UM ESTUDO SOBRE A EVOLUÇAO DE CONCEPÇOES DE FUTUROS DOCENTES DE FISICA EM UM CURSO DE FORMAÇAO INICIAL

## UM UM ESTUDO SOBRE A EVOLUÇÃO DE CONCEPÇÕES DE FUTUROS DOCENTES DE F FÍSICA EM UM CURSO DE FORMAÇAÇÃO INICIAL

Sandra Regina Teodoro Gatti [e-mail (s(sandragatti@gmail.com)].

1 Dirceu da Silva 2 [e-mail (dirceuds@uol.com.br)r)]. i3

Roberto Nardi3 [e-mail (n(nardi@fc.unesp.br)r)].

1 Doutora pelo Programa de Pós-graduação em Educação - Faculdade de Educação - UNICAMP. Mestre em Educação para a Ciência - Programa de Pós-graduação em Educação para a Ciência - UNESP - Campus de Bauru. Grupo de Pesquisa em Ensino de Ciências.

## 1 RERESUMO

Dificuldades que se colocam na formação inicial de professores vêm sendo relatadas na literatura; uma delas refere -se ao fato de que os futuros docentes possuem concepções prévias, que podem influenciar em sua prática. Nesta comunicação procuramos relatar resultados de um estudo sobre a inserção da História da Ciência no ensino de Ciências realizado junto a licenciandos de um Curso de Licenciatura em Física de uma Universidade Pública, em disciplinas de Prática de Ensino de Física, tendo como pano de fundo o desenvolvimento histórico do tema atração gravitacional. O estudo evidencia as dificuldades para a mudança de postura na ação docente, além de propor uma alternativa de formação que favorece a adoção de metodologias de ensino voltadas para a construção de conhecimentos. A pesquisa revela as pré-concepções de licenciandos sobre o tema atração gravitacional, a construção do conhecimento científico e os processos de ensino e aprendizagem, além de avaliar opiniões dos licenciandos sobre a possibilidade de se inserir a História da Ciência no ensino. Os instrumumentos utilizados revelaram indicadores que confirmam os resultados de pesquisas anteriores, mostrando a existência de concepções alternativas sobre os conceitos físicos, as noções de senso comum sobre a Ciência e os processos de ensino e aprendizagem e sua ua influência sobre a prática docente. O estudo evidencia ainda a evolução das noções dos futuros docentes sobre a construção do conhecimento científico, obtidas ao início e ao fim do processo através de questionário sobre ciência e as relações ciência-tecnonologia-sociedade (CTS). Os resultados revelam também a existência e a persistência de noções e sugerem dificuldades na adoção de metodologias inovadoras.

## 2 AS PESQUISAS SOBRE AS RELAÇÕES ENTRE AS CONCEPÇÕES DOS PROFESSORES DE CIÊNCIAS E SUA PRÁTICA DOCENTE.

Furió (1994) revela que um dos problemas essenciais sobre a formação de professores reside no fato de que o ensino tradicional constitui-i-se em um sistema paradigmático de concepções, crenças, comportamentos e atitudes, geralmente extraídos da experiêncncia anterior, que possuem certa articulação e coerência, fornecendo respostas à maioria dos problemas do ensino.

Diversos autores (Gil Perez, 1991; Trivelatto, 1995; Hewson, et. al.,1999; Longuini e Nardi, 2000) têm afirmado que ao ingressarem nos cursos de de formação, os futuros docentes possuem a concepção do senso comum de que ensinar é uma atividade simples e trivial, que requer apenas um bom conhecimento do conteúdo a ser ensinado. Tais concepções representam sérias dificuldades a serem consideradas nos cursos de formação.

Neste sentido, tem havido um crescente consenso de que as inovações estarão condenadas ao fracasso se continuarem enfatizando o desenvolvimento de habilidades específicas, sem levar em

consideração as crenças, intenções e atitudes dos dodocentes (Trigwel, Prosser & Taylor, 1994; apud Verloop et.al., 2002).

Um caso particular de pensamento docente espontâneo refere-se às crenças que os professores têm sobre a natureza da Ciência e do trabalho científico e como tais noções podem afetar suas decisões em sala de aula.

Na pesquisa conduzida por Hewson e colaboradores (1999 a-b) um aspecto que merece destaque é a relação encontrada entre a falta de compreensão da natureza da construção do conhecimento científico, suas concepções sobre os processos de ensino e aprendizagem de Ciências e o exercício de sua prática docente.

Os autores revelam que a maioria dos participantes ingressou nos cursos acreditando que a Ciência é formada por um conjunto de verdades que podem ser transmitidas através de boas explanações e demonstrações de princípios científicos. Problemática semelhante é identificada por Shapiro (1994 apud. Levitt, 2001) ao revelar que no modelo tradicional de ensino, assume-se a existência de um desenvolvido corpo de conhecimentos imutável, correspondente à verdade e passível de transmissão.

- O presente artigo procura discutir a evolução nas concepções sobre a construção do conhecimento científico de licenciandos que participaram de um curso para a formação inicial de professores, tendo como pano de fundo a evolução histórica do tema atração gravitacional. A pesquisa foi realizada durante atividades desenvolvidas nas disciplinas de Prática de Ensino de Física V e VI em um Curso de Licenciatura em Física de uma Universidade Pública (Gatti, Silva a e Nardi, 2004). A análise do questionário VOSTS 1 (Views on Science-Technology-Society) evidenciou uma grande distorção nas concepções dos participantes, revelando, por exemplo, a crença em uma imagem da Ciência centrada no conteúdo, desvinculada do aspecto social de sua construção, desenvolvendo-se de forma cumulativa, muitas vezes graças a descobertas casuais.

## 3 AS CONCEPÇÕES SOBRE A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO.

A utilização de questões do VOSTS nesta pesquisa teve como objetivo revelar algumas noções dos futuros docentes sobre a construção da Ciência e do conhecimento científico. Nesse sentido, foram aplicadas oito questões que versavam sobre os seguintes temas: 1) definição de Ciência, 2) uniformidade do conhecimento científico, 3) a natureza do conhecimento científico, 4) efeito do gênero nas carreiras científicas, 5) natureza dos modelos científicos, 6) o método científico, 7) a importância do consenso na Ciência e 8) produção do conhecimento.

A análise apresentada a seguir procura revela r as mudanças em relação às noções iniciais dos onze licenciandos que participaram da pesquisa.

Os quadros apresentam as noções dos participantes e as setas indicam as mudanças (caso tenham ocorrido) entre os momentos inicial e final de tomada de dados. Os Os nomes apresentados neste estudos são fictícios a fim de preservar a identidade dos participantes.

A definição de Ciência (questão 1), avaliada inicialmente por sete alunos como um corpo de conhecimentos (alínea B), sem admitir o caráter social de sua consnstrução passa a ser selecionada por cinco participantes.

Quatro licenciandos (Carolina, Fabiana, Karina e Renato) alteraram suas noções iniciais em favor de uma concepção que relaciona o aspecto social da construção do conhecimento científico (alternativa a G). O quadro 1 revela as noções dos participantes.

No gráfico 1 revelamos um comparativo entre as repostas inicial e final dos licenciandos da amostra. 2

Gráfico 1: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre o que é Ciência.

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Pré-teste

Pós-teste

A uniformidade da Ciência é tema da segunda questão. A postura criacionista , inicialmente defendida por cinco alunos (alínea D), passa a ser selecionada por três participantes, enquanto que a impmpossibilidade de interferência de um ser supremo sobre o mundo natural passa a ser selecionada por oito licenciandos.

Apenas duas licenciandas (Ana e Roberta) alteraram suas noções iniciais em favor de uma fico 1: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre o que é Ciência. concepção coerente com o modelo científico vigente que a uniformidade é um aspecto central do conhecimento científico (alternativas A e B). Os demais participantes mantiveram suas posições iniciais. ApenaGráfico 1: as duas licenciandas (Ana e Roberta) alteraram suas noções iniciais em favor de um Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre o que é Ciência.

O quadro 2 revela as noções dos participantes.

Quadro 2: A uniformidade da Ciência.

No gráfico 2 revelamos um comparativo entre as repostas inicial e final dos licenciando da amostra.

Gráfico 1: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre a possibilidade da interferência de um ser supremo sobre o mundo natural.

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A terceira questão procura identificar se os participantes crêem que o conhecimento científico expressa a realidade do universo (ontologia) ou é uma criação da mente (epistemologia ).

A postura epistemológica, inicialmente selecionada por dois estudantes que identificaram o conhecimento como construção humana, (alternativas E e F) passa a ser defendida por seis licenciandos. Fabiana e Karina (que apresentavam uma noção ontológica anterior ao curso), além de Renato e Felipe (que apresentavam uma visão de descobertas casuais) defendem agora uma postura mais coerente com a epistemologia moderna.

A opção ontológica de que o conhecimento científico revela a realidade das coisas que estão postas para serem descobertas (alternativas A, B e C), manteve-se evidenciada por dois licenciandos: Gustavo, que manteve a opção inicial e Celso que abandonou a visão de que descobertas são casuais.

Os demais participantes mantiveram suas posições iniciais de que os cientistas fazem descobertas por acaso (alternativa D). O quadro 3 revela as noções dos participantes.

Quadro 3: A natureza do conhecimento científico.

No gráfico 3 revelamos um comparativo entre as repostas inicial e final dos licenciandos da amostra.

Gráfico 3: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre a natureza do conhecimento científico.

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A quarta questão procurava verificar se os estudantes identificavam a influência de valores na produção científica, discutindo a questão das sub-culturas masculina e feminina e seu alcance nas decisões científicas (vide quadro 4).

Quadro 4: O efeito do gênero nas carreiras científicas.

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Como citado anteriormente, algumas pesquisas têm demonstrado que os valores contextuais de cada sub -cultura influenciam a construção do conhecimento.

- O quadro 4 revela que quatro estudantes apresentam a noção de que as sub-culturas podem influenciar as decisões e, portanto, o conhecimento produzido por homens e mulheres (alternativa H). As licenciandas Fabiana e Karina foram as responsáveis pelo aumento de duas para quatro opções a esta assertiva, mais coerente com a epistemologia moderna.

A maioria dos estudantes pesquisados, entretanto, manteve sua posição inicial, ignorando a influência do gênero na produção científica (alternativas A a G).

- O gráfico 4 revela um comparativo entre as repostas inicial e final dos licenciando da amostra.

Gráfico 4: C Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre o efeito do gênero nas carreiras científicas.

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A quinta questão (vide quadro 5) procurava investigar se os participantes encaram os modelos científicos como cópias da realidade (concepção ontológica) ou como construções humanas (visão epistemológica).

Quadro 5: A natureza dos modelos científicos.

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De acordo com o quadro 5, podemos perceber que apenas a estudante Roberta manteve uma postura puramente ontológica dos modelos científicos (alternativas A, B e C).

Seis participantes apresentam uma concepção epistemológica, encarando os modelos como construção humana (alternativas E, F e G). Dentre eles, apenas Elaine manteve sua posição inicial, os demais partiram de concepções menos elaboradas.

Outros quatro licenciandos apresentam uma visão intermediária, não compatível com uma visão puramente epistemológica, pois ainda revela indícios de realismo ingênuo (alternativa D). Entre eles Felipe, Gustavo e Mariana mantiveram suas concepções originais, enquanto Celso apresenta uma evolução, já que partiu de uma concepção inicial puramente ontológica.

O gráfico 5 apresenta um comparativo entre as repostas inicial e e final dos licenciandos da amostra.

Gráfico 5: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre a natureza dos modelos científicos.

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A sexta questão (vide quadro 6) versava sobre a compreensão dos participantntes sobre o método científico.

Quadro 6: O método científico.

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- O número de estudantes que ue acreditava em uma forma definida de fazer ciência através da utilização do método científico (alternativas de A - - C) passou de dez para sete dos entrevistados.

Quatro participantes (Fabiana, Felipe, Karina e Roberta) escolheram a alternativa compatível com a visão da epistemologia contemporânea de que não há um método rígido como aquele proposto inicialmente em etapas (alternativa D).

A opção de que muitas descobertas são acasos, também presentes na terceira questão, surge aqui novamente e não foi assinalada por nenhum dos licenciandos (alternativa E). É interessante notar uma certa contradição nas respostas, já que na terceira questão cinco licenciandos descreveram a Ciência como descobertas casuais ao final do processo.

Gráfico 6: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre o método científico.A questão do consenso na Ciência foi abordada na sétima questão (vide quadro 7).

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Quadro 7: A importância do consenso em Ciência.

Como pode ser observado no quadro 7, sete alunos acreditam na importância do consenso entre os grupos de cientistas (alternativas B e C). Ana, Fabiana e Karina apresentaram uma evolução nas respostas em relação ao teste inicial, l, elevando de quatro para sete o número de seleções à estas assertivas. Apenas um licenciando (Celso) rejeita simplesmente a necessidade do consenso, mantendo sua concepção anterior. (alternativas D - - F).

Outros três alunos mantiveram a opção original (Carolina, Gustavo e Roberta) acreditando ingenuamente que o consenso é conseguido através da demonstração de resultados conclusivos que mostram que a teoria é verdadeira (alternativa A).

Gráfico 7: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantntes sobre o consenso na Ciência.

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Na oitava questão (vide quadro 8), os participantes eram convidados a refletir sobre a produção do conhecimento científico.

Quadro 8: A produção do conhecimento científico.

A visão cumulativa do conhecimento, selecionada inicialmente por seis licenciandos, passa a ser defendida por quatro (alternativas C e D).

Cinco alunos revelam uma visão de Ciência compatível com a visão da epistemologia moderna de que há uma constante reconstrução (alternativa B). OuOutros dois alunos crêem em uma concepção compatível com o modelo de Popper de que o conhecimento evolui desaprovando o conhecimento do passado (alternativa A).

Gráfico 8: Comparativo entre as concepções inicial e final dos estudantes sobre a produção do conhecimento científico.

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## 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS

A análise dos dados apresentados neste instrumento permitiu uma idéia da evolução de algumas das concepções da amostra dos onze licenciandos sobre a ciência e a construção do conhecimento científico. Apesar das discussões realizadas durante o curso e da melhora das noções demonstrada neste estudo, ainda perduram entre os participantes algumas pré-concepções, dificultando em certos casos o desenvolvimentnto de noções coerentes e uniformes sobre a Ciência.

## 4 REREFEFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AIKENHEAD, G. S., RYAN, A. G. (1992). Students' preconceptions about the epistemology of science. Science Education, v76, n. 6, p. 559-580.

FURIÓ MAS, C. J. (1994). Tendências actuales en la formación del profesorado de Ciencias. Enseñanza de las Ciencias, v. 12, n.2, p. 188-199.

GATTI, S.T., NARDI, R. e SILVA, D. (2004) A história da Ciência na formação do professor de Física: subsídios para um curso sobre o tema atração gravitacional visando mudanças de posturas na ação docente. Ciência &amp; Educação, v. 11, n. 3, p.

GIL PEREZ, D. (1991). Que hemos de saber y saber hacer los profesores de Ciencias? Enseñanza de las Ciencias. v. 9, n. 1, pp. 69-77.

HEWSON, P. W., TATABACHINICK, B. R., ZEICHNER, K. M., BLOMKER, K. B., MEYER, H., LEMBERGER, J., MARION, R., PARK, H., TOOLIN, R. (1999-a). Educating prospective teachers of Biology: introduction and research methods. Science Education, v.83, p. 247-273.

LEVITT, K. (2001) An analysis of elementary teachers' beliefs regarding the teaching and learning of Science. Science Education, v. 86, pp. 1-22.

LONGUINI, M. D. &amp; NARDI, R. (2000). Construção de uma seqüência de atividades de ensino sobre o conceito de pressão atmosférica numa abordrdagem construtivista: a busca de uma mudança de postura do futuro professor de física. In.: Coletânea da Terceira Escola de Verão para Professores de Prática de Ensino de Física, Química e Biologia, a, p. 124-127.

TRIVELATO, S. L. F. (1995). Perspectivas para a formação de professores. In.: Coletânea da Terceira Escola de Verão para professores de Prática de Ensino de Física, Química e Biologia. pp. 35-48.

VERLOOP, N.; VAN DRIEL, J.; MEIJER, P. (2002). Teacher knowledge and the knowledge base of teaching. International Journal of Educational Research. Article in press.