A COMPREENSÃO DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO EM RELAÇÃO AOS ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA

## A COMPREENSÃO DOS ALUNOS DO ENSINO MÉDIO EM RELAÇÃO AOS ASPECTOS DA NATUREZA DA CIÊNCIA

Luciano Fernandes Silva - UNESP-Araraquara e E.E.Léa de Freitas Monteiro Carlos Henrique Bocanegra - E.E.Léa de Freitas Monteiro Josely Kobal de Oliveira - UNESP-Araraquara

Resumo: De maneira geral, os conteúdos de Ciências Naturais e, em específico, os de Física, são trabalhados em sala de aula somente a partir de seus aspectos mais conceituais. Entretanto, as práticas educativas voltadas exclusivamente a esses aspectos dificultam o estabelecimento, pelos alunos, de conexões entre os temas científicos e outros, como por exemplo, ao ambientais, históricos, sociais, econômicos e políticos. Essas práticas chegam mesmo a descaracterizar a atividade científica de seus aspectos humanos. Além disso, muitos aspectos da Ciência Moderna estão baseados em uma série de 'idealizações' e 'simplificações' de uma realidade complexa. A geometrização do espaço, a idealização dos movimentos, a concepção de um mundo mecânico e determinado, vai muito além do senso comum. Daí a necessidade, em algum momento do processo de ensino e aprendizagem, de abordar aspectos filosóficos e históricos da Ciência Moderna.

Nesse trabalho procuramos analisar a compreensão dos alunos do Ensino Médio em relação aos aspectos da natureza da Ciência. Nesse sentido, desenvolvemos uma intervenção planejada a partir de um trabalho interdisciplinar com as disciplinas Física e Química.

Durante o trabalho percebemos que os alunos do Ensino Médio estranhavam o fato de professores de F ísica e de Química abordarem aspectos históricos e filosóficos da Ciência Moderna. Entretanto, com o passar das aulas, notamos que eles passaram a assimilar melhor os conceitos básicos da Física e da Química a partir da compreensão de aspectos básicos da n atureza da Ciência, tais como: modelo, comprovação empírica, hipótese, comunidade científica e história das idéias científicas.

Palavras Chaves: Ensino de Física, Natureza da Ciência, Ensino Médio

## 1 - INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA

Enquanto produto da cultura humana, o conhecimento científico deve ser difundido e compreendido e uma das possibilidades da difusão deste saber é, sem dúvida, através da educação formal. Cabe à educação a formação do cidadão crítico e autônomo, capaz de compreender o mundo em que vive e apto a escolher os seus próprios caminhos, ora adaptando-se, ora transformando a realidade. Além disso, o entendimento e a compreensão do fato de que o conhecimento sistematizado pelas Ciências Naturais influenciou significativamente os rumos da história humana, leva-nos ao entendimento de que a compreensão d a atividade científica, através do processo educativo, é indispensável para ações conscientes dos indivíduos na transformação da sociedade em que vivem. Transformação, no sentido de um trabalho realizado por indivíduos criativos e conscientes do seu contexto, que almejam e lutam por uma sociedade mais justa e ética.

Entretanto, temos observado que, de maneira geral, os diversos conteúdos curriculares das Ciências Naturais selecionados pelos professores e manuais de ensino, e a forma que são trabalhados em sala de aula, não oferecem aos alunos instrumentos para que associem os conhecimentos sistematizados com os debates técnicos e acadêmicos. Estes, muitas vezes, só podem ser compreendidos dentro de um contexto amplo, no qual estejam presentes alguns aspectos sociais, ambientais, econômicos, éticos, estéticos e políticos.

O ensino de Ciências Naturais, particularmente o de Física, tem se pautado pela utilização excessiva do recurso à memorização de muitos conceitos e tem levado a Ciência a ser ensinada como se fosse uma coleção de fatos, uma descrição de fenômenos e enunciados de teorias a decorar. Os alunos não discutem, na maioria das vezes, as causas dos fenômenos e os mecanismos dos processos que estão estudando. (Bastos, 1998, Megid Neto e Pacheco, 1998, Silva e Saad, 1998)

Em relação aos manuais de ensino de Física, em particular, Monteiro e Medeiros (1998) apontam para a tendência reducionista e, ao mesmo tempo, distorcida na apresentação dos diversos conteúdos da Física clássica e moderna. Uma vez que os manuais didáticos têm, de maneira geral, definido o conteúdo e os procedimentos de trabalho do professor, é muito possível que a maioria dos docentes não estejam incorporando outros elementos na prática educativa, além daqueles sugeridos pelo livro didático.

Práticas educativas direcionadas exclusivamente aos aspectos conceituais ou à linguagem matemática para expressar determinado conceito dificultam o estabelecimento de conexões entre os temas científicos e outros, como por exemplo, os ambientais, históricos, sociais, econômicos e políticos. Estas práticas chegam mesmo a descaracterizar a atividade científica de seus aspectos humanos. Além disso, muitos aspectos da Ciência Moderna estão baseados em uma série de 'idealizações' e 'simplificações' de uma realidade complexa. A geometrização do espaço, a idealização dos movimentos, a concepção de um mundo mecânico e determinado, vai muito além do senso comum. Daí a necessidade, em algum momento do processo de ensino e aprendizagem, de abordar aspectos filosóficos e históricos da Ciência Moderna.

Para Matthews (1994) e Carvalho (1998), a exploração nas aulas de Ciências naturais de aspectos sociais, ambientais, econômicos ou políticos relacionados aos produtos e processos do conhecimento científico contribui para auxiliar os alunos a compreenderem conteúdos que vêm sendo, muitas vezes, transmitidos de modo 'frio' e abstrato.

A partir dessas considerações, ponderamos ser interessante analisar as possibilidades e os limites em se incorporar as diferentes dimensões da natureza da Ciência em aulas direcionadas para alunos de um curso noturno do Ensino Médio. Daí a questão por nós colocada: Qual a compreensão dos alunos de um curso noturno do Ensino Médio em relação aos aspectos da natureza da Ciência abordados em aulas de Física e Química?

## 2 - OBJETIVO

Tendo em vista a questão levantada anteriormente, nosso objetivo nesse trabalho é relatar a compreensão dos alunos de um curso noturno do Ensino Médio em relação aos aspectos da natureza da Ciência abordados em aulas de Física e Química.

## 3 - PROCEDIMENTOS DE PESQUISA

O trabalho teve início no primeiro semestre de 2004 com alunos de três turmas do segundo ano do Ensino Médio Noturno de uma escola pública do município paulista de Araraquara. Nossa equipe foi constituída por um professor efetivo de Física, um professor efetivo de Química e uma professora de Prática de Ensino de Química da UNESP Araraquara. Cada uma das turmas do segundo ano do Ensino Médio era constituída, em média, por trinta alunos.

A professora da UNESP atuou principalmente na orientação e concepção do nosso plano de trabalho/intervenção. Nesse trabalho, em específico, realizamos uma intervenção planejada, baseada nas proposições de Dicker (1990), ou seja, planejamento, ação, coleta e análise dos dados.

Nesse trabalho definimos dois objetivos bem claros e interdependentes: um de melhoria do nosso trabalho cotidiano e outro de procurar compreender uma questão de pano de fundo que estava diretamente relacionada com a produção de conhecimento na área de Ensino de Ciências Naturais.

Constituíram-se como documentos para coleta de dados nesse trabalho todos os trabalhos escritos pelos alunos, além dos diálogos entre e com os alunos e nossos cadernos de campo.

Os alunos que foram objetos desse estudo são constituídos, em sua maioria, por jovens trabalhadores, ou seja, pessoas que desenvolvem uma atividade remunerada durante a maior parte do dia. Esses alunos assistem a quatro aulas por noite, de segunda à sexta-feira, de cinqüenta minutos cada. No segundo ano do Ensino Médio, em específico, eles assistem a uma aula por semana de Física e outra de Química.

A nossa escolha pelos alunos do Ensino M édio Noturno também se pautou pelo fato de que eles carecem de uma maior atenção, tanto dos professores, quanto dos nossos dirigentes t écnicos e políticos. Além disso, temos percebido que são altas as taxas de desinteresse dos alunos do Ensino

Médio Noturno em relação ao padrão tradicional de ensino, ou seja, aulas expositivas acompanhadas da resolução de exercícios que enfatizam unicamente os aspectos conceituais da Física e da Química direcionadas exclusivamente à linguagem matemática.

A primeira parte desse trabalhou consistiu em discutir com nossos alunos aspectos que caracterizassem 'O que é a Ciência', ou seja, aspectos históricos do surgimento da Ciência e as principais características da atividade científica -hipótese, raciocínio lógico, dados empíricos, quantificação dos dados, previsibilidade, comunidade científica e refutação.

- O professor de Física desenvolveu os aspectos da natureza da Ciência a partir do trabalho com o tema 'O Universo Mecanicista de Isaac Newton' enquanto o professor de Química trabalhou a partir do tema 'A constituição da Matéria e as Ligações Químicas'.

## 4 - RESULTADOS DO TRABALHO

Durante as primeiras discussões que efetuamos em sala de aula notamos que os alunos estranhavam o fato dos professores de Física e Química, em suas respectivas aulas, abordarem aspectos históricos e filosóficos da atividade científica. Entretanto, também percebemos que muitos alunos tornaram-se mais participativos, sobretudo na tentativa de relacionar algum fato histórico com o avanço técnico humano como, por exemplo, a visualização dos astros e a criação de instrumentos de medida de tempo.

Em nossas primeiras aulas, procuramos esclarecer a distinção entre a atividade científica e outras como, por exemplo, a de senso comum. Nessa aula, o professor de Física apresentou argumentos e fatos históricos para justificar a necessidade de dados empíricos para a comprovação de hipóteses e modelos científicos. Porém, percebemos que alguns alunos expressavam uma certa confusão entre Ciência e pseudociência. Um exemplo bem interessante ocorreu quando alguns alunos disseram acreditar na existência de seres alienígenas que visitam a Terra com uma certa freqüência. Muitas dessas crenças são, sem dúvida, reforçadas pelos meios de comunicação em massa, que divulgam e exploram esses fatos como se fizessem parte do contexto científico. Segundo Sagan (1997) a informação verdadeiramente científica muitas vezes se perde por v ários filtros antes de chegar até a população. Nesse sentido, é preciso que as p essoas aprendam a distinguir a Ci ência verdadeira da imitação barata. Ainda segundo o autor:

'A ciência desperta um sentimento sublime de admiração. Mas a pseudociência também produz esse efeito. As divulgações escassas e malfeitas da ciência abandonam nichos ecológicos que a pseudociência preenche com rapidez.'(Sagan, 1997 - pág. 20)

Nessa aula, em especial, também percebemos o quanto o trabalho com os aspectos fil osóficos e históricos da atividade científica favorece a discussão de valores em sala de aula. Algumas crenças dos nossos alunos são, sem dúvida, colocadas em confronto com as idéias desenvolvidas pela atividade científica e certamente algumas delas são mais questionáveis como, por exemplo, a crença no poder dos astros em influenciar decisivamente a vida cotidiana de uma pessoa ou a visita freqüente de alienígenas à Terra. Porém, nossa intenção não era a de afirmar que a Ciência deveria oferecer uma resposta única e definitiva a respeito da interpretação do mundo, sendo o mais razoável, para n ós, argumentar que a Ciência oferece condições para que as pessoas possam ter uma razoável confiança nela, sem contudo dogmatizá-la.

Essa discussão sobre a validação das hipóteses e das teorias mediante comprovação empírica possibilitou que nas aulas posteriores explorássemos a idéia de modelos científicos, ou seja, a provisoriedade das formas como a Ciência interpreta a natureza. Nessa parte do trabalho verificamos que muitos alunos não entendiam que o modelo atômico utilizado na F ísica era também o modelo atômico utilizado na Química. Percebemos que os alunos distinguem o 'átomo da F ísica', do 'átomo da Química' ou do 'átomo da Biologia'. Na seqüência do trabalho, o professor de Química apresentou e discutiu com os alunos alguns dos principais modelos atômicos construídos durante a história. Nessa aula, o professor de Química procurou esclarecer que, muitas vezes, o mesmo modelo científico é utilizado pelas diferentes disciplinas e que esses são socialmente e historicamente determinados.

Por sua vez, o professor de F ísica, apresentou a discussão de modelos científicos a partir dos diferentes modelos de Universo construídos pelo homem ao longo da história. Nesse sentido, procuramos mostrar aos alunos que todo modelo possuí um certo grau de simplificação o que, certamente, está diretamente ligado com a dificuldade em se trabalhar com todas as variáveis de uma realidade complexa.

Percebemos que os alunos associaram melhor a idéia de modelos na Ciência a partir da discussão da necessidade de comprovação empírica na atividade científica. Além disso, a idéia de hipótese e de idealizações e simplificações possibilitou que os alunos assimilassem de modo mais contextualizado os aspectos conceituais da Física e da Química.

## 5 - CONSIDERAÇÕES FINAIS

Por sermos todos usuários do conhecimento científico, argumentamos que é necessário que conheçamos suas características, seus processos de descoberta, seus r esultados e suas contribuições. Muitas vezes o Ensino de Ciências fica restrito apenas a forma, sem levar em conta os importantes aspectos qualitativos do fazer Ciência. Nesse sentido, admitimos a necessidade dos alunos do Ensino Médio compreenderem que a Ciência é muito mais do que uma coleção de expressões matemáticas e conceitos técnicos.

Percebemos, nesse trabalho, que a maioria dos alunos possuem um conhecimento generalista e superficial sobre aspectos da natureza da Ciência, o que, sem dúvida, limita a participação dessas pessoas em aulas de Física e de Química. A partir do desenvolvimento de atividades de ensino que abordem aspectos da natureza da Ciência verificamos um aumento sensível da compreensão dos alunos de aspectos conceituais da Física e da Química.

## 6 - BIBLIOGRAFIA

BASTOS, F. História da ciência e ensino de biologia: a pesquisa médica sobre a febre Amarela (1881-1903). 1998, 326 f. Tese (Doutorado em Educação) - Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.

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