. 7 , n. 3, (2002).
- [16] S. E. Toulmin. Os Usos do Argumento (Martins Fontes, São Paulo, 2006).
- [17] M. A. Moreira. Ver. Bras. Ensino Fís. vol. 43 ,1, (2021).