UM ESTUDO EXPLORATORIO SOBRE AS CRENÇAS EPISTEMOLOGICAS DE INGRESSANTES DO ENSINO SUPERIOR

## UM ESTUDO EXPLORATÓRIO SOBRE AS CRENÇAS EPISTEMOLÓGICAS DE INGRESSANTES DO ENSINO SUPERIOR

Mariama Rebello de Souza Dias 1 , Terezinha Correa Lindino 2 e Débora Coimbra 1

1 Departamento de Física - - - Universidade Federal de São Carlos - - - SP ²Universidade Estadual do Oeste do Paraná - - - Toledo -PR

## RESUMO

Neste trabalho, verificamos que a comunidade de pesquisadores em Ensino de Física, atualmente, vem se dedicando à análise das atitudes dos estudantes, expectativas e concepções sobre a construção do conhecimento (sua epistemologia). Esta análise tem como finalidade a compreensão do porque os estudantes demonstram acreditar que o conhecimento físico resume-e-se a um conjunto desconexo de fatos expressáveis em fórmulas, absorvendo informações de autoridades. Neste sentido, procuramos ampliar as pesquisas nesta área aplicando um questionário estruturado de múltipla escolha, adaptado de Köhnlein e Peduzzi, a 135 ingressantes do ensino superior da Universidade Federal de São Carlos. Nossa amostra foi constituída por ingressantes majoritariamente dos cursos de Física e Engenharias Física, Química e de Computação, do ano de 2006. As opiniões apresentadas pelo grupo estudado entraram em conflito quando há a afirmação de que a necessidade de cristalização de um conhecimento deve ser perseguida tanto pela teoria quanto pela prática que o mesmo traduz.

A verdadeira ciência não deve contentar -se com idéias, que são justamente signos, mas deve buscar as coisas em sua verdade singular (Guilherme de Baskerville, em 1327, extraído de ECO, 1986, p. 362).

## 1. INTRUDUÇÃO

O modelo de racionalidade que presidia a ciência moderna constituiu-se a partir da revolução cientifica do século XVI e foi desenvolvido nos séculos seguintes, basicamente no domínio das ciências naturais . Esse modelo global e totalitário, segundo Sousa Santos (1988) , nega o caráter racional a todas as formas de de conhecimento que não se pautem pelos seus princípios epistemológicos e pelas suas regras metodológicas . Nessa mesma linha, Bacon (1999), entre outros, interpreta o avanço do conhecimento científico pela observação descomprometida, livre, sistemática e , tanto quanto possível , rigorosa dos fenômenos naturais , de modo a opor r a incerteza da razão entregue a si mesma à certeza da experiência ordenada . Mas, popor outro ladado, Descartes (1991) defende que a experiência não dispensa a teoria prévia, o pensamento dedutivo ou mesmo a especulação, impondo aos mesmos os não se isentarem, enquanto instância de confirmação última, à à observação dos fatos. Para este pensador, "[...] conhecer significa dividir e classificar, em tantas parcelas quanto for possível e requerido para depois determinar relações sistemáticas entre o que se separou " (DESCARTES, 1991, p. 17), estabelecendo um conceito de causalidade escolhido, não arbitrariamente, entre os sugeridos os por Aristóteles: a causa formal.

Na ciência moderna, a determinação da causa formal obtém-se pela eliminação do senso comum, constituindo um modelo de racionalidade hegemônica (SOUSA SANTOS, 1988) . Davies (1999) explicita que o público, inspirado no modelo de racionalidade citado, tem uma idéia equivocada de que ciência é um empreendimento impessoal e totalmente objetivo , supondo-se que a ciência seja restringida por regras consagradas e testes rigorosos; são os resultados que contam, não as pessoas que o produzem. A A melhor resposta ao problema da objetividade está, segundo Morin (1998), no fato de não se opor esta à subjetividade, considerando que o esforço de teorização e conceitualização da linguagem científica e de

validação das hipóteses construídas são o processos continuados de objetivação da subjetividade. Este esforço de objetivação, como processo e não como definição estática, tende a assumir r a forma, para alguns, do projeto de uma ciência da ciência . Segundo Bachelard (1978) , o sentido da evolução epistemológica é claro e constante, pois a evolução de um conhecimento particular caminha no sentido de uma coerência racional. O autor aponta que existe, no entanto, um progresso que é indiscutível: "[...] o progresso científico, consididerado como hierarquia de conhecimentos, no seu aspecto especificamente intelectual " (BACHELARD, 1978, p. 12, grifo nosso) .

Tal posição é claramente distinta da perspectiva epistemológica do conhecimento científico tradicional (cartesiano, positivo etc.), pois este último "[...] foi concebido durante muito tempo, e ainda o é freqüentemente, como tendo por missão dissipar a aparente complexidade dos fenômenos, com o intuito de revelar a ordem simples a que obedecem " (MOMORIN, 1998, p. 21).

Ao desenvolver r as hihipóteses para estabelecer o o paradigma de complexidade, neste contexto, Morin assinala a necessidade de uma conjugação entre noções complementares, concorrentes e antagônicas, estabelecendo como imprescindível , a necessidade de estruturarmos o conhecimento científico a partir de vários pontos de vista, de tal forma que ele comporte suas diferenças e contradições. Já para Bachelard, todas as filosofias do conhecimento científico se organizam a partir da filosofia do racionalismo aplicado, em função de as mesmas se afastarem do duplo diálogo real-racional. Em outras palavras, para maior segurança nas conclusões, toda experiência deve ser cocontrolada, adotando-o-se o o método duplo-ocego, o qual utiliza: um grupo de teste (o grupo que será efetivamente testado) e um grupo de controle (um grupo que não é testado, e serve apenas para comprovar que o teste é válido).

Deste modo, tanto o o positivismo quanto o empirismo caminharam para o realismo, no qual a ciência é a descrição da realidade. Igualmente, o o formalismo e o convencionalismo se aproximaram do idealismo, colocando o racionalismo aplicado eqüidistante tanto do último quanto do primeiro (LOPES, 1996). Por conseguinte , verificamos que a crise da racionalidade científica foi o resultado interativo de uma pluralidade de condições, de sociais a teóricas. Mais ainda, a a hipótese do determinismo mecanicista configurou-se como inviável , uma vez que a totalidade do real não se reduz à soma das partes em que o dividimos para observar e medir, mas introduz implicações devido à interferência estrutural do sujeito no objeto observado (SOUSA SANTOS, 1988).

Essas leis, nas teorias contemporâneas, têm um caráter probabilístico, aproximativo e provisório, bem expresso no princípio da falsificabilidade de Popper (SILVEIRA, 1996), pois, o declínio da hegemonia da legalidade é concomitante ao declínio da hegemonia da causalidade, incidindo na reflexão crítica de suas dificuldades ontológica1 a1 e metodológica2 a2 (SOUSA SANTOS, 1988). Já nas teorias da física contemporânea, há uma introdução de conceitos de historicidade e de processo, de liberdade, de autodeterminação o e até de consciência interdependentes na matéria , conforme os pressupostos de David Bohm sobre a teoria da ordem implicada (ANGOTTI, 2002).

A reivindicação da implantação de uma educação científica voltada ao exercício da cidadania, por meio de uma compreensão crítica da natureza da ciência e da construção do conhecimento científico, orientada nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (BRASIL, 1999), nos remete ao ao estudo das crenças epistemológicas e de sua influência na escolha de estratégias de aprendizagem pelo estudante (MAY e ETKINA, 2002). Köhnlein e

Peduzzi apontam que , embora a reflexão filosófica seja imprescindível no ensino de Ciências, a mesma "[...] não se faz presente nos livros didáticos, em sala de aula, na bagagem cultural dos professores e nos currículos dos cursos de formação " (KÖHNLEIN e PEDUZZI, 2005, p. 37 , grifo nosso).

Recentemente, a comunidade de pesquisadores em Ensino de Física tem se dedicado à análise das atitudes dos estudantes, expectativas e concepções sobre a construção do conhecimento (sua epistemologia) . Habitualmente, estudantes demonstram acreditar que o conhecimento físico resume -se a um conjunto desconexo de fatos expressáveis em fórmulas, absorvendo informações de autoridades (HOFER e PINTRICH, 1997). O enfoque recente em epistemologia para o ensino de Ciências deve-se basicamente a duas idéias (LISING e ELBY, 2005): i) noções epistemológicas podem afetar a aprendizagem de ciências, oferecendo alternativas para práticas as inovadoras; ii) encorajando atitudes produtivas, representa uma saída instrucional para auxiliar o estudante a ultrapassar as fronteiras do curso em questão.

Schommer (1993) já havia abordado outras medidas epepistemológicas e saídas de aprendizagem, correlacionando o crenças epistemológicas sobre aproveitamento acadêmico e e compreensão de textos matemáticos (SCHOMMER et al., 1992). Nesta mesma linha, Songer e Linn (1991) utilizaram concepções epistemológicas de esestudantes de escola média integradas à compreensão de conceitos físicos e à formulação de perguntas e de hipóteses . Já no nível superior, May e Etkina (2002) elencaram ganhos conceituais associados às noções epistemológicas de estudantes universitários, inferidas de suas reflexões escritas e da avaliação de sua aprendizagem. E por último, mas não menos importante, Ryder e Leach (1999) ) analisaram como a aprendizagem é afetada pelas idéias dos estudantes sobre a natureza do conhecimento científico nos relatórios redigidos pelos mesmos durante o projeto investigativo. Millar e colaboradores (1999) observaram que as interpretações de estudantes de 9 a 14 anos aos desafios propostos variaram de acordo com suas percepções d dos objetivos da investigação científica. Taylor-Robertson (1984) encontrou diferenças nas estratégias cognitivas e nas expectativas em relação ao significado do trabalho em laboratório, utilizando entrevistas e gravação em vídeo . No Brasil, Köhnlein e Peduzzi (2005) propuseram um módulo didático implementando a discussão do processo de construção da ciência embasada na teoria da Relativividade Restrita e seus resultados apontam receptividade dos estudantes, assim como mudanças em relação à concepção empirista-a-indutivista.

Buscando fundamentar o repertório epistemológico dos professores, o Caderno Brasileiro do Ensino de Física publicou duas edições especiais, uma em 1996 e outra em 2002, nas quais são abordadas as perspectivas de diversos epistemólogos como Kuhn, Lakatos, Bunge, entre outros. A partir desta inspiração, neste trabalho, procuramos ampliar as pesquisas nesta área aplicando um questionário estruturado múltipla escolha, adaptado de Köhnlein e Peduzzi, a 135 ingressantes do ensino superior, nos cursos de FíFísica e Engenharias Física, a, Química e de Computação, da Universidade Federal de São Carlos. Ao Ao se fomentar o conceito de que quem concorda sinceramente com uma frase está alegando que ela é verdadeira , a constante necessidade de estudos s sobre epistemologia a se faz premente, em especial sobre as discussões apresentadas durante o processo de mudança conceitual e as condições nele operacionalizadas.

## 2. CARACTERIZAÇÃO DA AMOSTRA E RESULTADOS OBTIDOS

"Mas, então", ousei comentar, "estais ainda longe da solução..." "Estou pertíssimo", disse Guilherme, "mas não sei de qual." "Então não tendes uma única resposta para vossas perguntas?" "Adso, se a tivesse ensinaria teologia em Paris."

"Em Paris eles têm sempre a resposta verdadeira?" "Nunca", disse Guilherme, "mas são muito seguros de seus erros." "E vós", disse eu com impertinência infantil, "nunca cometeis erros?" "Freqüentemente", respondeu. " Mas ao invés de conceber um único erro imagino muitos, assim não me torno escravo de nenhum." (ECO, 1986, p. 351)

Nossa amostra é constituída por ingressantes majoritariamente dos cursos de Física e Engenharias Física, Química e de Computação, da Universidade Federal de São Carlos, do ano de 2006. A Figura 1 apresenta a distribuição dos mesmos por faixa etária e por procedência. A Figura 2 apresenta as razões alegadas para a opção de curso para o conjunto dos respondentes, enquanto na Figura 3 apresenta esses dados discriminados por curso de opção.

Figura 1. Distribuição dos indivíduos analisados por unidade federativa e por faixa etária, respectivamente .

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Figura 2: Razoes que os levaram à opção pela carreira.

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Engenharia Física

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Engenharia Química

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Figura 3: Razoes que os levaram à opção pela carreira por curso .

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Transcrevemos algumas respostas dos estudantes que explicitam a catalogação adotada:

- "Pela possibilidade de compreender melhor os mecanismos do universo."
- "Porque gosto de física e quero ter uma visão melhor de mundo, mas a questão é se vou encontrar o que procuro ou gostar de procurar por isso."

"Porque quero fazer alguma coisa importante da minha vida e acho ho a física um caminho amplo e com muitas áreas diferentes nas quais posso me dedicar."

"Por ela ser uma carreira que tenta desvendar o Universo e a Natureza em que vivemos, e também por se sentir bem realizado a divulgação da ciência para outras pessoas."

"Fenômenos ocorrem na nossa volta, mas é a física que estatiza todo o acontecimento em sua forma elementar."

- "Para compreender melhor as leis da física e como elas atuam no universo"
- "Porque entender como o mundo funciona é fascinante."

"Não escolhi es sa carreira pelo dinheiro que eu possa ganhar futuramente, ou pelo mercado de trabalho, mas sim porque simplesmente tive vontade de fazer."

Figura 4: Manifestações dos estudantes organizadas segundo a percepção de construção do conhecimento.

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Figura 5: Manifestações dos estudantes sobre a percepção de construção do conhecimento por curso.

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Nas Figuras 4 e 5 apresentamos as manifestações dos estudantes (em conjunto e por curso, respectivamente) organizadas segundo a percepção de que o conhecimento se constrói ou não pela experimentação. Para tanto, correlacionamos as respostas dadas especialmente às questões 5 e 9, corroboradas pelas respostas das questões 1, 2 e 4.

Nas Figuras 6 e 7 apresentamos as manifestações dos estudantes (em conjunto e por curso, respectivamente) organizadas segundo a delegação de importância à criatividade no processo de construção do conhecimento. Para tanto, correlacionamos as respostas dadas especialmente às questões 6, 7 e 10. Nas Figuras 8 e 9 apresentamos as manifestações dos estudantes (em conjunto e por curso, respectivamente) organizadas segundo a percepção de provisoriedade do conhecimento, correlacionando as respostas dadas especialmente às questões 3 e 8.

Figura 6: Manifestações dos estudantes organizadas segundo a delegação de importância dada à criatividade na construção do conhecimento .

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Figura 7: Manifestações dos estudantes organizadas segundo a delegação de importância dada à criatividade na construção do conhecimento por curso.

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Figura 8: 8: Manifestações dos estudantes organizadas segundo a concepção de que o conhecimento seja ou não provisório.

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Figura 9: 9: Manifestações dos estudantes organizadas segundo a concepção de que o conhecimento seja ou não provisório, por curso.

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Na seqüência, analisamos nossos resultados, esboçando conclusões preliminares.

## 3. DISCUSSÕES PRELIMINARES, CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS

"Experimenta formular uma hipótese, deve ter aprendido como se faz." "Se é assim, aprendi que devo formular pelo menos duas, uma em oposição à outra, e todas as duas inacreditáveis"(ECO, 1986, p. 507).

Os conceitos os apresentados pelos sujeitos nos proporcionam as seguintes verificações:

- 1. Quando tratada as teorias científicas obtidas advindas da experiência e/ou adquiridas por observação e experimentação, foi unânime a verificação de que apesar da experiência ser uma das formas de adquirir conhecimento, ela não é a única maneira para adquiri-lo. A população estudada não classificou a ciência

como construção de método científico específico e próprio de um determinado estudo, mas sim a classificou como parte integrante de um contexto em que a criação e inovação podem ser estabelecidas concomitantemente com o objeto de estudo. Este fato vem a ser confirmado com a firmação de que não um método específico de se coletar as informações, pois 25% dos indivíduouos ao discutir sobre as observações científicas serem sempre o ponto de partida para a elaboração das leis e princípios em ciência afirmaram que a certeza que ao se observar os fatos, os cientistas podem formular teorias através de provas concretas. Já os demais 75% se dividiram em opiniões que as observações, os questionamentos é que podem contribuir para a análise dos fatos (25%), ou as observações não são suficientes para a formulação de boas leis (25%), ou ainda, a imaginação, as teorias anteriores e a criatividade são primeiramente necessárias para depois serem realizadas as observações. O grupo procurou estabelecer a idéia de que nem tudo o que é provado é eterno e imutável - e o conhecimento é um desses casos, já que ele pode ser contestado e provado o contrário historicamente.

- 2. Temas como ser o conhecimento científico é provisório instigaram os sujeitos ao conflito e a discussão mais aprofundada sobre o assunto. A grande maioria defende que e como há a possibilidade de surgimento de uma lei ou um conhecimento que contrarie ou supere o anterior, a idéia de se abandonar antigos conhecimentos fornecem a segurança de que tal conhecimento é provisório. Contudo, a idéia de se abandonar imediatamente um conhecimento já adquirido foi considerado como um conflito a este grupo já que não foi tão perceptível ao grupo o fato que a investigação científica parte costumeiramente de conhecimentos teóricos para depois se fazer à comprovação experimental. MaMais ainda, devido ao fato que a produção de conhecimento deve seguir rigorosamente a seguinte seqüência: observação de fatos, elaboração de hipóteses, comprovação experimental das hipóteses, conclusão e estabelecimento de leis e teorias, o grupo se contradisse ao afirmar que este processo não deveria ser tão rigoroso assim, apesar de quase sempre partir desta seqüência.
- 3. E vão mais além quando confirmam que a criatividade, a intuição e a imaginação do pesquisador são obrigatoriamente dispensáveis para a elababoração de leis e princípios científicos. O grupo defendeu a idéia de que ao mesmo tempo em que o pensamento deva estar livre de qualquer coisa que não esteja relacionado à pesquisa, é necessário que a criatividade, a imaginação e a intuição estejam presentes no ideário do pesquisador no momento da elaboração de uma lei.
- A partir r desta afirmação, os indivíduos divergiram suas idéias em relação à elaboração e perpetuação de um conhecimento ou até mesmo de uma mudança conceitual. Ou seja, ao fato de que para eles o cientista deve manter sua mente sempre purificada - livre de idéias e sentimentos pré-c-concebidos - para descobrir os fatos da natureza por si só, tanto a idéia de que ficar preso ao passado dificulta a concentração no que se faz quanto o o fato de se colocar toda a criatividade e imaginação em prática mantém livre os sentimentos pessoais deve não bloquear r a utilização de conhecimentos anteriores para formular novas teorias ou mesmo fazer comparações.

Tais opiniões mostram-nos que o grupo estudado entra em conflito com os conceitos científicos a serem adotados no momento em que há a afirmação de uma necessidade de cristalização de um conhecimento pela teoria e há a necessidade de se abandonar à teoria e voltarrse mais para a prática que o mesmo traduz.

## 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANGOTTI, José André P. Física e Epistemologia Heterodoxas: David Bohm e o Ensino de Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 19, n. Especial, p. 126-156 (2002).

BACHELARD , Gaston . A A Filosofia do Não. o. In Os Pensadores. São Paulo: Nova Cultural, 1978.

BACON, Francis. Novum Organum. In Os Pensadores. São Paulo: Nova Cultural, 1999.

BRASIL, Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica, Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio , 1999.

DAVIES, Paul. Introdução. In: Feynman, Richard P. Física em Seis Lições. Trad. Ivo Korytowski. Rio de Janeiro: Ediouro, 1999 .

DESCARTES, René. Discurso do Método . In Os Pensadores. São Paulo: Nova Cultural,1991. ECO, Humberto, O Nome da Rosa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1986.

HAMMER, D. Epistemological Beliefs in Introductory Physics. Cognitive Instruction 12(12), 151183 (1999).

HOFER, B. K. e PINTRICH, P. R. The Development of Epistemological Theories: Beliefs about Knowledge and Knowing and their Relation to Learning. Review of Educational Research 67(1) , p.88-140 (1997).

KÖHNLEIN, Janete F. K. e PEDUZZI, Luiz O. Q. Uma Discussão sobre a Natureza da Ciência no Ensino Médio: Um Um Exemplo com a Teoria da Relatividade Restrita Caderno Brasileiro do Ensino de Físísica , 22(1), p. 36-71 , 2005 .

LISING, Laura e ELBY, Andrew. The Impact of Epistemology on Learning: A Case Study from Introductory Physics.American Journal Physics 7 73(4), p. 372-382, 2005

LOPES, Alice e R. C. Bachelard: o Filósofo da Desilusão. Caderno Cataririnense do Ensino de Física , 13(3), p. 248-273, 1996 .

MAY, David B. e ETKINA, Eugenia. College Physics Students' Epistemological Self-f-Reflection and its Relationship to Conceptual Learning. American Journal Physics 70(2), p. 1249-1258, 2002 .

MILLARAR, R., LUBBEN, F., GOTT, R. e DUGAN, S. Investigating in the School Science Laboratory: Conceptual and Procedural Knowledge and their Influence on Performance. e. Research on Higher Education 9 9(2), 207-248 (1999) .

MORIN, Edgar. Ciência com Consciência. Trad. de Maria D. D. Alexandre e Maria Alice S. Dória. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998.

RYRYDER, J. e LEACH, J. University Science e Students ' Experiences of Investigative Project Work and Their Images of Science. International Journal of Science Education 21 ( (9), 945-956 (1999) . SCHOMMER, M., CROUSE, A. e RHODES, N. Epistemological Beliefs and Mathematical Text Comprehension: Believing It Is Simple Does Not Make It So. Journal of Educational Psychology

84(4), p. 435-443 (1992).

SCHOMMER, M. Epistemological Development and Academic Performance among Secundary Students, Journal of Educational Psychology 85(3), p. 406-411 (1993).

SONGER, N. B. e LINN, M. C. How Do Students' Views of Science Influence Knowledge Integration? Journal of Research in Science Teaching 28(9), 761-784 (1991) .

SOUSA SANTOS, Boaventura a de. Um discurso sobre as Ciências na transição para uma ciência pós-moderna. Estudos Avançadosos: Revista USP 2, p. 46-71 , 1988 .