A HISTÓRIA DA AVIAÇÃO: EXPLORANDO A RELAÇÃO CIÊNCIA-TECNOLOGIA -SOCIEDADE NO ENSINO DE CONTEÚDOS DE MECÂNICA DOS FLUIDOS

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## A HISTÓRIA DA AVIA˙ˆO: EXPLORANDO A RELA˙ˆO CI˚NCIA-TECNOLOGIA SOCIEDADE NO ENSINO DE CONTEÚDOS DE MEC'NICA DOS FLUIDOS

Marco AurØlio Alvarenga Monteiro [marco.aurelio@feg.unesp.br] a Isabel Cristina de Castro Monteiro [monteiro@feg.unesp.br] a Odete Pacubi Baierl Teixeira [opbt@feg.unesp.br] b JosØ Lourenço Cindra [jlcindra@feg.unesp.br] b c

AndrØ Ricardo Soares Amarante [andrØ@feg.unesp.Br]

- a Unesp - Campus de GuaratinguetÆ - Departamento de Física e Química e Unesp - Campus de Bauru - Doutorandos

do Programa de Pós-Graduaçªo em Educaçªo para a CiŒncia da Faculdade de CiŒncia e membros do Grupo de Ensino e Pesquisa em Educaçªo em CiŒncias b Unesp - Campus de GuaratinguetÆ - Departamento de Física e Química e membro do Grupo de Ensino e Pesquisa em Educaçªo em CiŒncias

c Unesp - Campus de GuaratinguetÆ - Departamento de Física e Química e Unesp - Campus de Bauru - Mestrando do Programa de Pós-Graduaçªo em Educaçªo para a CiŒncia da Faculdade de CiŒncia e membro do Grupo de Ensino e Pesquisa em Educaçªo em CiŒncias

## RESUMO

Pesquisas que visam melhorar a qualidade do ensino de CiŒncias tŒm nos indicado a utilizaçªo de diferentes recursos didÆticos e paradidÆticos; entre eles podemos citar temas como a história da CiŒncia e textos envolvendo relaçªo CiŒncia-Tecnologia-Sociedade. Nessa direçª desenvolvimento tecnológico implementado na busca de tornar o ar navegÆvel a partir da construçªo de aparelhos mais leves ou mais pesados que o ar apresentam inœmeras oportunidades para contextualizar a evoluçªo de conceitos científicos relacionados à Mecânica dos Fluidos. Mais do que isso, podem possibilitar a estruturaçªo de uma estratØgia de ensino interdisciplinar. Partindo desse pressuposto, nosso trabalho consiste na elaboraçªo de um texto que remonta a história da aerostaçªo e da aviaçªo estabelecendo links com o trabalho científico que se desenvolvia paralelamente. Nosso objetivo Ø o de proporcionar um material paradidÆtico que possa ser œtil nªo apenas para se discutir os conceitos científicos relativos à Mecânica dos Fluidos, como tambØm para possibilitar reflexıes sobre as relaçıes entre CiŒncia e Tecnologia e seu impacto na Sociedade, natureza da ciŒncia e do fazer científico. O texto elaborado permite relaçıes interdisciplinares, pois oferece oportunidades para discussıes relativas ao uso do balªo e do aviªo nas guerras, no desenvolvimento das relaçıes internacionais, da agricultura e de outras ciŒncias como a meteorologia e a cartografia.

## 1 - INTRODU˙ˆO

Sendo a CiŒncia uma construçªo humana, uma das muitas formas culturais da humanidade e um valor orientador da sociedade tecnológica contemporânea, Ø imprescindível à formaçªo do cidadªo crítico e atuante que haja qualidade no ensino de CiŒncias, pois ele deve preparÆ-lo para compreender os seus mais amplos significados: sua natureza, seu fazer, suas limitaçıes e seus potenciais de atuaçªo na sociedade. Nessa direçªo, sªo mœltiplos os trabalhos que tŒm proposto a utilizaçªo da história da CiŒncia como recurso importante para o ensino de CiŒncias (GIL PEREZ, 1993; CASTRO, 1995). A partir dessas consideraçıes, julgamos ser de fundamental importância a ocorrŒncia de iniciativas que possam organizar atividades as quais contemplem episódios da história da CiŒncia visando possibilitar aos alunos mais do que uma compreensªo conceitual das produçıes científicas: vislumbram-se oportunidades para que os estudantes possam construir uma

compreensªo sobre a natureza social da CiŒncia, as relaçıes entre CiŒncia, tecnologia, economia e poder.

Nesse sentido, buscamos estruturar um texto de carÆter histórico que contextualizasse os esforços empreendidos na busca de tornar o ar navegÆvel. Buscando estabelecer paralelos entre os trabalhos científicos que contribuíram para o desenvolvimento conceitual da Mecânica dos Fluidos e os empreendimentos tecnológicos desencadeados na aerostaçªo e na aviaçªo, o texto aponta episódios que retratam a relaçªo entre CiŒncia/Tecnologia/Sociedade, oportunizando discussıes interessantes sobre a natureza da CiŒncia e seu impacto social.

## 2 - O TEXTO ELABORADO

- 2.1 - Procedimentos adotados para o planejamento didÆtico na estruturaçªo do texto

O texto elaborado buscou priorizar os seguintes aspectos didÆticos:

- a) Problematizaçªo : Caracterizar, ao longo da narrativa histórica, os esforços empreendidos na busca de uma soluçªo para um determinado problema ou demanda social.
- b) Hipotetizaçªo : Procuramos enfatizar as diferentes hipóteses levantadas, destacando as críticas e as limitaçıes de cada uma delas. AlØm disso, ressaltar as contribuiçıes que muitas delas, apesar de descartadas, deram para o desenvolvimento científico e tecnológico; por fim, enfatizar as diferentes influŒncias (religiosa, cultural, econômica, pessoal) que contribuíram para a construçªo dessas hipóteses.
- c) Experimentaçªo : Destacar a construçªo de protótipos para a realizaçªo dos testes das hipóteses, evidenciando os acertos e erros da empreitada científica e a nªo-linearidade da produçªo do conhecimento científico.
- d) Modelizaçªo : Enfatizar a maneira pela qual as interpretaçıes dos resultados experimentais resultaram na construçªo de modelos teóricos.
- e) Impacto Social : Retratar as polŒmicas e as reaçıes desencadeadas nas diferentes esferas da sociedade ante o desenvolvimento científico e tecnológico.

## 2.2 - Excertos do texto elaborado

Apresentaremos alguns excertos do texto que oferece pelo menos um exemplo de cada um dos aspectos didÆticos contemplados na sua elaboraçªo.

## PROBLEMATIZA˙ˆO

- '(...)Muitos entendem o cientista como alguØm desconectado do mundo, e com um trabalho de carÆter exclusivamente racional, nªo recebendo influŒncia de aspectos culturais, psicológicos,

sociais, etc. SerÆ que isso Ø possível? Na sua opiniªo, características individuais do cientista, que vªo alØm de seu carÆter racional, atrapalham o fazer científico? Antes de responder, leia o texto abaixo: VOAR: DO MITO À REALIDADE'

Nessa parte do texto - VOAR: DO MITO À REALIDADE - evidenciam-se diferentes lendas e mitos construídos ao longo da humanidade, caracterizando o fascínio pelo desejo de voar. Entre essas lendas e mitos, destacamos DØdalus e "caro, personagens da mitologia grega que voaram a partir de asas construídas mediante penas, cera e vime; PØgaso, o cavalo alado da mitologia grega que transportava os deuses e levavam as musas para seus passeios de inspiraçªo; a deusa egípicia "sis; o herói alado da Assíria; o tapete mÆgico das 'Mil e uma noites - isso em falar dos anjos, dragıes, etc.

## HIPOTETIZA˙ˆO:

Em outra parte do texto TRANSFORMANDO O SONHO EM REALIDADE destacam-se algumas hipóteses construídas ao longo do tempo visando atingir o objetivo de voar. A idØia Ø evidenciar diferentes concepçıes propostas em busca de se superar os obstÆculos encontrados.

- '(...)Por volta do ano de 1250, o frade franciscano inglŒs Roger Bacon (1214 - 1294) fez algumas observaçıes sobre o vôo humano e sugeriu o ortóptero, mÆquina voadora, que bate as asas como um pÆssaro(...).'
- '(...)Leonard da Vinci (1452 - 1519), pintor, escultor, arquiteto, cientista e mœsico italiano, projetou algumas mÆquinas voadoras, tambØm do tipo ortóptero. Estudara o vôo dos pÆssaros, mostrando que as aves se apóiam no ar para voar. Foi o primeiro a traçar consideraçıes sØrias sobre o vôo. Analisou, de modo bastante adiantado para a Øpoca, os fenômenos relacionados com a aerodinâmica, quase a tal ponto como conhecemos hoje em sua parte fundamental(...).'
- ' (...)Os chineses chegaram a idealizar mÆquinas que eram projetadas para o ar por intermØdio de fogos de artifício (...).'

## EXPERIMENTA˙ˆO e MODELIZA˙ˆO:

- O texto apresenta a preocupaçªo em se descrever o papel da experimentaçªo e da modelizaçªo no trabalho científico e no desenvolvimento tecnológico, caracterizando os acertos e erros, as idas e vindas do fazer científico.
- '(...) O prodígio de conseguir abandonar terra firme e elevar-se no ar tornou-se possível com os estudos de um brasileiro, o padre Bartolomeu Lourenço de Gusmªo ( 1685-1724), natural da cidade de Santos, o 'padre voador'. Partindo do princípio de que o ar quente Ø mais leve que o ar frio, construiu um balªo de forma triangular, feito de papel, com uma cesta em forma de pÆssaro (...).'
- '(...)Utilizando o mesmo principio idealizado pelo padre Bartolomeu de Gusmªo, os irmªos franceses, Joseph Michel e Jacques Etienne Montgolfier construíram o primeiro aeróstato tripulado. No dia 19 de setembro de 1783, em Annonay, na França, encheram, com fumaça de fogueira de palha, um balªo de forma esfØrica e a ele acoplaram uma cesta ( nacele) dentro da qual colocoram um galo, um carneiro e um pato, para saber se a altura nªo prejudicaria os seres terrestres. Assim, um galo, um pato e um carneiro foram os primeiros navegadores do ar. Essa demonstraçªo foi presenciada por Luis XVI, Maria Antonieta e grande multidªo(...).'
- '(...)Simultaneamente aos trabalhos experimentais dos irmªos Montgolfier, realizaram-se outros; um físico tambØm francŒs, Jacques Alexandre Charles foi o primeiro a utilizar um gÆs de propriedades descobertas por Cavendish, em 1766, e denominado por Lavoisier de hidrogŒnio em 1783. Charles construiu um balªo de seda envernizada, com quatro metros de diâmetro, em, 27 de

agosto de 1783, com grande poder ascencional, elevou-se aos ares perante a admiraçªo dos populares, em campo de Marte, em Paris. Quando o balªo tinha alcançado uma certa altura, por causa da expansªo do hidrogŒnio, ocasionada pela diminuiçªo da pressªo atmosfØrica do exterior, surgiu um fenda no invólucro, e este se precipitou ao solo perto da povoaçªo de Gonesse(...).'

## IMPACTO SOCIAL

- O texto tambØm se preocupou em destacar o impacto social ante o desenvolvimento científico e tecnológico.
- '(...)O ruído que o hidrogŒnio fazia ao sair do invólucro, que conseqüentemente diminuía de volume, assustou os camponeses que, convencidos de que se encontravam diante de um monstro do outro mundo, lançaram-se contra o balªo armados de foices, forquilhas e facıes(...).'
- '(...)Os balıes tambØm passaram a ter aplicaçıes militares na França, em 1794, quando serviam para a observaçªo de movimentos dos inimigos. No Brasil foi utilizado na Guerra do Paraguai, em 1867(...).'
- '(...)A reputaçªo dos dirigíveis estava consolidada em 1909, anos em que passaram a ser utilizados no transporte de passageiros. Viajar por 'Zeppelin' - nome que passou a designar qualquer dirigível rígido da Øpoca - tornou-se hÆbito das elites. Muitas cidades da Europa eram servidas por linhas regulares, e os vôos se repetiam, tranqüilos e sem contratempos (...).'
- '(...)O período, entre o final de 1906 e o início da Primeira Guerra Mundial, foi a Øpoca de grande desenvolvimento da aviaçªo. O aperfeiçoamento dos motores a gasolina possibilitou o progresso vertiginoso dos aviıes. Grandes façanhas entusiasmaram o mundo e difundiram o gosto pela aviaçªo. Milhares de pessoas aprenderam a voar, e centenas de construtores fabricavam novos e cada vez mais aperfeiçoados aeroplanos. (...)'

## 3 - CONSIDERA˙ÕES FINAIS

Nosso trabalho procurou organizar um texto, de carÆter paradidÆtico, que pudesse subsidiar atividades em sala de aula visando mais do que o simples domínio cognitivo de conceitos científicos. Apresentamos pequenos excertos do texto elaborado visando oferecer uma pequena mostra dos objetivos pretendidos. Nosso intuito Ø o de organizÆ-lo, juntamente com outro texto de carÆter didÆtico, para produzir um software que aborde conceitos da Mecânica dos fluidos.

## 4 - REFER˚NCIAS BIBLIOGR'FICAS

CASTRO, R.S.; CARVALHO, A.M.P. de The Historic approach in the teaching: analysis of an experience. Science & Education, v. 4, 1995, p. 65-85.

GIL PÉREZ, D. Contribuición de la História y de la Filosofta de las ciŒncias al desarrolo de un modelo de enseæanza/aprendizaje como investigación. Enseæanza de las Ciencias , v. 11, n.2, 1993. p. 197-212.