ANALISANDO A ABORDAGEM DA NATUREZA DA CIÊNCIA EM PROPOSTAS PARA O ENSINO DE FÍSICA: UM OLHAR PARA O SNEF E EPEF

## ANALISANDO A ABORDAGEM DA NATUREZA DA CIÊNCIA EM PROPOSTAS PARA O ENSINO DE FÍSICA: UM OLHAR PARA O SNEF E EPEF

## ANALYZING THE NATURE OF SCIENCE APPROACH IN PROPOSALS FOR PHYSICS TEACHING: A LOOK AT SNEF AND EPEF

## Eduarda Beatriz de Lima Teixeira 1 , Tassiana Fernanda Genzini de Carvalho 2

- 1 Universidade Federal de Pernambuco - CAA /Licenciatura em Física / eduarda.beatriz@ufpe.br
- 2 Universidade Federal de Pernambuco - CAA / Licenciatura em Física / tassiana.fgcarvalho@ufpe.br

## Resumo

A Natureza da Ciência (NdC) abrange os princípios essenciais que orientam a prática científica, fundamentada na abordagem sistemática, constante busca por conhecimento, entre outros aspectos. Sua importância no ensino de física motiva uma análise dos trabalhos relacionados à NdC apresentados nos eventos Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF) e Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF), ao longo dos últimos cinco eventos. A pesquisa se aprofunda na identificação das características presentes nos resumos dos trabalhos, incluindo a presença de temas específicos de física e o nível de ensino. Essa abordagem visa oferecer uma visão das contribuições mais recentes sobre NdC no ensino de física, destacando elementos cruciais para a compreensão e avanço nesse campo específico. Foram analisados 51 resumos onde foram selecionados os trabalhos com palavra-chave Natureza da Ciência presentes no título ou palavras-chaves no SNEF e EPEF. Como resultado, percebe-se uma predominância maior da temática no SNEF, e entre as propostas analisadas, a maior parte volta-se para o Ensino Médio. Os temas mais abordados junto com a NdC foram a relatividade geral e as Leis de Newton, e ao todo poucos trabalhos apresentam a relação da NdC com a história e filosofia da ciência. Assim, destaca-se a importância de conhecer a produção da área, e identificar os padrões e lacunas que evidenciem potencialidades, como por exemplo a necessidade de mais propostas de NdC voltadas ao Ensino Fundamental, ou que se relacionem com uma diversidade ainda maior de temas da Física.

Palavras-chave : Natureza da Ciência; Propostas de ensino; Eventos de ensino de física.

## Abstract

The Nature of Science (NoS) covers the essential principles that guide scientific practice, based on a systematic approach, constant search for knowledge, among other aspects. Its importance in physics teaching motivatesnan analysis of works related to NdC presented at the events National Physics Teaching Symposium (SNEF) and Physics Teaching Research Meeting (EPEF), over the last five events. The research delves deeper into identifying the characteristics rea ntet in the work rea ntes, including the presence of specific physics themes and the teaching level. This approach aims to offer a view of the most rea ntt contributions on NdC in physics

teaching, highlighting crucial elements for understanding and advancing this specific field. 51 abstracts were analyzed, where works with the keyword Nature of Science rea ntet in the title or keywords in SNEF and EPEF were selected. As a result, there is a greater predominance of the theme in the SNEF, and among the proposals analyzed, the majority focus on Secondary Education. The most discussed topics along with the NdC were general relativity and Newto''s Laws, and altogether few works rea ntet the relationship between the NdC and the history and philosophy of science. Thus, the importance of knowing the production of the reaa stands out, and identifying the patterns and gaps that highlight potential, such as the need for more NdC proposals aimed at Elementary Education, or that relate tonan even greater diversity of themes of Physics.

Keywords : Nature of Science; Teaching proposals; Physics teaching events.

## Introdução

Segundo Moura (2014), a natureza da Ciência é entendida como um conjunto de elementos que tratam da construção, estabelecimento e organização do conhecimento científico. Isto pode abranger desde questões internas, tais como os métodos científicos e a relação entre experimento e teoria, até outras externas, como a influência de elementos sociais, culturais, religiosos e políticos na aceitação ou rejeição de ideias científicas.

Esses pilares não apenas definem a forma como os cientistas investigam e explicam fenômenos naturais, mas também têm implicações significativas no contexto do ensino de física. Destacando a importância de os alunos não se limitarem à memorização de fórmulas, é crucial que desenvolvam uma compreensão mais profunda do pensamento científico e do processo de produção científica. Essa abordagem não apenas enriquece sua educação, mas também pode inspirá-los a se envolverem no mundo da ciência. Nas competências gerais da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), podemos encontrar:

Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. (Brasil, 2018, p. 11)

No campo educacional, a compreensão da NdC desempenha um papel crucial na formação de estudantes, capacitando-os não apenas a receber informações, mas também a questionar, investigar e compreender o fazer científico. Diante desse contexto, surge uma indagação: "Quais são as características dos trabalhos sobre a Natureza da Ciência relacionados ao ensino de Física?"

Para isso, foram consultadas as atas de eventos da área de ensino de Física, organizados pela Sociedade Brasileira de Física (SBF). O Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) é promovido a cada dois anos e tem como foco principal as apresentações de pesquisas científicas no campo do ensino de física. Seu propósito é fomentar discussões e debates sobre pesquisa em ensino de física, além de promover a disseminação dos resultados de investigações científicas.

Já o Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF) tem como público-alvo professores, estudantes, pesquisadores e interessados em discutir a Física e seu ensino em qualquer nível. Este evento proporciona oportunidades de aprendizado e trocas de experiências, incluindo relatos de experiências. O SNEF concentra-se em questões específicas relacionadas ao ensino de Física no contexto nacional, como políticas educacionais, formação de professores, avaliação educacional e uso de tecnologias.

Nesse sentido, este estudo visa direcionar a atenção para uma análise dos trabalhos recentes apresentados nas últimas cinco edições dos Simpósios Nacional de Ensino de Física (SNEF) e dos Encontros de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF. O foco será na temática Natureza da Ciência no ensino de física, buscando compreender não apenas a extensão, mas também a natureza das contribuições dessa abordagem nas propostas de ensino e pesquisas da área, delineando os temas, examinando os níveis de ensino abordados e investigando possíveis conexões com a História e Filosofia da Ciência (HFC). Almeja-se fornecer uma visão do estado atual da pesquisa e das propostas de ensino nesse domínio. Este levantamento bibliográfico não apenas contribuirá para o entendimento das tendências emergentes, mas também identificará lacunas e possíveis direções para o desenvolvimento futuro da área.

## Metodologia

Realizamos um levantamento nas atas dos eventos: Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), entre 2013 a 2021; e o Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF), entre 2014 a 2022; considerando as últimas cinco edições. O objetivo principal foi identificar os trabalhos apresentados que tinham como tema a NdC.

Utilizamos a palavra-chave "Natureza da Ciência" como critério de seleção, optando por trabalhos que apresentavam essa expressão no título ou nas palavras-

Essa abordagem garantiu a abrangência e a relevância dos trabalhos incorporados em nosso levantamento. A identificação desse termo foi crucial para direcionar a atenção para estudos que abordam diretamente a relação entre a Natureza da Ciência e o ensino de Física.

Uma vez compilada a lista de trabalhos selecionados, procedeu-se à coleta sistemática de informações-chave, incluindo título, autor(es) e ano de apresentação. Esses dados serviram como base para a fase subsequente da análise. Na etapa seguinte, os resumos de cada trabalho foram examinados. O objetivo principal foi a caracterização das propostas de ensino ou de pesquisa.

Simultaneamente, foram extraídas informações sobre o tema específico de física abordado em cada trabalho, visando categorizar os estudos de acordo com as áreas temáticas da disciplina. Da mesma forma, buscou-se identificar o nível de ensino ao qual cada trabalho estava direcionado, classificando-os em categorias como ensino fundamental, médio ou superior. Finalmente, uma análise foi realizada para identificar se os trabalhos faziam menção a conexões entre a Natureza da Ciência (NdC) e a História e Filosofia da Ciência (HFC). Pois, de acordo com (Forato, 2011, p.29):

Um número crescente de pesquisas tem defendido que a inserção de conteúdos sobre as ciências na educação científica propicia um diálogo entre os saberes e pode contribuir para o desenvolvimento dessas competências necessárias ao cidadão do século XXI.

Essa fase proporcionou uma compreensão das discussões presentes nos trabalhos, relacionando a prática pedagógica com elementos históricos e filosóficos da ciência. Ao adotar essa metodologia, busca-se não apenas quantificar a presença de trabalhos relacionados à NdC no ensino de física, mas também compreender a diversidade de abordagens, teorias e conexões que permeiam essa área de pesquisa educacional.

## Resultados

Durante o processo de levantamento conduzido, identificamos um conjunto de 51 publicações que exploram a Natureza da Ciência nos eventos do Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF) e do Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF). Dentro desse conjunto, observamos que o SNEF apresentou 29 trabalhos sobre o tema, enquanto o EPEF contribuiu com 22 trabalhos.

Após essa análise, observamos a distribuição da quantidade de trabalhos publicados por ano e por evento. Podemos observar, no Gráfico 1, que o SNEF, destacou-se o ano de 2021, que registrou a maior quantidade de publicações sobre a Natureza da Ciência, totalizando 8 trabalhos. Por outro lado, no EPEF, o ano de 2020 com um total de 7 trabalhos publicados sobre o mesmo tema.

Gráfico 1: Distribuição da quantidade de trabalhos revisados por ano de publicação.

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É importante considerar o contexto desafiador proporcionado pela pandemia de Covid-19, que afetou diretamente a forma como os eventos foram conduzidos. Com a necessidade de medidas de distanciamento social, muitos eventos adotaram formatos totalmente remotos em 2020 e 2021, incluindo o EPEF e o SNEF. Essa transição para ambientes virtuais pode ter influenciado a dinâmica das apresentações e a participação dos pesquisadores, moldando a ênfase em determinados temas, como a Natureza da Ciência no ensino de física, já que essas discussões estavam em alta na mídia, com relação à pandemia, medicamentos, produção de vacinas, fake news etc. Esses dados podem fornecer percepções valiosas sobre as tendências ao longo dos anos e a dinâmica das contribuições no contexto da NdC no ensino de Física.

Os resultados revelados pelo Gráfico 2 é referente à análise dos níveis de ensino nos eventos SNEF e EPEF. Foi observado que a maioria dos trabalhos examinados apresenta propostas voltadas para o ensino médio, tanto no contexto do SNEF quanto no EPEF. Essa ênfase identificada sugere uma significativa preocupação e contribuição da comunidade acadêmica em fornecer inovações específicas para o ambiente educacional do ensino médio, enriquecendo assim o panorama das discussões sobre a NdC no campo do ensino de Física.

Gráfico 2: Classificação dos Níveis Educacionais das propostas apresentadas no SNEF entre 2013 a 2021; e o EPEF edições entre 2014 a 2022.

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Após uma análise do resumo dos artigos, dedicamos atenção à identificação dos temas relacionados à Física presentes nas pesquisas. Essa investigação revelou alguns tópicos diferentes explorados. No âmbito do Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), os temas abordados incluíram: Grandezas (1); Eletricidade (1); Gravidade (1); Galileu e a queda dos corpos (1); Relatividade Geral (3); Mecânica (1); Leis de Newton (3); Física Moderna (1); Termologia (1);

Já no Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF), os temas englobaram: Teoria das Cordas (1); Ondas Gravitacionais (1); Relatividade Geral (3); Leis de Newton (1). Contudo, é relevante destacar que, em alguns trabalhos apresentados tanto no SNEF quanto no EPEF, não houve uma indicação explícita no resumo quanto ao tema específico de Física abordado em conjunto com a Natureza da Ciência (NdC). Nos casos em que não há uma especificação temática, esses resumos frequentemente tratam de maneira mais geral sobre a História da Ciência ou da Física, sem mencionar temas específicos.

No que concerne à interligação entre a Natureza da Ciência (NdC) e a História e Filosofia da Ciência (HFC), destacamos que, dos 29 trabalhos apresentados no Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), sete estabeleceram conexões explícitas entre esses dois domínios. Já no Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF), dos 22 trabalhos analisados, apenas cinco abordaram essa relação entre NdC e HFC. Essa observação evidencia que não há uma disparidade muito grande na abordagem relacionada desses temas nos dois eventos.

## Conclusões

Realizamos um levantamento de 51 trabalhos que abordavam algo sobre NdC no ensino de Física, a análise dos resumos desses trabalhos revelou alguns padrões. Observamos uma predominância de publicações no SNEF (2013 - 2021), indicando uma maior ênfase e participação nesse evento em comparação com o EPEF (2014 2022).

Quanto aos níveis de ensino, nota-se uma concentração significativa de trabalhos voltados para o ensino médio em ambos os eventos, sugerindo que os alunos nesse estágio podem ter uma maior maturidade para abordar a intersecção entre a Natureza da Ciência (NdC) e temas de Física. Essa ênfase reflete a preocupação coletiva da comunidade acadêmica em aprimorar o ensino de Física, sublinhando a importância de integrar a NdC nesse nível educacional. Entretanto, é relevante destacar que esse tema não possui uma visibilidade tão expressiva nos anos iniciais do ensino, e a inclusão precoce da NdC poderia despertar maior interesse dos alunos nas ciências, especialmente nos temas relacionados à Física. Além disso, ressalta-se a importância crucial de incorporar o tema da NdC também na formação de professores, garantindo que esses profissionais estejam preparados para elaborar situações didáticas que evidenciem a relação entre a prática científica e o ensino de Física.

A análise dos temas abordados nos trabalhos ressalta a diversidade de tópicos explorados, englobando desde grandezas e eletricidade até teoria das cordas e ondas gravitacionais. Isso evidencia que os temas selecionados para abordar a Natureza da Ciência (NdC) abrangem um espectro amplo, abarcando tanto aspectos da Física Clássica quanto da Física Contemporânea. Contudo, é relevante observar que alguns trabalhos não apresentaram informações explícitas em seus resumos sobre o tema específico de física associado à Natureza da Ciência. No entanto, destaca-se que, entre os temas abordados tanto no Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) quanto no Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), dois tópicos ganham destaque ao aparecerem mais de uma vez e serem comuns aos dois eventos: a Relatividade Geral e as Leis de Newton. Essa recorrência pode destacar a facilidade da utilização dessas temáticas para abordar a NdC.

No tocante à relação entre NdC e HFC, notou-se que sete trabalhos no SNEF estabeleceram essa conexão, enquanto no EPEF apenas cinco abordaram tal relação. Isso pode sugerir diferentes abordagens e ênfases nos eventos em relação à integração entre a Natureza da Ciência e a História e Filosofia da Ciência, evidenciando uma abordagem mais ampla e interdisciplinar.

Em última análise, esta pesquisa proporciona uma visão do cenário atual de estudos sobre a NdC no ensino de física, identificando tendências, lacunas e áreas de desenvolvimento em potencial. Os trabalhos sobre NdC no ensino de Física são caracterizados pela diversidade temática, uma atenção especial ao ensino médio e a interconexão ocasional com a História e Filosofia da Ciência.

Embora os resultados revelem uma diversidade de temas, também apontam para a necessidade de maior especificidade em relação aos tópicos específicos de Física associados à NdC. A disparidade na relação entre NdC e HFC entre os eventos destaca a importância de uma investigação mais aprofundada sobre como essas áreas podem ser integradas de maneira mais coesa e interdisciplinar, enriquecendo a compreensão dos alunos sobre a prática científica e a produção de conhecimentos. Essas lacunas apontam para oportunidades em pesquisas futuras, explorando a inclusão precoce da NdC, refinando a especificidade temática e promovendo uma integração mais profunda entre NdC e HFC. Além disso, considerando os temas recorrentes e a diversidade identificada, uma área de desenvolvimento potencial seria a criação de materiais didáticos que integrem a NdC a diversos temas de Física, abrangendo diferentes níveis educacionais.

## Referências

BRASIL; Base Nacional Comum Curricular. Versão final. Ministério da Educação e Cultura - MEC; Brasília - DF, 2018.

FORATO, Thaís Cyrino de Mello; PIETROCOLA, Maurício; MARTINS, Roberto Andrade. Historiografia e natureza da ciência na sala de aula. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p. 27-59, 2011.

MOURA, Breno Arsioli. O que é natureza da ciência e qual sua relação com a história e filosofia da ciência?. Revista Brasileira de História da ciência, v. 7, n. 1, p. 32-46, 2014.