CURRÍCULOS DE FÍSICA E SUAS FILOSOFIAS

## OS CURRÍCULOS DE FÍSICA E SUAS FILOSOFIAS

Glória Queiroz [gloria@skydome.net] a Roberto Moreira Xavier de Araújo b

a Instituto de Física UERJ b Instituto de Física UERJ e CBPF

## RESUMO

Currículos, disciplinas e programas de ciências espelham concepções filosóficas sobre a natureza, os homens e as formas de produção do conhecimento humano. A filosofia da ciência predominante no currículo tradicional de Física -nos níveis médio e superior básico -é o mecanicismo, na sua forma reducionista radical. O conteúdo disciplinar e a seqüência dos tópicos deste currículo, cristalizados há décadas, se repetem nos manuais de ensino médio e dos cursos básicos universitários de Física ou Engenharia. Em pleno século XXI, os temas presentes na vida cotidiana da maioria da população escolar e aqueles que permitiriam uma visão crítica do papel da ciência na sociedade não chegam às salas de aula da maior parte de nossas crianças e jovens. Um exemplo do currículo básico tradicional de Física em meados do século XIX, dado pelo livro Cours Élémentaire de Physique précédé de Notions de Mécanique et Suivi de Problèmes, de autoria de professores franceses, de liceu de nível médio, é aqui analisado e comparado brevemente aos currículos em ação na escola média brasileira. Apontam-se ainda novas diretrizes para um projeto curricular que contemple a construção da cidadania por meio de estudos transdisicplinares contextualizados historicamente.

## INTRODUÇÃO

Este trabalho se constrói a partir da seguinte reflexão: currículos, disciplinas e programas de ciências espelham concepções filosóficas sobre a natureza, os homens e as formas de produção do conhecimento humano. Pretende-se aqui explicitar a filosofia da ciência predominante no currículo tradicional de Física -nos níveis médio e superior básico e propor alternativas curriculares sustentadas em novos pressupostos.A crise da ciência no século XX, que se traduz pela consciência dos altos riscos (Giddens, 1997) produzidos por uma tecnologia devastadora e por uma relação predatória que se estabelece com o meio ambiente, revela que a postura tradicional em que o homem se coloca separado da natureza (e dos outros homens) já encontrou os seus limites. Como ensinam Prigogine e Stengers (1984), é hora de uma nova aliança entre o homem e a natureza. Esse fato implica em uma reformulação filosófica do que significa conhecer e ensinar, exigindo portanto uma reformulação dos currículos e programas dos cursos básicos.

## DO MECANICISMO AO REDUCIONISMO

- O currículo, desde os seus primórdios, vai além de uma mera ordenação de saberes: trata-se acima de tudo de uma organização voltada para orientar a prática de condução da criança, sentido etmológico de pedagogia. Essa organização do ensino formal reflete um ideal de ordem que possibilita o controle da sociedade e da natureza e que a escola, por meio de conteúdos selecionados, reforça e perpetua.
- O ponto de partida para a organização moderna do conhecimento humano em disciplinas pode ser identificado filosoficamente com o cartesianismo. Na Física, tal ideal de ordem, more geometrico , se traduz na mecânica de Newton. Essa visão mecânica do mundo, sustentada nas dualidades mente/corpo, parte/todo, simples/complexo, etc, se espelhava numa pedagogia que via o

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homem como máquina, separado da natureza. Tal pedagogia se traduzia na apresentação fiel de textos consagrados, lidos pelo Mestre (em Coimbra, Leitor; em Cambrige e Oxford, Reader ou Lecturer etc) e na recepção passiva dos alunos de saberes previamente determinados pelas autoridades escolares. O ensino procurava seguir ordenações lógicas, sem nenhuma preocupação com a contextualização dos conteúdos, nem de sua produção, nem de seu uso. Interdisciplinaridade era um conceito estranho nesse mundo.

- O mecanicismo newtoniano se consolida no determinismo de Laplace ao final do século XVIII e começo do XIX: o conhecimento da posição e velocidade de todas as partículas do universo permitiria descrever totalmente o passado e prever com exatidão o futuro. Nos termos de sua conhecida citação:
- 'Devemos considerar o estado presente do universo como efeito do seu estado passado e como causa daquilo que virá a seguir. Uma inteligência que, num único instante, pudesse conhecer todas as forças existentes na Natureza e as posições de todos os seres que nela existem poderia apresentar numa única forma uma lei que englobaria todos os movimentos do Universo, desde os maiores até os mínimos e invisíveis.' (Laplace, apud Chauí, 1996, p. 264)

A partir desse momento, a Mecânica se firma como o paradigma dominante de ciência, consolidado ao alcançar conhecimentos tidos como verdadeiros a partir da simples mecanização dos fenômenos da Natureza. No decorrer de todo o século XIX, e ainda nas primeiras décadas do século XX, qualquer conhecimento, para ser reconhecido como científico, sinônimo de certeza absoluta e confiança, deveria se organizar tendo a Mecânica como modelo, e mais ainda, idealmente, como fundamento: é o triunfo do chamado reducionismo, já apresentado em fase embrionária no prefácio escrito por Newton em 1686:

'Gostaria que pudéssemos derivar o resto dos fenômenos da Natureza dos princípios mecânicos pelo mesmo tipo de raciocínio, pois, por muitas razões, sou induzido a suspeitar de que todos eles possam depender de certas forças pelas quais as partículas dos corpos, por algumas causas até aqui desconhecidas, ou são mutuamente impelidas umas em direção às outras e se ligam em formas regulares, ou são repelidas e se afastam umas das outras.' (Newton, 1990, p. II)

Vale a pena frisar que uma importante colaboração entre Laplace e L avoisier está na raiz da atual Físico-Química, evidenciando o projeto de Lavoisier de transformar a Química, qualitativa em sua época, em uma ciência quantitativa e matemática como a Física (Abrantes, 1998). Isso não significou a redução integral da Química à Física, mas revelou novas relações entre essas ciências. O laplacismo, ao radicalizar os ideais mecanicistas e reorganizar a relação entre os saberes, exigiu uma ordenação curricular que colocava a mecânica como pré-requisito para todas as disciplinas.

## CURRÍCULO DE FÍSICA BÁSICA: DISCIPLINAR, INTERDISCIPLINAR E TRANSDISCIPLINAR

São de conhecimento geral o conteúdo disciplinar e a seqüência dos tópicos de um currículo tradicional de Física básica. Os mesmos se repetem na escola média e nos cursos universitários de Física ou Engenharia. Em pleno século XXI, a Física que está presente na vida cotidiana da maioria da população escolar não chega às salas de aula da maior parte de nossas crianças e jovens.

'É preciso transformar o ensino de Física tradicionalmente oferecido por nossas escolas em um ensino que contemple o desenvolvimento da Física Moderna, não como uma mera curiosidade, mas como uma Física que surge para explicar fenômenos que a Física Clássica não explica, constituindo uma nova visão de mundo' (Pinto e Zanetic, 1999, p.7)

Um bom exemplo do currículo básico tradicional em meados do século XIX é dado pelo livro Cours Élémentaire de Physique précédé de Notions de Mécanique et Suivi de Problèmes de autoria de professores franceses, de liceu de nível médio (Boutan e D'Almeida, 1862). Em 1923 esta obra de 860 páginas ainda era documentadamente usada no Brasil. 1

O mecanicismo está presente no próprio título: Curso Elementar de Física precedido de Noções de Mecânica e seguido de Problemas . É interessante frisar que a Mecânica é colocada até fora da própria Física, precedendo-a e assim sustentando-a com suas fortes raízes matemáticas. Considerar a Mecânica como parte da Matemática era a posição de Lagrange e de Laplace. No livro de Boutan e D'Almeida, a matéria é apresentada em 6 seções: I. Generalidade sobre os corpos e as forças - II Peso; III. Calor - IV Eletricidade e Magnetismo - V Acústica - VI Luz. A ordem escolhida pelos autores evidentemente não é histórica, sugerindo a intenção de plasmar a visão filosófica dos estudantes segundo os moldes do mecacinismo.

As seiscentas e cinqüenta e três figuras e um espectro solar, intercalados no texto de Boutan e D'Almeida - quase uma figura por página - impressionam pela quantidade e pela qualidade. As figuras geométricas predominam nas seções de Mecânica e de Óptica (I,II,VI) e as de aparelhos experimentais (de laboratórios didáticos, de pesquisa e até industriais) se distribuem ao longo de todo o texto. A contextualização dos conteúdos está de alguma forma presente em parte das ilustrações, remetendo permanentemente ao mundo concreto do laboratório e ao da indústria, em grande ascensão naquela época, sendo coerente com a postura filosófica dos autores em relação ao papel tanto da observação dos fatos como da experiência:

O físico e o químico não se contentam...com a simples constatação dos fatos....o objetivo principal perseguido pelo cientista nas suas pesquisas é a descoberta das leis gerais que regem os fenômenos... É tomando assim os fatos como ponto de partida essencial de toda a teoria, é interrogando de maneira freqüente a Natureza por meio da experiência que a ciência moderna pode alcançar, em poucos anos, imensos progressos. (op cit, p.2, grifo nosso)

Se compararmos o projeto didático de Boutan e D'Almeida com o ensino de Física praticado atualmente na maioria das escolas, vemos muitos retrocessos. Hoje, os conteúdos são apresentados sob uma única perspectiva, a do formalismo matemático, ou do formulismo (Pinto e Zanetic, 1999) conceitual, seguido de resolução exaustiva de exercícios de aplicação de equações que só conseguem ter significado para um percentual reduzido de alunos que possuem afinidade com a álgebra, parte da Matemática cujo ensino também passa por graves problemas didáticos. As explicações que fazem uso da geometria, muito próximas das construções dos próprios físicos clássicos, andam longe dos currículos em ação na maioria das escolas brasileiras. Tampouco existem preocupações em contextualizar no mundo do trabalho ou do cotidiano os ensinamentos oferecidos nas aulas.

O currículo de Física no ensino médio ganhou um novo sentido com o advento dos Parâmetros curriculares nacionais (1999), sentido aprofundado com as Orientações educacionais complementares, os PCN+. Ao sugerirem o desenvolvimento de competências para a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na realidade (p.59), as novas orientações enfatizam que, para lidar com o mundo físico, as competências em Física devem ser construídas em um presente contextualizado, em articulação com competências de outras áreas, impregnadas de outros conhecimentos. Apontam assim para o enfrentamento de um trabalho interdisciplinar capaz de fornecer as ferramentas necessárias à busca de resolução de problemas encontrados na realidade vivida.

As disciplinas entretanto não se dissolvem; elas guardam suas marcas. A idéia de disciplinaridade é considerada nos PCN como importante para demarcar e para poder compor o

todo. Para Kawamura (1995):

'Somente é possível compor um todo juntando as partes quando você conhece as partes. A disciplinaridade é o ato de conhecer essas partes.'

Uma ruptura com tais lógicas é estabelecida quando, a partir dos intermináveis intercâmbios entre os campos disciplinares, se consegue alcançar a transdisciplinaridade, um processo estruturado com base nas disciplinas mas com asas para inovar além do que já foi pré-estabelecido (Linhares, 1999).

## NOVAS DIRETRIZES PARA UM PROJETO CURRICULAR DE FÍSICA

O currículo tradicional de Física, afastado do compromisso de formar para a vida plena, no máximo consegue preparar profissionais para atuarem como peças da máquina social, agindo como engrenagens específicas bem ajustadas a suas funções. A Física básica ensinada no ciclo médio deve ter um propósito maior: contribuir para a formação de uma cidadania crítica e criativa. Para alcançá-lo, algumas diretrizes para um novo projeto curricular se destacam: i) a ênfase na transdisciplinaridade como meio de abordagem de problemas complexos (Prigogine, 1996). Por exemplo, as questões ambientais envolvem economia, política e ecologia, ciências sociais e biológicas, além do conhecimento de uma Física que se situa fora do mecanicismo, a Termodinâmica; ii) a percepção da Física como parte integral da cultura humana, que exige uma abordagem de aspectos sociais, históricos e filosóficos relacionados à produção da ciência. Parece ainda evidente que a inclusão da Física moderna e contemporânea torna-se imprescindível para que esse projeto tenha êxito, por sua importância no estudo dos sistemas complexos e por suas implicações históricas e filosóficas.

## BIBLIOGRAFIA

ABRANTES, P. Imagens de Natureza, Imagens de Ciência Campinas, S.P.: PAPIRUS EDITORA, 1998.

BOUTAN, A e D'ALMEIDA, J. CH. Cours Élémentaire de Physique précédé de Notions de Mécanique et Suivi de Problèmes Paris: DUNOD, ÉDITEUR, 1862.

BRASIL, Parâmetros Curriculares Nacionais Brasília: MEC, 1999.

CHAUÍ, M. Convite à Filosofia São Paulo: Editora ÁTICA S.A 1996

GIDDENS, A. Risco, confiança, reflexividade. In Beck, U.;Giddens, A ; Lash, S. Modernização reflexiva, política, tradição e estética na ordem social moderna . São Paulo: Editora da UNESP, 1997.

LINHARES, C. Memórias e Projetos nos Percursos Interdisciplinares e Transdisciplinares in FAZENDA, I. (org.) A virtude da força nas práticas interdisciplinares - Campinas, S.P.: PAPIRUS Editora, 1999.

KAWAMURA, M.R.D. Disciplinaridade, Sim! Ciência&Ensino, vol. 2, 04, 1995

PINTO, A e ZANETIC, J. É possível levar a Física Quântica para o Ensino Médio? Caderno Catarinense de Ensinode Física vol 16, n 1, 7-34,1999.

PRIGOGINE, I. E Stengers, I. Uma Nova Aliança Brasília: Editora da Unb,1984.

PRIGOGINE, I. O fim das certezas São Paulo: Editora da UNESP, 1996.