LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA E AS INOVAÇÕES DA PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS

## LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA E AS INOVAÇÕES DA PESQUISA EM EDU ÊDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS

## *Jorge Megid Neto , B Bruno Bernardo Galindo Lopes

(F(FE-E-U-UNICAMP, megid@unicamp.br , F Fundação Bradesco-o-Campinas-SP , burego2002@yahoo.com.br)

## Resumo

A p pesquisa teve por objetivo verificar em que medida as coleções dididáticas de Física a para o Ensino Médio incorporam as principais inovaçõções da pesesquisa em Educação em Ciências: Movimento das Concepções Alternativas e Teoria da MuMudança Conceititual; História e Filosofia da Ciência; Modelos Mentais e Resolução de Proroblemas; Física Moderna e Contemporânea; Atividades Experimentais Á Investigativas . Foram analisadas seis coleções d didáticas pp de volume único das Editoras Ática, Atual, FTD, IBEP, Moderna e Scipione , selecionadas a partir dos seguintes critérios: ser a coleção de volume único mais vendndida de cada editora e ter edição atualizada. a. A análise dos documentos tomou por base os princípípios da análise de conteúdo, buscando-o-se identificar, no conjunto de textos, atitivividades e exercícios entre outros elementos que constituem o conjunto da obra didática (livro do aluno e manual do professor), os indídícios d da incorporação das inovações citadas. Foram analisados especificamente os tópicos relativos aos conteúdos de Mecânica dos livros didáticos. A análise permitiu verificar que, em geral, todas as coleções selecionadas incorporam parcialmente as inovações da pesquisa em Educação em Ciências em nível de propósito, efetivando muito pouco ou quase nada dedessas inovações no Livro do Aluno. Quando isso ocorre, geralmente a abordagem das inovações é feita de maneira insuficiente ou inadequada. Concluiise que fafalta ainda muito empenho dos autores e das editoras em procurarem superar o modelo clássico de livro didáticico de Física, rompendo com a estrutura rígida do "m"manual didático convencional" . Este rompimento poderia tornar o livro um efetivo e importante instrumento didático, no sentido de estimular a criatividade dos alunos, a reflexão, o debate e o senso de investigação individual e coletiva , bem como no sentido de colaborar fortemente para a melhoria da qualidade do trabalho pedagógico do professor.

Palavras - Chave: Livro Didático; Inovação Educacional; Ensino de Física; Ensino Médio

## Introdução

No contexto da educação brasileira, o livro didático tem sido o principal, quando não o único, o, instrumento de que professores e alunos dispõem para o desenvolvimento das atividades de ensino e de aprendizagem formal. Além disso, há pelo menos três décadas tornou-se objeto to de estudo de pesquisas acadêmicas e de centros de formação de professores. Tornou-se, tatambém , objeto de estudos e de avaliação de órgãos públicos, como o Ministério da Educação, por intermédio do Programa Nacional do Livro Didático (Ensino Fundamental e Médio) há pelo menos 15 anos.

Em relação ao uso do livro o didático, o, Nardi (1999) afirma que toda escolha de livros didáticos implica na tomada de posições que tendem a direcionar conteúdos e práticas na educação. Citando Fracalanza (1993), Nardi afirma que o livro didático, até o momento, vem constituindo um mero reflexo das condições educacionais no Brasil, o que pode ser demonsnstrado pela realidade atual do ensino de Ciências nas escolas de Ensino Fundamental e Médio no Brasil, que se reflete em dois níveis diferentes de compreensão e de ações e práticas na educação: o nível de propósito e o nível de fato .

No âmbito de propósito, o ensino de Ciências se pauta por documentos oficiais, trarabalhos acadêmicos, planos de educação e currículos, entre outras produçuções vinculadas à academia e aos órgãos governamentais. Já no nível de fato, isto é, no que diz respeito à utilização dos livros didáticos em sala de aula popor professores s e alunos, Nardi observa que, paradoxalmente, este uso se desenvolve de uma forma inadedequada. O professor depende estritamente do livro didático para ensinar. Assim, esse material adquire um papel primordial, direcionando os conteúdos a serem

transnsmitidos e a forma de ensino, e não o oposto, isto é, subordinando-o-se a estes elementos. Esta dedependência se deve, muitas vezes, à falta de preparo do professor para o exercício da função e à limitação de tempo para a realização de capacitações em sua área de conhecimento ou para a preparação do plano de aulas.

- O Programa Nacional do Livro Didático - PNLD, entre 1994 e 2004, abrangeu a avaliação de livros didáticos do Ensino Fundamental nas diferentes áreas do currículo escolar. A partir de 2005, estendeu esta análise para os livros do Ensino Médio (PNLEM), primeiramente nas áreas de Matemática e Lín gua Portutuguesa e, em 2006, para outras áreas: Física, Química, Biologia, História e Geografia. Incorporado ao PNLD e PNLEM, além das avaliações periódicas dos livros didáticos, tem -se a ampla distribuição gratuita dos livros recomendados pelas avaliaçações às escolas públicas de todo o país.

Por outro lado, desde meados dos anos de 1960, têm se desenvolvido no Brasil estudos e pesquisas no campo educacional, visando a produção de conhecimentos sobre os processos de ensino -aprendizagem, sobre a formação de pr ofessor e sobre os métodos e recursos didáticos para o ensino, sempre na perspectiva de memelhororia da educação o escolar. No campo da Educação em Ciências, e do Ensino de Física em particular, as pesquisas tiveram forte expansão no Brasil a partir de meados dos anos 1980 e vêm se desenvolvendo cada vez com mais intensidade desde então. Muito do ideário produzido pelo conjunto dessas pesquisas foi incorporado aos programas curriculares oficiais e até mesmo à prática pedagógica de significativa parcela dos professores.

E nos livros didáticos, será que também houve a incorporação o dos resultados da pesquisa acadêmica e do ideário de inovações? Com isto em vista, coloca-se a questão central desta pesquisa: que inovaçações da pesquisa no campo da Educação em Ciências foforam incorporadas pelas coleções didáticas de Física para o Ensino Médio?

## Inovações da pesquisa em Educação em Ciências

A partir da década de 50, observam-se no cenário educacional brasileiro diversos movimentos de inovação, principalmente na na área do Ensino de Ciências s na escola básica. a. Essas mudanças foram reflexo de idéias difundidas sobretudo pelos projetos de ensino norte americanos traduzidos, adapaptados e difundidos no Brasil na década de 60. Tais projetos baseavam -se em dois pressupupostos:

Se a ciênência for apresentada na forma como é conhecida pelos cicientistas, ela será inerentemente interessante para todos os estudanantes e qualquer conteúdo pode ser ensinado de uma forma intelectualmente honesta para qualquer aluno em qualquer estágio de dedesenvolvimento. (Yager e Harms, 1981, apud Fracalanza, 2006, p.3)

Segundo Fracalanza (2006), o movimento de inovação científica nos Estados Uninidos iniciou -se no final da década de 1950 e foi alicerçado por interesses políticos e por uma soma de recursos governamentais estimados entre 5 e 7 bilhões de dólares. Tais recursos humanos e financeiros foram destinados para a produção de projetos de primeira geração no ensino de Física, Geociências, Química, Biologia e Matemática e para a preparação dos professores para o us uso desses materiais.

Para esse autor, a justificativa para tais investimentos se baseava no pressuposto de que a formação de uma elite secundarista garantiria a hegemonia norte -americana no espapaço, haja vista que a União Soviética se adiantara a este país em duas façanhas: explodira primeiro a bomba H meses depois dos EUA terem-m-na desenvolvido e , em 1957 , lançara o primeiro satélite artificial (o Sputinik I) capaz de orbitar em volta da Terra. Ou seja, a idéia do governo norte -americano era fortalecer, no campo das Ciências, todos os níveis de esc olaridade, para que houvesse um direcionamento dos estudantes para as áreas científicas, fundamentais para a tão desejada

hegemonia espacial l e, por conseqüência, conquista de hegemonia científica e tecnológica, bem como de hegemonia político-o-ideológica.

No campo da Educação em Ciências, universidades e centros acadêmicos americ anos, apoiados pelo governo, elaboraram projetos e currículos nas diversas áreas do campo de Ciências: Física (Physical Science Study Commitee ¾ PSSC), Biologia (Biological Sc ieience Curriculum Study ¾ ¾ BSCS), Ciências Físicas e Naturais (Introductory Physical Science - IPS), Química (Chemical Bond Approach ¾ ¾ CBA e Chemical Study Project - - CHEM'S), Geociências (Earth Science Curriculum Project - ESCP) e Matemática (Science Mathematics Study Group ¾ ¾ SMSG). Segundo Krasilchik (2000), todos estes projetos ao serem traduzidos e adaptados para o Brasil visararam a formação de uma elite que refletisse as concepções de Ciência propostas pelo momodelo norte -americano.

Além dos Estados Unidos, a Inglaterra também produziu o seu próprio projeto cururrrricular nacional no campo das Ciências, que levava o nome da instituição patrocinadora, a Fundação Nuffield d (Nuffield Foundation Science Teaching Project - NFSTP) .

No o Brasil, o marco inicial para o movimento da inovação no ensino de Ciências foi o Instituto Brasileiro de Educação Ciência e Cultura (I(IBECC), vinculado à UNESCO e à Universidade de São Paulo (USP). Constituído em 1954, tinha como objetivo prioritário a intrtrodução da experimentação em escolas de ensino fundamental e médio e o aprimimoramento do ensino de Ciências. O IBECC permitiu a difusão inicial de um ideário de mudanças na área de ensino de ciências , a formação de um quadro técnico próprio , e a aglutinação o de professores universitários colaboradores s (Fracalanza, 2006).

Outras instituições criadas por iniciativa do MEC e do IBECC também reforçaram a produção de materiais didáticos, a difusão de idéias de renovação do ensino de Ciências e a produção de projetos de ensino: os Centros de Ciências, criados a partir de 1965 em seis capitais brasileiras (Porto Alegre, Rio de Janeiro, São Paulo, Belo Horizonte, Salvador e Recife) e, em 1966, a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências (FUNBEC). ).

No que se refere à produção acadêmica, a partir de meados dos anos 70 inicia-se , no campo da Educação em Ciências , uma linha prioritária de investigação que marcou e ainda está presente nos centros de pesquisa das universidades: o estudo das concepções espontâneas dos alunos em relação aos diversos conceitos científicos aprendidos na escola (Gil-l-Pérez,1994 e 1996).

Este programa de pesquisa foi denominado Movimento das Concepções Alternativas (MCA) e seus trabalhos tinham por objetivo identntificar os conhecimentos apresentados pelos alunos acerca dos diversos conceitos tratados na escola no momento da aprendizagem desses conceitos. Ou Ou seja, os chamados conhecimentos prévios dos estudantes adquiridos na sua vivência cotidiana escolar e não -escolar (Mortimer, 1994; Carvalho e Gil Perez, 1995; Moreira, 1996; Cachapuz et al., 2005).

Sobre as perspectivas abertas a partir dos estudos dessa temática, Gil-l-Pérez (1996) destacou que essa linha de investigação:

- - ququestionou seriamente a efetividade do ensino por transnsmissão de conhecimentos;
- - m ostrou ser capaz de integrar estudos de diferentes campos, como a linguagem, a epepistemologia e particularmente a História e Filosofia da Ciência;
- - fafacilitou a abordagem construtivista, considerada hoje a mais importante contribibuiçição ao ensino de ciências na última década;
- - tem provocado generalização de novos modelos de ensino/aprendizagem das ciências: mudança conceitual;
- - e, no fim dos anos 1980, começou a prestar atenção às concepções dos próprios professores sobre a naturereza da ciência e de seu ensino .

Nessa linha de pesquisa,Posner et al. (1982) realizaram um estudo abrangente a respeito das concepções espontâneas s dos estudantes. Com base nos trabalhos de Viennot (1979) e Driver (1973), os pesquisadores desenvolveram um entendimento mais detalhado de algumas dessas

concepções e uma tentativa de justificar o fato dessas concepções serem muito "persistentes" e resistirem a um ensino que as contradiz.

Por sua vez, Mortimer (1994) considerou que, apesar de algumas das idéias espontntâneas dos alunos serem modificadas com êxito durante um processo de ensino-aprendizagem, muitas dessas concepções reaparecem posteriormente após situações de aprendizagem que abordam o mesmo conteúdo. O autor propõe, então, um modelo alternanativo para compreender as concepções espontâneas dos alunos e, ao mesmo tempo, relacioioná-las e diferenciá-las dos conceitos científicos. O modelo denominado por ele de perfil conceitual l propõe a convivência, em um mesmo indivíduo, das idéias alternativas e das cientntíficas, devendo cada uma delas ser empregada em um contexto diferente e não relacionado.

Os estudos sobre as concepções prévias ou alternativas dos estudantes e como elas se modificam ao longo da escolaridade e do desenvolvimento dos indivíduos constituíram uma linha de investigação marcante nas décadas de 1970 e 1980 no campo da Educação em Ciências. Ainda hoje tem boa representatividade no conjunto da produção acadêmica da área.

Outras linhas de pesquisa tiveram forte desenvolvimento na área nessas dédécadadas e nas seguintes. Em um outro estudo sobre a emergência da didática das Ciências como campo específico de conhecimentos, Cachapuz et al. (2005) apontam as linhas prioritárias da área de pesquisa em Ciências: a) concepções alternativa ; b) resolução de problema com uso de "l"lápis e papel" l" ; c) práticas de laboratório de natureza aberta e investigativa.

No final da década de 1980 e na década de 1990, uma nova referência passou a se desenvolver de maneira expressiva no campo da pesquisa em Educação em Ciências - os Modelos Mentais. Segundo Moreira (1996):

O aparecimento de um número cada vez maior de artigos e pesquisas sobre modelos mentais pode ser visto como uma conseqüência da grande ênfase na mudança conceitual que pautou muito da pesquisa em ensino de ciências na década de oitenta. E talvez essa tenha sido uma etapa necessária, pois foram os resultados (no mínimo modestos) dessa pesquisa que levaram os pesquisadores a buscar outros referenciais teóricos e, nessa busca, chegar aos modelos mentais. s. (p.23)

Os modelos mentais, na concepção de Norman (1983), são construídos pelas pess oas através da interação com o sistema alvo e continuam em evolução, no sentido de obter um resultado viável para o indivíduo. Esses modelos são limitados pelos conhecimentos técnicos, experiências anteriores com outros sistemas e pela estrutura do sistema de processamento de informações humano.

A teoria dos Modelos Mentais de Johnson -Laird (1998) é considerada por Moreira ( 1996) como a mais completa e articulada e, por este motivo, vem subsidiando a linha conhecida como Resolução de Problemas . A noção de problema ou situação-o-problema refere-e-se a uma determinada situação original e inusitada para os alunos, para a qual eles não têm resposta imediata. Estes problemas podem ser resolvidos com o uso de materiais experimentais ou simplesmente com o uso de lápis e papel l e diferenciam-m-se em muito dos exercícios de fixação convencionais , que via-de-regra exigem mememorização e aplicação mecânica de fórmulas.

No caso específico das pesquisas no no campo do Ensino de Física, Carvalho e Vanucucchi (1996) realizaram uma pesquisa sobre os trabalhos publicados nas atas de simpósios nacionais, latino -americanos e europeus sobre o Ensino de Física na década de 1990 (Simpósios Nacionais de Ensino de Física de Física -- SNEF's -de 1991 e 1993, Encontro de Pesquisadores em Ensino de Física - EPEF 1990, Reunião Latino -A -Americana sobre Educação em Física - RELAEF 1992, Reunión Nacional de Educación em la Física -- REF's -de 1991 e 1993, Enseñanza de las Ciencias em 1993 e os GIREP's de 1991 e 1993). A As pesquisadoras observaram a predominância das ênfases curriculares em Física Moderna e Contemporânea, História e Filosofia da Ciência e no Ensino Cognitivista. Em âmbito brasileiro, apontaram uma ênfase atribuída à à História e

Filosofia da Ciência e aos conteúdos da Física Moderna e Contntemporânea nos GIREP's de 1991 a 1993.

Em suma, dadas várias inovações ou tendências que marcaram a pesquisa em Educação em Ciêiências no Brasil e em outros países nas últimas décadas, pr ocuramos selecionar cinco delas, seja por terem sido referenciadas mais freqüentemente na Literatura Científica, seja pela sua presença freqüente nos programas curriculares oficiais brasileiros dos anos de 1980 e 1990, por exemplo, nos PaParâmetros Curricularares Nacionais para o Ensino Médio - PCNEM (Brasil, 2000), seja pela sua presença em trabalhos científicos que analisam os Livros didáticos na área de Ciências, como Nardi, 1999; Fracalanza,1993; Lajolo, 1987; entre outros .

Assim, consideraremos cinco tendências principais (ou inovações) para nortear a análise das coleções didáticas selecionadas: a) MoMovimento das Concepções Alternativas e Teoria da Mudança Conceitual; b) História e Filosofia da Ciência; c) Modelos Mentais e Resolução de Problemas; d) Física Moderna e Contemporânea; e) Atividades Experimentais s Investigativas .

## Delineamento metodológico da pesquisa

Como objeto de estudo, selecionamos seis coleções de Física disponíveis no mercado editorial brasileiro. Para isto, foi empreendida uma pesquisa nenesse mercado sobre as coleções de Física disponibilizadas para comercialização. Dentre as editoras pesquisadas (Scipione/Ática, IBEP, Moderna, Saraiva/Atual, Edusp, Nova Geração, do Brasil e FTD) foi identificado um universo de aproximadamente trinta coleções destinadas ao ensino de Física. Para critério de escolha, optou-u-se por uma coleção de cada editora a partir dos seguintes critérios: 1º -ser a coleção de volume único mais vendida a de cada editora; 2º- ter edição atualizada . 1

Dentre as opções disponíveveis no mercado editorial que observaram os dois critérios acima, as coleções selecionadas foram:

- ß RAMOS, Clinton Márcico, BONJORNO, Valter, BONJORNO, Regina Azenha e BONJORNO, José Roberto. Física, História e Cotidiano . São Paulo: FTD, 2005 (volume único - - livro do aluno e do professor, caderno de atividades e de resolução dos exercícios). Á
- ß GASPAR, Alberto. Físicap . São Paulo: Ática, 2003 (volume único - Livro do aluno e do professor).
- ß FERRARO, Nicolau Gilberto e SOARES, Paulo Antonio de Toledo. Física Básica. a. São Paulo: Saraiva/Atual, 2005 (volume único - Livro do aluno e do professor).
- ß ANJOS, Ivan Gonçalves dos. Física para o Ensino Médio. São Paulo: IBEP, 2005, 2a 2a a . ed. (volume único - livro do aluno e do professor).
- ß FILHO, Aurélio Gonçalves e TOSCANO, Carlos . Física para o Ensino Médio (Série Parâmetros). São Paulo: Scipione, 2003 (volume único - Livro do aluno e do professor).
- ß CARRON, Wilson e GUIMARÃES, Oswaldo. Física. a. São Paulo: Moderna, 2005 (volume único - - Livro do aluno e do professor).

Na análise de de cada coleção, buscamos identificar no conjunto de textos do Livro do Aluno e do Manual do Professor, atividades e exercícios, entre outras partes que constituem o conjunto da obra didática, os elementos indicativos da incorporação das inovações presentes s nos principais movimentos da pesquisa em Educação em Ciências.

Na impossibilidade de fazer uma análise detalhada da coleção completa, em todas as suas partes e capítulos, optamos por fazer a leitura e análise somente dos capítulos referentntes ao tópico Mececânica. Esse tópico foi selecionado pela sua relevância no ensino escolar de Física,

sendo um assunto que, muito provavelmente, é desenvolvido por todos os professores de Física do ensino médio. Além disso, temas e conhecimentos do campo da Mecânica estão bastante presentes nas pesquisas educacionais da área, havendo trabalhos que tratam desse campo em todas as tendências (inovações) que configuramos como categorias de análise. Na análise dos conteúdos relativos à Física Moderna e Contemporânea, todos os ca pítulos da obra foram consultados, dado ser um campo possível de ser abordado em várias áreas da Física.

Para a análise do material de investigação deste estudo tomamos por base os princípios da Análise de Conteúdo , , que tem em como função o a verificação de hipóteses e/ou questões e a descoberta do que está por trás dos conteúdos manifestos, ou seja, ir além das aparências, entender as entrelinhas e realizar inferências (Minayo, 1994, p.74).

Segundo Bardin (1995), o método de análise de conteúdo é um instrumento o composto de procedimentos sistematizados e objetivos de descrição de conteúdos, indicadores (quantitativos ou não) que ascende a possibilidade de se descobrir ideologias, tendências e outros aspectos que cararacterizam os livros didáticos. Como vimos, as categorias de análise foram estabelecidas a priori com base na literatura da área.

## Resultados e Análise dos Dados

Em linhas gerais, todas as coleções (volume único composto pelo livro do aluno e pelo manual do professor) ) incorporam parcialmente as inovações ou tendências da pesquisa educacional na área . Apresentam um discurso (nível de propósito) que busca incluir - geralmente no manual do do professor r e mais raramente nos textos, ilustrações, exercícios e atividades do livro do aluno - alguns aspectos presesentes nos movimentos da pesquisa em Educação em Ciências. Pouco ou quase nada os autores concretizizam desse discurso no livro do aluno, e quando o fazem quase sempre é de maneira ilustrarativa ou meramente com caráter de motivação. Não sugerem explicitamente a continuidade da exploração dos aspectos inovadores, que implicaria em reflexões individuais e coletivas, debates, investigações e ntntre outras ações por parte de estududantes, sob orientação dos seus respectivos professores. Os autores transferem para os professores a responsabilidade de realizar essas abordagens. Pouca ou quase nenhuma orientação trazem para tanto.

Na análise das coleções, observou-se que os autores ilustram os conteúdos tradicioionais com conceitos alternativos (distintos dos conhecimentos cieientíficos e do rigor científ ico) e com elementos do cotidiano do aluno. Porém, trata -se de um cotidiano "genérico" que não se refere a locais ou a regiões específicas; nunca são abordados conhecimentos específicos dos alunos ou classes que trabalharão com as coleções. Uma possível justificativa para esse fato é considerarmos que os autores realizam essas inserções com um objetivo exclusivamamente mercadológico, ou seja, precisam tornar a linguagem mais acessível aos leitores para que as coleções se tornem mais is agradáveis de serem lidas e, conseqüentemente, mais vendáveis.

Em algumas coleções, mais especificamente nos Livros do Aluno, algumas poucas atividades propostas propiciam o resgate dos conhecimentos prévios dos estudantes. Contudo, os autotores não realizam adequadamente a exploração desses conceitos e muito menos abrem espaço para que os estudantes realizem um debate sobre os diferentes pontos de vista.

Esses fatos permitem concluir que as coleções analisadas incorporam precariamente os elementos indicativos do Movimento das Concepções Alternativas, na medida em que ilustram alguns conhecimentos prévios dos alunos e inserem aspectos do cotidiano nos textxtos; contudo, esses conhecimentos não são trabalhados adequadamente ao longo dos capítulos e não existem atividades propostas exclusivamente para esse fim.

Nas coleções didáticas, predominantemente nos Manuais do Professor, foram identifificados elementos que configuram a incorporação parcial da Teoria da Mudança Conceitutual. Nesses manuais, os autores destacam m a importância do professor em resgatar as concepções alternativas dos alunos e em contrapô-ô-las com as noções científicas. Contudo, não

promovem debates, atividades coletivas ou individuais e exercícios que visem promover a confrontação entre as idéias dos alunos e as noções científicas, e muito menos promover processos de mudança conceitual.

Em algumas coleções, os autores citam conceitos que têm significados tanto no senso comum quanto na visão científica. No entanto, ao invés de trabalhar ao longo do textxto a superação gradual ou simplesmente a substituição do conceito alternativo pelo científico, os autores optam por apresentar as diferenças entre o significado do do senso comum e do cientítífífico para depois avançarem com o enfoque científico.

Além disso, as coleções não discutem o processo de "substituição" das idéias alte rnativas dos alunos em direção aos conhecimentos científicos ou a "convivência" dessas idéias em contextos diferentes. No primeiro caso, aproximamo-nos das idéias de Posner et al. (1982), e nossos resultados indicam que as coleções assumem - - em nível de propósito - postura próxima a essas idéias. No segundo caso, tomamos por base os estudos de Mortimer (1994), segundo o qual as noções prévias podem permanecer e conviver no pensame ntnto dos estudantes juntamente com as noções científicas, sendo cada uma delas empregada em conte xtxtos diferentes. Todavia, não observamos nas coleções analisadas indicativos de incorpor açação dessa segunda visão.

Ao analisarmos a abordagem da História e Filosofia da Ciê ncia (HFC) nas coleções didáticas, a expectativa era de que essa abordagem contribuísse para um melhor entendidimimento dos conceitos e teorias da Física e proporcionasse uma visão mais adequada da Ciêiência enquanto processo de construção humana.

Nas seis coleções analisadas, foi observada uma padronização da abordagem da HFC orientada por um chamariz muito comum: datas marcantes e personagens ilustres, o que torna a HFC apenas um "link" inserido em textos e seções específicas do livro, gera lmente repleto de uma a grande quantidade de fatos, datas e personagens que não contribuem de forma significativa para o entendimento do conteúdo teórico. Faz-z-se uma abordagem mais internalista da HFC, mais restrita a fatos históricos e dados biográficos dos "grandes" cientistas .

Em alguns Manuais do Professor, os autores sugerem que a construção da Ciência não ocorre desconectada de fatores externos tais como a política, a cultura e o desenvolvimento econômico de uma sociedade, e que a Física deve acompanhar o contexto do momomomento em que vivemos. Entretanto, essa visão externalista da Ciência não é trabalhada na coleção, salvo em pouquíssimos textos complementares direcionados para professores e/ou alunos aprofundarem seus conhecimentos.

Os autores das coleções, mais especificamente nos Manuais do Professor, reconhecem o papel do homem no processo de construção da Ciência. Contudo, esse reconhecimento não reflete a abordagem de HFC nas mesmas. O que ocorre é uma grande quantidade de inserções de "perfis biográficos" e "histórias repletas de curiosidades" ao longo da coleleção, que contribuem ainda mais para reforçar no leitor uma visão esteriotipada do cientista, como ser dotado de "poderes divinos", provido de "genialidade" e capaz de inventar teor ias, leis e princípios, sem esforços pessoais ou coletivos.

Como dissemos, na maioria das coleções, além de trabalharem o "perfil biográfico" dos estudiosos, os autores recorrem a uma abordagem internalista da HFC nos textos, utililizando uma linguagem moderna para explicar a evolução dos "fe itos" físicos ao longo do tempo. O uso da abordagem internalista da HFC é bem restrito a determinados capítulos da coleção ou textos complementares.

Por esses motivos, conclui -se que a abordagem da História e Filosofia da Ciência nas coleções analisadas é realizada de forma bastante precária, predominando a abordagem internalista nos textos e atividades. Raras vezes, em especial no Manual do Prorofessor, há destaque para o processo de construção da ciência e possibilitam o entendimento que a História é construruída em dependência de fatores culturais, econômicos, sociais e políticos. Entretanto, praticamente não se observa nas coleções a presença de outras discussões importantes acerca da

HFC, tais como a construção e abandono de paradigmas, a não lineaearidade da ciência, a ciência mutável e instável e a convivência simultânea de modelos e teorias conflitantes.

Quanto à abordagem de Modelos Mentais e Resolução de Problemas, nenhuma coleção contempla de forma adequada tal aspecto. Não há preocupação das coleleções em em ultrapassar o nível dos exercícios de aplicação direta de fórmulas ou de solução de exercícios de caráter mais padronizado e convencional, nem de estimular a reflexão e a forormulação de modelos mentais por parte dos estudantes acerca dos fenômenos e conceitos em estudo.

Ao longo dos capítulos dos livros , foforam identificados vários modelos cononceituais para facilitar a compreensão de um modelo físico, como os que são tratados nos "p "problemas" (exercícios) propostos. Contudo não existe um trabalho com resolução de problemas que direcione o aluno para a construção de modelos mentais compatíveis com o problema trababalhado. Sequer encontramos citações dos termos "resolução de problemas" e "modelo mental" nas coleções. Na maioria dos livros uma seção de exercícios e problemas resolvidos é realizada de forma mecanizada, sem especificação de raciocínio e das "passagens" matemámáticas. Geralmente limitam -se a apresentar uma resposta numérica, construída em apenas um caminho básico de resolução.

Outro aspecto a ressaltar é que é possível ajudar os alunos a resolverem problemas a partir de atividades que incentivem, por exemplo, sua manifestação verbal e escrita durante a resolução e representação dos enunciados. Entretanto a interpretação de problemas é uma tarefa árdua e c complexa e a inadequação de uma modelagem mental adequada resulta, muititas vezes, na dificuldade de se resolver problemas. Quanto a isso, salvo algumas menções a objetivos que devem ser alcançados pelos alunos no processo de resolução de problemas, orientações estas encontradas nos Manuais do Professor, não há nas coleções analisadas atividades específicas que inincentivem os alunos a interpretar mentalmente. Ou Ou seja, a construir modelos e expressar verbrbalmente as tarefas que lhes são propostas, assim como os resultados numéricos e gráficos ou esquemas que obtêm delas. Também não há indícios de atividades que estimulem a análise crítica dos enunciados desses problemas. Assim, pode -se dizer que a incorporação de elementos que configuram a resolução de problemas é inadequada em todas as coleções.

A análise dos tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) nas coleções didididáticas indicou que a maioria delas destina apenas uma unidade para este assunto, geralmente relativa a Teoria da Relatividade Especial, idéias fundamentais de Física Quântica e Radioatividade. De forma ocasional l foram encontradas, em alguns manuais do professor, menções às principais correntes metodológigicas internacionais para a introdução de FMC no ensino médio.

Algumas coleções se dispõem a tratar os modelos da Física Moderna a partir de conceitos da Física Clássica como propõe a corrente de Daniel Gil-P-Perez e Jordi Solves (1993). Apesar de iniciativas esparsas como essa, exceto alguns textos complementares de FMC, não há nos Manuais do Professor or e nos Livros do Aluno um incentivo para a discusussão aprofundada sobre a importância de FMC para a formação do estudante e para a socieiedade. Além disso, o conteúdo abordado na maioria das coleções é extremamente sucinto, o que impossibilita que os alunos aprofundem esses conhecimentos contemporâneos . Em duas coleções, o conteúdo de FMC inexiste ou está fragmentado em outros capípítulos da obra livro.

Outro comentário a destacar é que, na maioria das coleções, concepções semiclássicicas, tais como a do dualismo mo onda -partícula e o modelo de Bohr são contempladas na uninidade de FMC. Segundo a corrente metodológica de Helmut Fischler e Michel Lichtfeld (1992), a introdução dessas concepções gera uma grande dificuldade na aprendizagem dos alunos.

Em suma, concluímos os que todas as coleções contemplam, mesmo que de forma resumida e superficial - quase sempre de maneira inadequada -, a lista de tópicos de FMC que devem ser contemplados no ensino médio, tomando-se o referencial de Ostermann e Moreirira (2000a): Átomo de Bohr, Leis da Conservação, Radioatividade, Forças fundamentais, Dualidade onda -partícula, Fissão e Fusão nuclear, Origem do universo, Raios-X, Metais e isolantes,

Semicondutores, Lasers, Supercondutores, Partículas elementares, Relatividade restrita, Big Bang, Estrutura molecular e Fibras ópticas.

No que se refere às atividades experimentais, sua importância é apontada em inúmeras pesquisas acadêmicas. Por isso, buscamos analisar nas coleções comomo essas práticas são incorporadas. Em metade das coleções foi constatada a falta de uma preocupação dos autores com a prática experimental, salvo alguns exercícios que aprese ntntam demonstrações de experimentos. E na outra metade das coleções, a análise revelou que as atividades experimentais propostas, de forma geral, ututilizam materiais e equipamentos que são acessíveis aos alunos por serem de baixo custo. No entanto, grande parte dessas práticas enfatiza a "redescoberta", ou seja, concebe situações que focalizam a mera verificicação de leis e teorias e são apresentadas a partir de procedimentos e roteiros fechados. Em raras ocasiões foram encontradas sugestões de atividades experimentais com roteiros aberto e de natureza investigativas. s.

Assim, pode-se dizer que a abordagem das Atividades Experimentais é parcialmente concorde com as inovações atuais. No entanto, a idéia de atividades experimentais como projeto de pesquisa, disparadora de estudos e que incentive as condições para os alunos refletirem e revelarem suas idéias a respeito dos fenômenos e conceitos abordados não é é contemplada em nenhuma prática experimental.

Em síntese, , pode -se afirmar que as coleções analisadas incorporam parcia lmlmente ou com pouca freqüência as inovações da pesquisa em Educação em Ciências, quase sempre em nível de propósito naquilo que é anunciado no Manual do Professor, mas pouco praticado e explicitado no Livro do Aluno. Nas poucas vezes em que menções às inovações educacionais aparecem em determinada coleção, consistem em abordagens bastante insuficientes ou ininadequadas . Conclui -se que falta aininda muito empenho dos autores e das editoras em procurarem superar o modelo clássico de livro didático de Física, rompendo com a estrutura rígida do "manual didático convencional". Este rompimento poderia tornar o livro um efetivo e importante instrumento didático, no sentido de estimular a criatividade dos alunos, a reflexão, o debate e o senso de investigação individual e coletiva, bem como no sentido de colaborar fortemente para a melhoria da qualidade do trabalho pedagógico do professor.

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