Ciência e Tecnologia: as referências dos saberes a ensinar

## CIÊNCIA E TECNOLOGIA: AS REFERÊNCIAS DOS SABERES A ENSINAR

## Elio Carlos Ricardo [elio@ucb.br] a

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Helio Ribeiro Pereira [helioribeiro2002@yahoo.com.br]

Rita de Cássia Espíndola da Silva [rita-espindola@pop.com.br]

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a Universidade Católica de Brasília - Curso de Física

## RESUMO

A partir da análise de livros didáticos de física do ensino médio e de entrevistas com professores das disciplinas de física e química desse nível de ensino, discutimos as referências por eles utilizadas para trabalhar os conteúdos científicos e tecnológicos. Dois foram os principais enfoques: as seqüências de abordagem dos conteúdos e a inclusão do ensino da tecnologia associado ao da física e da química. A principal hipótese aqui defendida é que a tecnologia aparece em ambos os casos, ou como justificativa para o ensino dessas disciplinas, ou como uma aplicação da ciência, embora na maioria das vezes o tratamento dos saberes disciplinares específicos está desarticulado dos aparatos tecnológicos. Os principais referenciais teóricos para nossa análise foram a noção de Transposição Didática proposta inicialmente por Yves Chevallard e a noção de Práticas Sociais de Referências desenvolvida por Jean Louis Martinand, com especial ênfase para esta última.

Palavras-chave: Transposição Didática - Práticas Sociais de Referência - Ensino da Tecnologia

## INTRODUÇÃO

A necessidade de se rever as práticas educativas e os conteúdos ensinados na disciplina de física em nível médio tornou-se objeto constante de discussões nas pesquisas em didática das ciências.

Esse é um dos principais objetivos dos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs e dos PCNs+. Nesses documentos, além da ênfase dada à necessidade de atribuir ao ensino da física uma perspectiva humanista, o que implicaria repensar seus objetivos na formação dos alunos, sugere-se a revisão dos conteúdos a ensinar, tanto nas escolhas de assuntos que sejam relevantes do ponto de vista da construção de qualificações humanas mais amplas, o que se denomina usualmente de competências, como nas seqüências dos conteúdos disciplinares apresentadas.

Ocorre que tanto as práticas de sala de aula, como as referências utilizadas nessa atividade estão muito arraigadas no contexto escolar. Chega a parecer que não há outra forma de se ensinar física que não seja do modo correntemente praticado. Destaca-se nesse cenário o forte apego aos livros didáticos como referência para os professores. Além de sugerir novos conteúdos a serem ensinados, os PCNs e os PCNs+ justificam o ensino das tecnologias associada à física, já que estamos em um mundo altamente tecnológico e que as fronteiras entre essas duas áreas de saberes é bem menos nítida que há tempos atrás. Isso se aplica se pretendemos proporcionar um ensino de física que possibilite maior compreensão do mundo contemporâneo com uma perspectiva transformadora.

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Entretanto, especialmente em relação à tecnologia, parece haver uma grande dificuldade em formalizar os saberes tecnológicos, presentes até mesmo em materiais de divulgação, em saberes a ensinar. Seria um problema de referência dos saberes a serem ensinados, bem como sua didatização. A partir disso podemos destacar o principal problema investigado em nossa pesquisa: a concepção dos professores de física de nível médio sobre as referências que utilizam para preparar suas aulas e as escolhas dos assuntos a serem ensinados, além do tratamento que dão às tecnologias durante suas práticas educativas.

## I. ASPECTOS METODOLÓGICOS

Nossa pesquisa consta de duas frentes para coleta e análise de dados: entrevista com professores do ensino médio e análise de livros didáticos.

As entrevistas envolveram professores de física e química (a inclusão desta será tratada no item seguinte) de uma escola pública de grande porte do Distrito Federal e o enfoque escolhido foi o qualitativo, utilizando-se como instrumento de coleta a entrevista semi-estruturada. Essa perspectiva de investigação possibilita a participação do entrevistado como sujeito da pesquisa e, mesmo havendo uma seqüência de temas a serem propostos ao entrevistado, não há uma rigidez, podendo um questionamento alimentar outros possíveis (Triviños, 1987). Assim, tanto entrevistador, como entrevistado, tem liberdade para expor suas opiniões e concepções. Os temas que orientaram nossas entrevistas foram: seqüência de abordagem dos conteúdos e sua relevância na formação do aluno; as referências utilizadas para o ensino da física/química; relação entre a física/química e a tecnologia e as referências utilizadas para esta última.

A outra fonte de dados para a pesquisa foi a análise d e livros didáticos de física de nível médio. Os livros analisados se dividem em dois grupos. O primeiro envolve alguns dos livros mais utilizados no Brasil: 'Os Fundamentos da Física', de Francisco Ramalho Júnior et al . (1979); e 'Física', de Antonio Máximo e Beatriz Alvarenga (1997) (serão analisadas também as edições recentes dos mesmos livros). O segundo grupo envolve livros mais antigos que serviram para fazer uma comparação com os mais novos, principalmente em relação à seqüência de apresentação dos conteúdos e a presença ou não de assuntos que envolvessem tecnologia. Os livros analisados foram: 'Física na Escola Secundária', de Oswald H. Blackwood (1962); e 'Física: escola nova', de A. Nora Antunes (1969). A metodologia utilizada foi a análise de conteúdo, conforme a descreve Triviños (1987).

## II. ASPECTOS TEÓRICOS E RESULTADOS PRELIMINARES

Um dos principais incentivos para nossa investigação sobre o ensino das tecnologias e das seqüências dos conteúdos de física trabalhados nas escolas foram os PCNs+. A defesa da relação entre a ciência e a tecnologia está presente em todo o documento, pois uma de suas principais posições é a atualização do ensino da ciência e a possibilidade de servir de instrumento de cultura e de compreensão do mundo contemporâneo. Para a física, uma das competências no campo da contextualização sócio-cultural é 'compreender o conhecimento científico e o tecnológico como resultados de uma construção humana, inseridos em um processo histórico e social' (Brasil, 2002, p.32). O documento incorpora, de fato, muitas das discussões que tomaram lugar no chamado movimento CTS (ciência, tecnologia e sociedade) que desencadearam, inclusive, materiais didáticos com diferentes abordagens dos conteúdos de física e da tecnologia, se comparados com o que se verifica no ensino corrente.

Em relação à seqüência dos conteúdos, os dados preliminares das análises dos livros didáticos nos mostram que para os atuais as estruturas são semelhantes. Para os assuntos atribuídos ao primeiro ano do nível médio, por exemplo, observamos que é a seguinte: Máximo e Alvarenga (1997): Mecânica: movimento retilíneo, força e movimento, movimento curvilíneo -gravitação, ação de pressão nos líquidos - hidrostática, trabalho e energia. Ramalho Júnior (1979): Mecânica: descrição do movimento - cinemática, vetores e grandezas vetoriais, força em dinâmica (aqui aparece a hidrodinâmica), os princípios da conservação, gravitação universal.

Para os livros antigos, as estruturas apresentadas na parte da mecânica são: Antunes (1969): Mecânica: cinemática do movimento retilíneo (1), movimento retilíneo uniforme, cinemática do movimento retilíneo (2), movimento retilíneo uniformemente variado, queda dos corpos, movimento circular, grandezas vetoriais, princípios da dinâmica (Leis de Newton), quantidade de movimento, energia mecânica, equilíbrio. Blackwood (1962): Mecânica: medida, força e atrito; trabalho e potência, roldanas; outras máquinas; pressão nos líquidos; empuxo; pressão atmosférica; gases comprimidos; forças entre moléculas; forças atuando juntas; velocidade e aceleração; força e aceleração; movimento em curvas, forças centrífugas; energia e quantidade de movimento;

Observa-se que a estrutura de Antunes (1969) se assemelha aos livros atuais, com uma ênfase grande ao que hoje chamamos de cinemática, ocupando boa parte do livro. Já Blackwood (1962) apresenta uma estrutura bem diferente dos livros anteriores, no qual se observa que a cinemática aparecerá na parte final do livro. Curioso notar que há uma unidade sobre forças centrífugas.

Em relação à tecnologia, os livros atuais (Máximo e Alvarenga, e Ramalho) não apresentam assuntos de tecnologia na parte dedicada à mecânica. Dos livros antigos analisados, Antunes (1969) também não faz menção à tecnologia. Paradoxalmente, o livro de Blackwood (1962), mesmo antigo, faz constante relação com aparatos tecnológicos, tanto que dedica uma unidade às máquinas. Além dessa articulação com máquinas, locomotivas, aviões, foguetes, na parte destinada ao terceiro ano, por exemplo, há unidades intituladas 'condução de eletricidade pelos gases, raios X'; 'o rádio, o olho elétrico e a televisão', 'radioatividade e energia atômica', embora a abordagem seja sempre mais voltada para a explicação de seus funcionamentos a partir de conteúdos de física. Q uanto ao status atribuído à tecnologia em relação à ciência é ilustrativa uma passagem no livro de Máximo e Alvarenga (1997) que assume que a tecnologia 'diz respeito a ferramentas, utensílios, máquinas e maneiras de colocar os conhecimentos da ciência em uso, tendo objetivos práticos de facilitar nossa vida' (p.9). Acrescenta ainda que 'cabe aos engenheiros e técnicos aprender e entender as leis científicas e usá-las na criação dos instrumentos que têm finalidades práticas' (Idem).

Essa concepção da tecnologia como ciência aplicada se verifica também nos professores, o que se aproxima da nossa hipótese inicial de pesquisa: a tecnologia é entendida como uma aplicação da ciência/física, ou serve para justificar o ensino da física para que o aluno possa entender o mundo tecnológico. No entanto, a física ensinada e presente nos livros didáticos nada, ou muito pouco, tem a ver com os aparatos tecnológicos modernos. Por falta de espaço não será possível apresentar a fala dos professores nesse trabalho. Mas, essa concepção de tecnologia foi levantada também por Gérard Fourez que, ao defender a importância de uma Alfabetização Científica e Tecnológica, ao mesmo tempo em que identifica uma crise no ensino das ciências, alerta que 'a ideologia dominante dos professores é que as tecnologias são aplicações das ciências. Quando as tecnologias são assim apresentadas, é como se uma vez compreendidas as ciências, as tecnologias seguissem automaticamente' (Fourez, 2003, p.10). Isso seria ignorar os aspectos sociais, econômicos e culturais envolvidos na construção dos saberes tecnológicos, complementa o autor.

A noção de Transposição Didática proposta por Chevallard (1991) nos auxilia a compreender o processo de didatização dos saberes escolares e de sua operacionalização em saberes a ensinar. Ocorre que o autor considera como referência dos saberes escolares o saber sábio, aquele dos cientistas, o que lhe valeu algumas críticas. Um dos seus críticos é Michel Caillot (1996), o qual entende que há outras referências para além do saber sábio. Discute inclusive a interferência de aspectos econômicos no status atribuído à tecnologia no currículo escolar e das referências aos saberes disciplinares. Ilustra com uma comparação entre a química, que tem uma indústria química constituída por trás, e a física, que não tem uma indústria correspondente, embora ambas tenham aplicações em vários campos. Essa distinção apresentada pelo autor nos levou a entrevistar também os professores de química, para verificar se haveria diferentes concepções para tecnologia frente às ciências.

Essas referências teóricas nos levaram a considerar também a noção de Prática Sociais de Referência desenvolvida por Jean Louis Martinand, que parte da premissa de que as atividades escolares não têm um fim em si mesmas e que há necessidade de colocar em relação os objetivos e conteúdos pedagógicos. O que não se resume, todavia, em 'contextualizar os saberes, mas de considerar as práticas em todos os seus aspectos e compreender seus componentes de saberes, discursivos ou não, explícitos ou implícitos, individuais ou coletivos' (Martinand, 2003, p.4). Não se trata, portanto, de uma transposição didática estrita, mas de uma transposição geral entra práticas de referência e atividades escolares. Esperamos com essa pesquisa c ontribuir para uma reorientação nas escolhas didáticas, tanto de estratégias e metodologias, como de conteúdos, no ensino da física e da tecnologia.

## III. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTUNES, A. A. Nora. Física Escola Nova . Vol. 1 Mecânica e Termologia. Editora Moderna Ltda. 1969.

BLACKWOOD, Oswald H. et al. . Física na Escola Secundária . Tradução de José Leite Lopes e Jayme Tiomno. Brasília: MEC, 1962.

BRASIL, MEC, SENTEC. PCN+ Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais . Brasília: MEC; SENTEC, 2002.

CAILLOT, Michel. La Théorie de la Transposition Didactique Est-elle Transposable? In: RAISKY, Claude; CAILLOT, Michel (éds.). Au-delà des Didactiques, le Didactique: débats autour de concepts fédérateurs. De Boeck Université, 1996.

CHEVALLARD, Yves. La Transposición Didáctica: del saber sabio al saber enseñado . Argentina: Aique, 1991.

FOUREZ, Gérard. Crise no Ensino de Ciências? Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre, v. 8, n.2, 2003.

MARTINAND, Jean Louis. La Question de la Reference en Didactique du Curriculum. Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre, v. 8, n.2, 2003.

MÁXIMO, Antonio; ALVARENGA, Beatriz. Física: volume único . São Paulo: Scipione, 1997.

RAMALHO JÚNIOR, Francisco et al .. Os Fundamentos da Física . São Paulo: Ed. Moderna, 1979.

TRIVIÑOS, Augusto Nibaldo Silva. Introdução à Pesquisa em Ciências Sociais: a pesquisa qualitativa em educação . São Paulo: Atlas, 1987.