CIÊNCIA E ARTE, RAZÃO E IMAGINAÇÃO: UM PROJETO DE ENSINO DE FÍSICA MODERNA PARA ALUNOS DO ENSINO MÉDIO

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## CIÊNCIA E ARTE, RAZÃO E IMAGINAÇÃO: UM PROJETO DE ENSINO DE FÍSICA MODERNA PARA ALUNOS DO ENSINO MÉDIO

Silvia Helena Mariano de Carvalho [silhmc@if.usp.br] a João Zanetic [zanetic@if.usp.br] b

Universidade de São Paulo

A introdução da Física Moderna no ensino médio é de suma importância. Podemos destacar dentre os motivos mais convincentes aqueles que permitem que os alunos dialoguem com os fenômenos físicos que estão presentes tanto no funcionamento de aparelhos utilizados no cotidiano quanto no imaginário de nossos alunos.

Para explorar a física moderna na sala de aula adotamos a leitura de textos, por meio dos quais os alunos poderão construir imagens expostas em produções audiovisuais. Pensamos que a transformação das leituras em imagens possibilita ao aluno extrapolar os sentidos para construir os conceitos da Física Moderna já que estes não podem ser demonstrados de forma empírica, necessitando da imaginação e da abstração matemática para sua compreensão.

Os textos selecionados encontram-se nos originais escritos por cientistas e em livros destinados para o público infanto-juvenil. Os primeiros retratam os conceitos construídos pelos próprios autores (cientistas), o que permite um mergulho na História da Ciência. Utilizamos originais de Isaac Newton (1642-1727) 1, Thomas Young (1726-1829) e Huygens (1629-1695) . 2 3

Os textos mais populares abordam os conceitos de forma mais simples, mais acessível aos estudantes do ensino médio. Podemos destacar dentre estes, os seguintes livros: 'O incrível mundo da Física Moderna' ; 'Alice no país do quantum' ; 'As aventuras científicas de Sherlock 4 5 Holmes' 6 ; '20.000 léguas matemáticas' ; 'O Tio Alberto e o Mundo dos Quanta' ; 'Os Buracos 7 8 Negros e o Tio Alberto' ; 'O tempo e o Espaço do Tio Alberto' 9 10 .

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, Russel. Os buracos negros e o tio Alberto. Portugual: Ediçoes 70, 1999.

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\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, Russel. O temo e o espaço do tio Alberto. Portugual: Ediçoes 70, 1992

Pela produção da imagem, visível, perceptível, palpável, é que enfatizamos a criação dos dispositivos audiovisuais. O uso de imagens (Silva e Almeida, 2001), tais como filmes, fotografias, transparências, figuras, proporciona ao aluno extrapolar atividades comuns da sala de aula, visualizar coisas que somente podem ser vivenciadas através destes dispositivos, ou que ficam mais perceptíveis por meio deles.

A imagem em movimento leva o homem a ver uma outra dimensão do real através do imaginário e é isso que nos interessa já que não podemos demonstrar empiricamente aos alunos o que é viajar à velocidade da luz nem mostrar o que acontece no interior de um átomo, no entanto, nossa vida, hoje em dia, é permeada por instrumentos que só foram desenvolvidos através destes conhecimentos, como o computador, o controle-remoto, o aparelho de CD, o laser, a tomografia computadorizada, dentre tantos outros. Pensar a vida hoje sem esses aparatos é difícil, daí uma forte razão da importância de conhecermos esses 'novos' ramo da Física, que já têm cerca de 100 anos.

Investigamos o estabelecimento de uma situação dialógica entre o saber científico e o saber pedagógico, entre a ciência e a arte de maneira que a educação científica que se processa não fique limitada ao objeto do conhecimento, conforme nos ensina a pedagogia de Paulo Freire que defende a educação não como a ' extensão dos conhecimentos técnicos ', nem a ' perpetuação dos valores de uma cultura dada ' e nem a ' transferência do saber ', mas que esta se estenda ao ' sujeito cognoscente ' de forma co-participativa (Freire, 1977).

Esse diálogo chamado de humanismo científico por Paulo Freire e que se estende à relação ciência e arte encontra eco no pensamento diurno e noturno de Gaston Bachelard onde razão e imaginação se complementam. O educador Paulo Freire e o filósofo Bachelard podem ser lidos também através de um diálogo em que ora se complementam, ora se identificam.

- O filósofo sugere que sem a imaginação criadora não há como chegar ao surracionalismo, pois por ser esta imaginária e deformadora, possui o poder de sobrepujar as imagens primeiras e a realidade que constituem os obstáculos epistemológicos. Incessantemente a imaginação imagina e se enriquece com novas imagens. É essa riqueza do ser imaginado que gostaríamos de explorar. (Bachelard, 1993, p. 19 )

Demos início ao projeto exibindo o fi l m e ' O Jovem Einstein ', pois sabemos que a realização deste está diretamente relacionada a conteúdos abordados pela Física, mais especificamente à Óptica - luz, cores, lentes, espelhos - além de ser este um filme que traduz em imagens conceitos da Física Moderna, o que pretendemos que os alunos façam.

A seqüência de atividades, conforme o quadro abaixo, foi desenvolvida em duas classes do segundo (2 ) ano do ensino médio, que possuem uma carga-horária de três (3) aulas semanais de o Física. Cada aluno está construindo um portfólio das aulas onde está anotando tudo que acontece durante as mesmas, suas dúvidas, suas opiniões e questões que gostariam de fazer, de forma que possamos retornar às mesmas esclarecendo os pontos que ficaram nebulosos e analisar quais aspectos da produção científica poderão ser 'lidos' pelos alunos; como percebem a relação ciência e arte; como compreendem a natureza da luz; como entendem o progresso científico, etc.

Alguns exemplares desses portfólios serão mostrados durante a apresentação deste trabalho.

Foram solicitadas biografias dos cientistas conforme o fenômeno estudado. Por exemplo, no estudo da reflexão pesquisaram a vida de Karl F. Gauss (1777 - 1855), na refração a de Willebrord Snell (1591 - 1626) e René Descartes (1596 - 1650), na interferência pesquisaram Thomas Young (1773 - 1829) e assim por diante.

No momento estamos trabalhando a Física Quântica na forma conceitual-matemática e, após, trabalharemos a Relatividade Especial de Einstein. Pretendemos dividir as classes em duas equipes, cada uma responsável por um destes assuntos, para a leitura dos textos e produção dos audios-visuais. Dentro das equipes haverá, logicamente, uma divisão de tarefas, alguém faz o roteiro, outro faz o story-board, outro filma, um se incumbe da sonoplastia, etc.

A apresentação será feita num evento onde os participantes ganharão prêmios, numa espécie de 'Oscar' para o melhor trabalho. Esse momento deve ocorrer no final do corrente ano.

## CONCLUSÃO PRELIMINAR

Pretendemos analisar nos trabalhos criados pelos alunos a maneira como estes se apropriam dos conteúdos abordados pela Física Quântica e pela Relatividade Especial de Einstein. Será que atingem o surracionalismo bachelardiano? Como se comportam ou atuam como os sujeitos cognoscentes de Paulo Freire?

Até o presente momento, através dos port-fólios, pudemos concluir que os alunos têm forte impressão de que a ciência é construída a partir dos experimentos, que os conceitos vão sendo substituídos ao longo do tempo e que uma teoria prevalece sobre outra muito pela influência de quem a propôs. Tiveram um pouco de dificuldade na leitura dos originais e na compreensão da abordagem matemática da Física Quântica, foi comentário geral que se pudessem ver os fenômenos abordados compreenderiam melhor os conceitos.

Notamos que a proposta de Paulo Freire quando tardiamente aplicada no ensino traz prejuízos ao aprendizado dos alunos, pois estes acostumam-se a receber o conteúdo de forma sintetizada (somente é útil o formalismo que 'cai' no vestibular) ficando desprovidos do espírito participativo, crítico e questionador, características que gostaríamos de desenvolver nos alunos juntamente com a imaginação criadora, que eles mesmos, em algum momento, disseram ser importante, tanto do ponto de vista da arte como da ciência, tal como afirma Bachelard.

É também este filósofo que explica a dificuldade que os alunos têm para compreender os novos conceitos, a física clássica constituí-se num verdadeiro 'obstáculo epistemológico' ao aprendizado da nova física, as velhas imagens se constituem em barreiras por isso os alunos disseram que gostariam de ver ou vivenciar os fenômenos abordados pela Física Quântica.

Mas como fazer isso? É o que estamos procurando responder.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BACHELARD, Gaston. A poética do espaço . Tradução de Antonio de Pádua Danesi e revisão de Rosemary C. Abílio. São Paulo: Martins Fontes, 1993. (Coleção tópicos).

FREIRE, Paulo. Extensão ou comunicação ? Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1977.

SILVA, Henrique C.; ALMEIDA, Maria José P. M. Contribuições da Análise de Discurso para a Compreensão do Funcionamento de Imagens em Aulas de Física. In.: III ENPECENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 07 a 10 de Novembro de 2001, Atibaia - SP.