ANALOGIAS E METÁFORAS NO ENSINO DE FÍSICA: O DISCURSO DO PROFESSOR E O DISCURSO DO ALUNO

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## ANALOGIAS E METÁFORAS NO ENSINO DE FÍSICA: O DISCURSO DO PROFESSOR E O DISCURSO DO ALUNO

Fernanda Cátia Bozelli a [ferboz@fc.unesp.br ] Roberto Nardi [nardi@fc.unesp.br] b

a Grupo de Pesquisa em Ensino de Ciências - Programa de Pós-graduação em Educação para a Ciência. Faculdade de Ciências - UNESP Câmpus de Bauru. Apoio: FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo b Grupo de Pesquisa em Ensino de Ciências - Professor Assistente Doutor - Depto. de Educação - Programa de Pós-

- graduação em Educação para a Ciência - Faculdade de Ciências - UNESP - Campus de Bauru

## RESUMO

As relações entre linguagem e Ensino de Ciências têm sido objeto de várias pesquisas nos últimos anos. No caso específico da pesquisa em Ensino de Física, muitos dos pesquisadores têm mostrado interesse no levantamento de fenômenos físicos que podem ser expressamente comparados através do uso dessas figuras de linguagem. Entretanto, as condições de produção das analogias e/ou metáforas pelo professor ou pelo aluno são ainda pouco estudadas, e a partir desta constatação é que esta pesquisa foi desenhada. Com o intuito de avançar nos estudos nessa linha, procura-se aqui responder a questões do tipo: Como as analogias e metáforas são utilizadas nas aulas de Física? Que explicações o professor tem para o uso desse recurso? Como os alunos interpretam essas figuras de linguagem utilizadas pelo professor? Para responder a essas questões, observou-se durante um semestre letivo uma disciplina de Física Geral de um Curso de Licenciatura em Física de uma Universidade Pública do Estado de São Paulo. Aqui são apresentados os resultados até então obtidos na pesquisa, através do relato de um dos exemplos de analogias e/ou metáforas empregadas pelo docente desta disciplina e da participação também de alunos na elaboração destas, tendo como inspiração situações familiares presentes no cotidiano. São descritas também as etapas seguintes da pesquisa, que deverão responder a outras questões inicialmente estabelecidas para estudo e a serem constituídas a partir de entrevistas com o docente e com uma amostra de alunos que participaram do processo. Essas entrevistas deverão analisar as condições de produção dessas analogias e/ou metáforas e como os alunos às interpretam. Nessa fase, a forma de análise dos dados deverá empregar técnicas de análise de discurso na chamada linha francesa, instituída por Pêcheux (1990) e divulgada no Brasil por E. Orlandi (2003) e outros pesquisadores.

Palavras-Chaves : Ensino de Física, Analogias, Metáforas, Análise de Discurso;

## INTRODUÇÃO

As relações entre linguagem e Ensino de Ciências têm sido objeto de várias pesquisas nos últimos anos, tendo se constituído uma promissora linha de investigação na área de Educação em Ciências. No caso específico da pesquisa em Ensino de Física, muitos pesquisadores têm mostrado interesse no levantamento de fenômenos físicos que podem ser expressamente comparados através do uso das analogias e metáforas (Jorge, 1990; Herrmann e Schmid, 1985; Grant, 1996). Na questão do ensino de sala de aula, estudos como o de Otero (1997) e Pacca e de Utges (1999) discutem a possibilidade de se trabalhar com as analogias em aulas de física.

Entretanto, as condições de produção das analogias e/ou metáforas pelo professor ou pelo aluno são ainda pouco estudadas. A partir desta constatação é que esta pesquisa foi desenhada, e procura avançar nos estudos nessa linha ao responder a questões do tipo: Como as analogias e

metáforas são utilizadas nas aulas de Física? Que explicações o professor tem para o uso desse recurso? Como os alunos interpretam essas figuras de linguagem utilizadas pelo professor?

Para responder a essas questões, acompanhou-se durante um semestre letivo as aulas de uma disciplina de Física Geral de um Curso de Licenciatura em Física de uma Universidade Pública do Estado de São Paulo. São aqui apresentados os resultados até então obtidos na pesquisa e são descritas também suas etapas seguintes, que deverão responder a outras questões inicialmente estabelecidas para estudo: são entrevistas com o docente que ministrou a disciplina e com uma amostra de alunos que participaram do processo. Essas entrevistas deverão analisar as condições de produção dessas analogias e/ou metáforas e como os alunos às interpretam. Nessa fase, a forma de interpretação dos dados deverá empregar técnicas de análise de discurso na chamada linha francesa, instituída por Pêcheux (1990) e divulgada no Brasil por E. Orlandi (2003) e outros pesquisadores.

## AS ANALOGIAS E METÁFORAS E O ENSINO DE FÍSICA

Historicamente, a analogia tem sido muito utilizada como 'recurso heurístico auxiliar no Ensino de Física e das demais ciências naturais (ADÚRIZ-BRAVO, 2002, p. 84)'. Gordillo (2003) ressalva que o uso das metáforas tem chegado a ser um componente essencial na formulação das teorias e até de experimentos em campos centrais da Física.

Pode-se dizer que um dos aspectos fundamentais na utilização dessas figuras de linguagem é a possibilidade que estas oferecem no estabelecimento de comparações entre o que é conhecido, familiar, e o que não é familiar. Especificamente, no caso do Ensino de Física, as pesquisas têm indicado, por exemplo, que essas figuras de linguagem são ferramentas didáticas úteis na comparação de fenômenos (ou conceitos) semelhantes (HERRMANN e SCHMID, 1985; JORGE, 1990; GRANT, 1996; OTERO, 1997).

O aprendizado da Física torna-se mais fácil e agradável se o estudo de um fenômeno novo for comparado a um fenômeno semelhante já conhecido. O estudo torna-se mais eficaz se a analogia é feita com um fenômeno encontrado na natureza ou de simples realização na sala de aula [...] A comparação entre fenômenos semelhantes contribui para a sedimentação dos conceitos semelhantes e facilita a introdução de conceitos novos (JORGE, 1990, p. 196).

Gordillo (2003) aponta que o uso das metáforas tem chegado a ser um componente essencial na formulação das teorias e até de experimentos em campos centrais da física. Outros estudos sobre analogias no ensino de física têm sido realizados em áreas específicas, tais como eletricidade (Herrmann e Schmid, 1985; Grant, 1996; Jorge, 1990; Otero, 1997), óptica (Harrison and Treagust, 1993) e ondas (Pacca e Utges, 1999). Jorge (1990) destaca o importante papel desempenhado pelas analogias, uma vez que o professor pode utilizá-las em quase todas as áreas, tornando o seu ensino mais ameno e eficiente.

## A PESQUISA REALIZADA E AS PRIMEIRAS INTERPRETAÇÕES

No caso específico da pesquisa em Ensino de Física, muitos dos pesquisadores têm mostrado interesse no levantamento de situações em que as analogias e metáforas sobre diversos temas são empregadas no ensino em sala de aula. Com esta pesquisa procura-se avançar nos estudos nessa linha, ao responder a questões anteriormente citadas.

A metodologia empregada - a observação - empresta à investigação um caráter qualitativo, uma vez que a fonte direta dos dados é o próprio ambiente natural, sendo o investigador o instrumento principal da coleta de dados. Neste caso específico, realizou-se um 'estudo de caso', que '... consiste na observação detalhada de um contexto, ou indivíduo, de uma única fonte de documentos ou de um acontecimento específico' (Merriam, 1988 apud Bogdan e Biklen, 1991).

Estudos de caso como este incidem sobre uma organização específica (a atuação do professor em sala de aula em um curso universitário), ao longo de um período determinado de tempo (um semestre), observando (com o auxílio de gravador e filmadora) e relatando (através desta comunicação) o seu desenvolvimento.

Os dados foram recolhidos através do acompanhamento e registro com o auxílio de gravações em áudio e em vídeo, durante um semestre (2 /2003), das aulas da disciplina Física Geral o II de um curso de licenciatura em Física, período noturno, de uma Universidade Pública do Estado de São Paulo. As gravações foram realizadas com o consentimento dos participantes, que autorizaram também a utilização dos dados obtidos na atual pesquisa, embora sem conhecimento do objeto de pesquisa, ou seja, docente e alunos não tiveram o conhecimento prévio de que estava sendo observado o uso de analogias e metáforas durante as aulas. A seguir, todas as fitas foram ouvidas na ordem de gravação, transcrevendo-se todos os episódios ocorridos durante aquele semestre.

Reproduzimos aqui um dos episódios de ensino onde identifica-se a utilização de analogias e/ou metáforas, e algumas das interpretações por parte dos alunos.

Prof. : Em geral a energia cinética decresce, tá? Você pode ter algum sistema onde você pode fazer a energia cinética crescer. Em geral isso é mais um truque do que alguma coisa que acontece freqüentemente na natureza. Você pode gravar uma... lá. Mas é que, a hora que uma bola bate na outra, dispara uma bolinha aí que pode aumentar, por exemplo, a energia cinética depois da colisão, você perdeu lá..., tá? Ou você pode fazer um sistema, por exemplo, q ue a hora que a hora, que uma partícula encontra na outra, uma força explode, por exemplo, aumenta a energia cinética do sistema. Mas daí isso é uma espécie de armadilha, né, você tem energia potencial armazenada e durante a colisão você libera essa energia potencial. Em geral você perde, tá?

Aluno A5 : Professor existe algum caso na natureza ou só mesmo no laboratório?

Prof. : Boa pergunta, precisaria pensar um pouquinho, normalmente tem na natureza, geralmente tem alguma coisa na natureza... você tem uma... você tem que ter alguma coisa tenha energia potencial armazenada e quando você faz a colisão...

Aluno : Professor, as plantas que disparam as sementes longe com um pingo de água..., por exemplo, a mamona...

Prof. : Verdade. Ela tem uma, uma espécie de uma vagem, uma vagem assim, só que é uma casca dura, tá? É aquilo fica com uma tensão grande, tá? Quando o pingo da água nela, ela também tem a característica de quando parece que tem... Então quando cai um pingo d'água aí... você pode aumentar, você pode aumentar a energia cinética de coesão. Isso se gasta energia potencial aí você parte pra energia cinética. Agora além desse, eu não tô lembrando outro exemplo natural. Se a gente pensar um pouco vamos acabar descobrindo alguma coisa, tá? Espécie de armadilha natural... Até o fim da aula eu vou lembrar alguma coisa, tá...

Os passos dados até aqui possibilitaram que fosse respondida apenas a primeira questão desta investigação. Para responder as outras questões, pretendemos entrevistar o docente observado naquele semestre e uma amostra de alunos que concluíram a disciplina em questão. Para a análise das entrevistas, estarão sendo utilizados os princípios e procedimentos da análise do discurso em sua linha francesa, segundo Pêcheux (1990) e Orlandi (2003).

No procedimento de análise devemos procurar remeter os textos ao discurso e esclarecer as relações deste com as formações discursivas pensando, por sua vez, as relações destas com a ideologia. Este é

o percurso que constitui as diferentes etapas da análise, passando-as da superfície lingüística ao processo discursivo (Orlandi, 2003, p. 71).

A análise do discurso visa à compreensão na mesma medida em que visa a explicitar a história dos processos de significação, para atingir os mecanismos de sua produção. Enfim, 'é papel do investigador compreender a 'máquina discursiva' que de alguma maneira produziu o discurso'.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

As etapas até aqui concluídas - resposta a uma das questões propostas nesta investigação e os estudos sobre a análise de discurso deverão embasar as próximas etapas de trabalho, que visam a responder as duas próximas (ou outras) questões que consideramos essenciais: Que explicações o professor tem para o uso desse recurso? Como os alunos interpretam essas figuras de linguagem utilizadas pelo professor? Compreendemos que as respostas a essas questões poderão trazer uma contribuição significativa para que se entenda o processo de elaboração e/ou interpretação do uso das analogias e/ou metáforas em situações de ensino e de aprendizagem.

## REFERÊNCIAS

ADÚRIZ-BRAVO, A.; MORALES, L. El Concepto de Modelo en la Enseñanza de la Física Consideraciones Epistemológicas, Didácticas y Retóricas. Caderno Catarinense de Ensino de Física, v. 19, n. 1, p. 79-92, abril, 2002.

BOGDAN, R. C.; BIKLEN, S. K. Investigação qualitativa em educação . Porto: Porto Editora, Portugal, 1991.

DAGHER, Z. Analysis of Analogies Used by Science Teachers. Journal of Research in Science Teaching , v. 32, n. 3, p. 259-270, 1995.

DUIT, R. On the role of analogies and metaphors in learning science. Science Education , v. 75, p. 649-672, 1991.

GODOY, L. A. Sobre La Estructura de las Analogías en Ciencias. Interciencia , v. 27, n. 8, p. 422429, aug. 2002.

GORDILLO, M. M. Metáforas y simulaciones: alternativas para la didáctica y la enseñanza de las ciencias. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias , v. 2, n. 3, p. 1-21, 2003.

HARRISON, A. G.; TREAGUST, D. F. Teaching with Analogies: A Case Study in Grade-10 Optics. Journal of Research in Science Teaching , v. 30, n. 10, p. 1291-1307, 1993.

HERRMANN, F.; SCHMID, B. Analogy between Mechanics and Electricity. Eur. Journal of Physics , v. 6, p. 16-21, 1985.

GRANT, R. Basic Electricity - A Novel Analogy. The Physics Teacher , v. 34, p. 188-189, 1996. JORGE, W. Analogia no Ensino da F ísica. Caderno Catarinense de Ensino de Física . v. 7, n. 3, p.196-202, dez. 1990.

ORLANDI, E. P. Análise De Discurso: Princípios e Procedimentos . 5.ª ed. Campinas: Pontes Editores, 2003, 100p.

\_\_\_\_\_\_\_ A linguagem e seu funcionamento: as formas do discurso . 4.ª ed. Campinas: Pontes Editores, 2003, 276p.

OTERO, M. R. ¿Cómo Usar Analogías En Clases de Física? Caderno Catarinense de Ensino de Física , v. 14, n. 2, p. 170-178, agos. 1997.

PACCA, J. L. A.; UTGES, G. Modelos de Onda no Senso Comum: As Analogias como Ferramentas de Pensamento. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 2., 1999, Valinhos. Atas ... Valinhos, 1999.

PÊCHEUX, M. O discurso estrutura ou acontecimento . Campinas: Pontes Editores, 1990.

THIELE, R.; TREAGUST, D. An interpretative examination of High School chemistry teachers' analogical explanations. Journal of Research in Science Teaching , v. 31, n. 3, p. 227-242, 1994.