O CICLO DA APRENDIZAGEM KELLYANA E O MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME: DE ARISTÓTELES PARA GALILEU

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## O CICLO DA APRENDIZAGEM KELLYANA E O MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME: DE ARISTÓTELES PARA GALILEU

Laurentino Gonçalves da Rocha [laurentin0@yahoo.com.br] Alexandro C.Tenório [tenorio@ufrpe.br] Heloisa F.B. Nóbrega Bastos [hfbnb@uol.com.br]

Programa de Pós-Graduação em Ensino das Ciências - Universidade Federal Rural de Pernambuco

## RESUMO

Trata o presente artigo da mudança, na estrutura cognitiva dos alunos do 1º ano do ensino médio de uma escola pública do Recife-PE, da concepção de movimento retilíneo uniforme (MRU) de pensamento aristotélico para o galiláico. Observa-se a dificuldade dos alunos em compreender a existência de movimento sem a ação de uma força motora, uma concepção aristotélica. Neste artigo através de atividades pedagógicas fundamentadas no Ci clo da Experiência Kellyana (CEK), que faz parte da Teoria dos Construtos Pessoais (TCP), proposta por George Kelly (1955), pretendemos argumentar se o CEK é adequado para a desejada mudança cognitiva do pensamento aristotélico para o de Galileu.

## INTRODUÇÃO

Na sala de aula, observa-se que os alunos consideram como Aristóteles (382-322 a.C), que para um corpo estar em movimento deve sempre agir uma força (MORAES, 2000). No meio científico, essa concepção perdurou até o século XVII, quando Galileu Galilei (1564-1642), criador do método experimental, em suas experiências, verificou a existência do MRU sem a ação de força (NUSSENZVEIG, 1981). A mudança, na estrutura cognitiva dos alunos, para passar da concepção aristotélica para a galileana é difícil e complexa, porém necessária, pelos seguintes motivos: a) para que saibam que o conhecimento físico se processa num contexto histórico-evolutivo de paradigmas e rupturas; b) para compreenderem conhecimentos físicos mais atuais, como a Mecânica Quântica e a Relativística; c) para se inserirem nos mundos do trabalho, tecnológico e sócio-cultural. Para o professor, também é importante para desenvolver metodologias que facilitem a aprendizagem dos alunos sobre esse tema. Apresentamos aqui os recentes resultados de uma pesquisa, realizada com alunos do 1º ano do ensino médio de uma escola pública do Recife-PE, que participaram de atividades fundamentadas no CEK de George Kelly (1955), que visa responder à pergunta: Como promover, entre os alunos, a mudança do pensamento aristotélico para o de Galileu?

## TEORIA DOS CONSTRUTOS PESSOAIS (TCP)

A TCP considera as pessoas como construtoras do seu conhecimento, processo denominado Alternativismo Construtivo (BASTOS, 1992). Segundo Kelly, ' as pessoas compreendem a si mesmas, seus arredores e antecipam eventualidades futuras, construindo modelos tentativos e avaliando-os em relação a critérios pessoais, quanto à predição com sucesso e controle de eventos baseados nestes modelos ' (POPE, 1985, p. 4, ênfase original). As pessoas agem semelhantemente aos cientistas, desenvolvendo teorias pessoais para compreender e antecipar eventos. Teorias vistas como hipóteses abertas à reconstrução, que ocorre quando a pessoa passa por uma experiência, um

ciclo, contendo cinco fases: antecipação, investimento, encontro, confirmação ou desconfirmação e revisão construtiva (KELLY, 1970). Assim, a aprendizagem, segundo a TCP, é resultado das tentativas da pessoa de lidar com suas experiências. Desse modo, o conhecimento é relativo, é construído pessoalmente, de acordo com as experiências, e também é possível mudá-lo por sucessiva experimentação. Além disso, a pessoa é quem toma as decisões, principal responsável por suas idéias e pela mudança nas mesmas (BASTOS,1992). Um aspecto importante é que as hipóteses desenvolvidas, chamadas de construtos, bipolares ou dicotômicos, servem de base para decidir se dois eventos são similares ou não (BASTOS,1992).

## Concepção aristotélica do movimento versus a galiláica

Acerca do movimento, Aristóteles concluiu que ele só é possível quando, necessariamente, associado a uma força (PEDUZZI, 1996). Para Aristóteles, todo movimento é uma mudança e como tal, não pode ocorrer sem a ação de uma força motora. Dessa maneira, distinguiu dois tipos de movimentos: o 'natural', resultante da tendência dos elementos que compõem um corpo de atingir seu lugar natural e o 'violento', resultante da ação de forças externas. No século XVII, Galileu, em sua obra 'Duas Novas Ciências' , escreveu que ' qualquer velocidade, uma vez imprimida a um corpo em movimento, será rigidamente mantida enquanto estiverem removidas as causas externas de aceleração ou retardamento, condição essa que só é encontrada nos planos horizontais; seguese daí que o movimento em um plano horizontal é perpétuo ' (GALILEI, 1998). Galileu concluiu que, sendo possível eliminar completamente o atrito, o corpo se movimentaria indefinidamente sem a ação de uma força, em MRU. Exemplos de tal fato são viagens espaciais, hovercraft 1 e numa situação quase ideal, a patinação no gelo. As visões de Aristóteles e de Galileu, apesar de complexas na suas estruturas fundamentais, se relacionam à TCP, desde que associemos à concepção do aluno de MRU apenas com a aplicação de uma força externa e sem a necessidade desta última aos pólos do construto 'sem a ação ou não da força'.

## PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Esse trabalho pretende então, através da aplicação de uma avaliação de 8 questões abertas, com respostas justificadas, identificar em qual pólo os alunos estão posicionados, determinar assim se os alunos possuíam uma concepção aristotélica ou galilaica do movimento, detectar os pontos em que eles apresentam dificuldades e fornecer subsídios para planejar atividades pedagógicas, baseadas no ciclo da experiência de Kelly, que permitam promover a mudança desejada e que constituam uma experiência para os alunos, considerada por Kelly como a própria aprendizagem.

## ANÁLISE DO QUESTIONÁRIO

O questionário aplicado aos 20 alunos envolvia perguntas contextualizadas referentes à proposta para mudança de concepção que nos permitiu fazer algumas análises. Que a concepção predominante é a aristotélica, conforme se depreende das respostas. Exemplificando, na 6ª questão, a pergunta era: um caderno encontra-se sobre uma mesa plana e horizontal e com a ponta do dedo indicador empurramos o caderno, soltando-o depois de uma certa distância. O que acontece com o caderno, justifique a resposta? Como exemplo de respostas tivemos ' o caderno pára; porque estamos com a força do dedo, então quando tirarem o dedo o caderno pára ', ' por que em tudo que

a pessoa pára de empurrar, o caderno pára de correr '. Essas respostas foram enquadradas no pólo aristotélico. Outra pergunta dizia: Você põe um livro em movimento empurrando-o sobre uma mesa plana e nivelada. O livro percorre uma certa distância e pára. Aí faz-se um polimento acurado e empurra-o novamente com a mesma força. O livro percorre uma distância maior e pára. São feitas várias tentativas e mais polimentos, e as distâncias vão aumentando cada vez mais. Suponhamos o tampo da mesa perfeitamente liso, sem atrito e de tamanho infinito. Dentro deste contexto, empurramos o livro. O que acontecerá com o mesmo? Como algumas respostas, tivemos que: ' o livro irá parar por falta de velocidade ', enquadrada também no pólo aristotélico. Outra diz: o livro irá se movimentar infinitamente porque a mesa está lisa ', resposta enquadrada como de pólo galilaico. A análise das respostas nos permitiu planejar atividades, tais como, experimento com secador de cabelo (VALADARES, 2000) e um encenação dialógica sobre o MRU (CHIQUETTO, 1996) o que nos permte sugerir atividaes pedagógicas baseadas no CEK, descritas a seguir, e que por certo nos levarão a responder a interrogação do presente trabalho. Uma análise mais detalhada e profunda, juntamente com os resultados da intervenção didática realizada com os alunos bem como a evolução destes serão apresentados num trabalho futuro.

## A aula através do Ciclo da Experiência Kellyana (CEK)

Segundo a Teoria dos Construtos Pessoais, a aprendizagem se desenvolve dentro de um ciclo com cinco momentos, formando o CEK: ' antecipação do acontecimento, investimento no resultado, encontro com o acontecimento, confirmação ou refutação da hipótese e revisão construtiva ' (CLONINGER, 1999, p.427). Sendo a Antecipação do Acontecimento é o momento de pensar e antecipar dos alunos, é a arrumação dos conhecimentos em suas cabeças. As atividades poderiam começar com um convite: participar de uma aula com o tema "concepções sobre MRU de Aristóteles e de Galileu". Começariam a se questionar sobre seus conhecimentos. Por exemplo: quem é Aristóteles? E Galileu? O professor faria os alunos refletirem sobre os eventos futuros, de modo a compreender o momento do Encontro . Fariam um 'balanço cognitivo', levantariam os conhecimentos que tem e iriam buscar o que não sabem. Essa procura é o Investimento no Resultado , que visa se fundamentarem para o próximo momento, o Encontro com o Acontecimento . Para esse Investimento , propomos a pesquisa na Internet, em bibliotecas, na comunidade, no trabalho, nas conversas com professores, colegas e outras pessoas. O Encontro com o Acontecimento é o evento para o qual se prepararam, é a aula em si. Atividades pedagógicas seriam desenvolvidas que provoquem um choque de idéias entre os conhecimentos científicos com aqueles que trazem, como o experimento com secador de cabelo. Refletiriam sobre suas concepções, as compariam e as revisariam, se for o caso. Concomitantemente ou após o Encontro, acontece a Confirmação ou Refutação da Hipótese . Caracterizado por uma tomada de decisão e suas consequências sobre a aceitação ou não dos resultados obtidos durante o encontro. Assim refletem, comparam e revisam ou não as suas predições. Tal momento ocorre quando das colocações: Professor, pode repetir, por favor? Professor, não foi isso o que eu pensei. O que é isso professor? Desse modo, os alunos confirmam ou refutam as diversas hipóteses relativas ao evento estudado. Na Revisão Construtiva do Sistema de Construtos ocorre o momento em que os alunos sedimentam seus conhecimentos. Atividades pedagógicas que levem os alunos a refletirem, compararem suas idéias e reverem suas concepções. Por exemplo, vídeos que tratem da relação entre a inércia e a segurança no cotidiano ou encenação dialógica sobre o tema que possam provocar o estabelecimento de novas hipóteses. Essas atividades permitiriam aos alunos responderem às perguntas introspectivas: Será que é isso mesmo? Realmente, é ou não é o conceito certo? Ao final da aula, os alunos fariam redações, relatórios, painéis, exposição referentes ao tema da questão, para uma posterior análise.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Neste trabalho apresentamos a problemática da mudança, na estrutura cognitiva dos alunos do 1º ano do ensino médio de uma escola da rede pública, da concepção do movimento de Aristóteles para o Galileu e sua relação com a Teoria do Construtos Pessoais de G. Kelly. Argumentamos que as hipóteses dos alunos acerca do movimento, segundo a TCP podem ser consideradas um construto: "com ou sem força", cujo polos dicotômicos são a necessidade ou não de uma força para a existência do movimento. Argumento este que ganha força através da análise do questionário aplicado aos estudantes. Focalizadas na existência de forças externas aos corpos em movimento, as respostas permitem concluir que os alunos em sua maioria se encontram no polo aristotélico "com força" e sugerir o CEK como um método apropriado para provocar a mudança cognitiva do construto bipolar "com ou sem força", sendo aplicável também em qualquer disciplina, como Química, Biologia e outras, se identificados os construtos bipoloares básicos dos alunos.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BASTOS, Heloisa F. B. N. . Changing teachers'pratice: towards a constructivist methodology of physics teaching. Tese de doutorado. University of Surrey, Inglaterra, 1992.

CHIQUETTO, Marcos José. Aprendendo física, 2º grau: livro do professor / Marcos José Chiquetto, Bárbara Valentim, Estéfano Pagliari. - São Paulo: Scipione, 1996.

CLONINGER, Susan C. Teorias da personalidade. Tradução Claudia Berliner. São Paulo: Martins Fontes, 1999.

GALILEI, G. Duas novas ciências. Tradução de Letizio Mariconda e Pablo R. Mariconda. 2. ed. Rio de Janeiro: Museu de Astronomia e Ciências Afins; São Paulo: Nova Stella Editorial, 1998.

KELLY, G. A. The psychology of personal constructs. vols. 1 e 2. New York: Norton, 1955.

KELLY, G. A. A brief introduction to personal construct theory. In BANNISTER, D. (ed.) Perspectives in personal construct theory. London: Academic Press, pp. 1-29, 1970.

MORAES, Arthur M. e MORAES, Itamar J. A a valiação conceitual de força e movimento. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol 22, nº 2, junho, 2000.

NUSSENZVEIG, Herch Moisés, 1933- Curso de física básica / Herch Moisés Nussenzveig.- São Paulo: Edgar Blücher, 1981.

PARANÁ, Djalma N. da S. Física. volume único. série ensino médio. São Paulo: Ática, 2000.

PEDUZZI, Luiz O.Q. Física aristotélica: por que não considerá-la no ensino da Mecânica/ Luiz O.Q. Peduzzi. Caderno Catarinense de Ensino de Física. Vol. 13, nº 1, abril, 1996.

POPE, M. Constructivist goggles: implications for process in teaching and learning. Paper apresentado na BERA Conference, Sheffield, UK, Agosto, 1985.

VALADARES, Eduardo de Campos. Física mais que divertida: inventos eletrizantes baseados em materiais reciclados e de baixo c usto / Eduardo de Campos Valadares. - Belo Horizonte: Ed. UFMG, 2000.