FÍSICA ARISTOTÉLICA INSERIDO NA DOCÊNCIA DE FÍSICA

## FÍSICA ARISTOTÉLICA INSERIDO NA DOCÊNCIA DE FÍSICA

## André Flávio Gonçalves Silva 1, 2 , Ana Izabela Elias de Souza1 a1 , Francisco Augusto Silva N Nobre 1, 3

1 Departamento de Física da Universidade Regional do Cariri – URCA

2 Bolsista CNPQ – PIBIC , andre.senshi@gmail.com

3 Bolsista BPI - FUNCAP

## Resumo

A maior parte dos professores de física tem uma grande dificuldade em transmitir o conhecimento e o conteúdo, bem como entender a dificuldade dos discentes em entender tal disciplina. Neste trabalho estudamos como memelhorar a assimilação e entendimento da física e despertar r o interesse e a curiosidade em estudar os fenômenos físicos, mostrando-l-lhes a contribuição de Aristóteles n na área de física, elaborando um conhecimento bem solidificado de física para o desenvolvimemento de novas teorias, não só para os alunos de nível superior como também os de nível médio. Esse trabalho foi realizado na Universidade Regional do Cariri - URCA, na cidade de Juazeiro do Norte, interior do Ceará; com os alunos do I-Semestre do curso de Licenciatura em Física, da turma de 2008.1. Após ter sido estudado a Física Aristotélica, podemos notar um grande interesse dos alunos em questionar os pensamentos desse grande filósofo e em continuar estudando a física para descobrir teorias novas. Os alununos depois de serem apresentados s aos conceitos ArAristotétélicicos tornam -s -se questionadores de que maneira determinada ocorrem certos fenômenos s na natureza, e os próprios começam a encontrar respostas com base nos pensamentos de Aristóteles, e também observam com maiores detalhes que o grego estava equivocado, mas que justifica pelo fato de ter sido o pioneiro na conceituação de fenômenos físicos. Dessa forma o corpo discente consegue ter um conhecimento inicial mais solidificado para começar a aprender novos conceitos e a fazer interdisciplinaridade, por exemplo, , com m a matemática, que vem ilustrar com números as ocorrências físicas. Justificaremos e mostraremos como os estudos de Aristóteles podem ser inseridos dentro de todo o contexto de ensino de física em qualquer nível de escolaridade .

Palavras -chave: Ensino, Física, Aristóteles, Método de aprendizagem

## 1. Introdução

É sabido que o ensino de física no ensino médio é um tanto quanto deficiente , não só na nossa macro -região (Cariri-CE), e sim, em toda extensão territorial do nosso país. Grande parte dessa problemática deriva da ausência de formação específica para o ensino da disciplina de física, pois na sua grande maioria, os professores não possuem graduação na área de física (SILVA e NOBRE, 2007) . A disciplina de física, ao contrário do que muitos professores transmitem, não é uma disciplina matemática, onde temos que decorar fórmulas e utilizar r de números para obter novos números sem saber o seu real significado.

Devido à disciplina de física ser transmitida com grande deficiência, temos um aprendizado distorcido , o que dificulta cada vez mais o entendimento dos fenômenos físicos. Esta situação é, em grande medida, conseqüência da baixa formação em física dos professores , o que leva estes a não incentiva r ou estimular r a curiosidade dos a alunos .

Um outro problema enfrentado , principalmente pelos alunos de escolas públicas , é a falta de livros didáticos que abordem de forma satisfatória o ensino de física que geralmente é voltado para abordagem matemática, sendo deixada de lado à teoria . Constata -se também que os livros-texto do ensino médio brasileiro têm pouca ênfase, ou nenhuma quanto a aspectos históricos da relação entre força e movimento e quando apresentada é de forma insipiente e amplamente descontextualizada, tornando assim pouco atrativo e mesmo desprovido de sentido para o leitor que, não compreendendo os fundamentos básicos, vê com desconfiança e incredibilidade algumas idéias aparentemente ingênuas, mas de grande valia para o desenvolvimento da teoria cientifica.

Como estes professores não têm uma boa base conceitual em física , estes exploraram basicamente a física sob o ponto de vista matemático, sem explorar questões filosóficas e históricas da Física. Assim, cocomo deixar de analisar e estudar as idéias e filosofia de Aristóteles, já que ele foi um dos primeiros, se não o primeiro , a contextualizar e conceituar diversos fenômenos naturais e sobre os movimentos dos corpos?

Já que a História e Filosofia contribuem para o aprendizado de ciências, com esse estudo avaliaremos como as idéias de Aristóteles podem contribuir para um maior interesse e entendimento da física , não só para aprovação escolar, e sim para um melhor entendimento da vida , como pode ser constatado no trabalho de Vieira e Batista (2005): " (...) a historicidade da ciência é fundamental para o entendimento de sua dinâmica, pois permite vincular o conhecimento científico ao contexto histórico aplicado, como a Física de Aristóteles . ".

Nossa idéia em trabalhar com a formulação de Aristóteles, é por acreditarmos que o aluno passa a ter um contato com a gênese da formulação científica da física, conceito simples , já que a física Aristotélica apresenta-s-se como um referencial indispensável para a compreensão da física medieval e da revolução mecânica ocorrida no século XVII.

## 2. F Física Aristotélica

Durante muito tempo Aristóteles (384-322 a.C.) era tido como um grande pensador e o mais conhecido. Para ele o conjunto do universo físico estaria dividido em duas regiões distintas: a sublunar, constituída pelos quatro elementos herdados da cosmologia de Empédocles - - a água, o ar, a terra e o fogo e caracterizada por movimentos retilíneos e descontínuos; e a supralunar constituída pela quintessência "o éter", e caracterizada por movimentos circulares e contínuos.

As Afirmações de Aristóteles a respeito do Movimento constituíram um início do pensamento cientifico, e embora ele não as considerasse como palavras finais sobre o assunto, seus seguidores encararam-nas como além de qualquer questionamento popor quase 2.000 anos. A noção segundo a qual o estado normal de um objeto é o de repouso estava implícita no pensamento antigo, medieval e do início do Renascimento. Uma vez que era evidente à maioria dos pensadores até o século dezesseis que a Terra ocupava seu lugar apropriado, e desde que era inconcebível uma força capaz de mover a Terra, parecia completamente claro que a Terra realmente não se movesse.

A Física Aristotélica é caracterizada pela distinção dos movimentos em naturais e violentos. A nonoção de lugar natural traduz a concepção de um universo limitado; o movimento natural para cima prova a finitude do universo. Para Aristóteles um corpo só pode permanecer em movimento se existir uma força atuando sobre ele, e entendia que os corpos terrestrtres tinham 'tendência natural' a se mover: os 'corpos pesados', como a terra e a água, tenderiam a se mover em direção ao centro da Terra, considerada então o centro do Universo; já os 'corpos leves', como o ar e o fogo, tenderiam a se afastar do centro da Terra. Além dos movimentos naturais, Aristóteles admitia também os 'movimentos forçados', isto é, contrários à Natureza, aqueles provocados pelo homem. Para os corpos celestes, Aristóteles atribuía o movimento circular, pois o círculo representava a forma ideal e perfeita.

Em sua teoria, Aristóteles considera que o meio também desempenha um grande papel na dinâmica dos corpos. O vácuo, para Aristóteles, não existe, logo não há movimento sem resistência, por conseqüências inerciais, como afirma Koyré (1986, p.28):

"Aristóteles, uma vez mais tem razão: o vazio (espaço geométrico) não é compatível com a idéia de ordem cômica: no vazio, com efeito, não só não há lugares naturais, como não sequer quaisquer lugares. Por isso a noção de vazio é incompatível com a idéia de movimento. O vazio não é nada e situar qualquer coisa neste nada é um absurdo. No espaço geométrico só se podem situar corpos geométricos; não se podem lá situar corpos reais (...)"

Assim temos a elaboração da teoria de Aristóteles para explicar a natureza física do movimento dos corpos, que em certa medida , estão dentro da lógica a filosófica e social da época. Essa formulação é é parte integrante e indissociável de sua filosofia natural .

## 3. Objetivos

Este trabalho teve por objetivo mostrar a influência de Aristóteles no que diz respeito aos conceitos do movimento dos corpos , como também, verificar o nível de conhecimento dos alunos sobre a influência de Aristóteles para Física.

Com o desenvolvimento do trabalho, transmitimos aos alunos a construção do conhecimento científico através das idéias de Aristóteles, que apesar de hoje nos parecer r simples, nos permitiu fazer que os alunos se envolvessem com método científico, entrando no processo de elaboração de uma teria científica, sendo este mais um objetivo do nosso trabalho, além de aumentar o interesse dos alunos pelos conteúdos de física, comparararando o a Física Aristototélica com a Física Newtoniana.

A Física Aristotélica estudada antes de qualquer conteúdo do curso de licenciatura de física , vem com a função primordial d do uso da história da ciência para enriquecer o ensino de física e tornar mais interessante o aprendizado, aproximando os aspectos científicos dos acontecimentos históricos possibilitando a visão da ciência como uma construção humana, , não esquecendo também que uma das características mais importantes no processo de aprendizagem é a atitude reflexiva e autocrítica diante dos possíveis erros.

Durante a exposição da Física Aristotélica para o corpo discente, analisamos e questionamos a vavalidade dos conceitos deste pensador, aliado a um bom embasamento teórico o para entender como se desenvolve a a construção de um modelo científico .

## 4. Metodologia

Trabalhamos com a turma de primeiro semestre do Curso de Licenciatura em Física da Universidade Regional do Cariri - URCA, na

disciplina História da Física. Como parte da disciplina, ficamos com a responsabilidade de apresentar r um trabalho sobre as contribuições de Aristóteles para física.

Inicialmente, fizemos uma discussão sobre a vida de Aristóteles, avaliando o conhecimento da turma sobre a contribuição de Aristóteles para Física. A seseguir iniciamos o trabalho discutindo a concepção deste pensador sobre a composição dos corpos. A partir das idéias sobre composição dos corpos de Aristóteles, analisamos seu modelo sobre o movimento natural .

Perguntamos à turma se alguém já teria estudado ou pelo menos ouvido falar sobre os conceitos de Aristóteles no ramo da Física? A resposta foi unânime: Não! PoPois sequer alguém tinha ouvido falar em contribuições que esse referido filósofo teria feito para os estudos físicos. A seguir fizemos um comparativo entre a Física Aristotélica e a Física Newtoniana, avaliando junto com a turma os "erros " " e "acertos" da Física Aristotélica.

Por fim, avaliamos o intereresse dos alunos por questões filosóficas e históricas, e seu discernimento sobre como o raciocínio lógico pode levar (como no caso de Aristóteles) a construção de uma teoria científica.

## 4.1 Detalhamento

A A cada tópico apresentado era aberto espaço para que os alunos pudessem fazer suas considerações e expor alguma dúvida, sendo analisada cada uma por vez e deixando em aberto para os que os outros alunos pudessem responder, debater, questionar juntamente com o professor, r, sendo todos eles críticos da aula e dos conceitos formulados por Aristóteles.

Tivemos o cuidado de mostrar que a formulação da física, como em qualquer outra ciência , foi influenciada: por r condições sociais, políticas e econômicas de uma determinada época. As formulações físicas não iniciararam com Newton, o que nos leva a a admitir a importância do estudo dos conceitos aristotélicos, já que eles foram os primeiros a serem bem elaborados, sendo tomado como verdade por cerca de dois milênios. Os alunos tendem a imaginar o que se passava na mente do filósofo, já que naquela época não existia nenhum conceito sobre física e até então ninguém teria tido êxito na formulação de respostas objetivas que tivesse algum nexo cientifico, pois a religião acabava influenciando o a mente dos pensadores daquela época.

Quando o assunto abordado foi "O Lugar Natural", todos os alunos acharam interessante a forma como ele pensava em que todos os elementos eram provenientes de quatro elementos base: água, fogo, terra e ar; em que a terra era o centro, acima dela era a água, o ar e por último o fogo, e o corpo iria para a esfera referente à maior quantidade de um desses quatro elementos , como mostra a Figura 01:

Figura 01. As Camadas Concêntricas dos elementos: terra, água, ar e fogo

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"As coisas estão (ou devem estar) distribuídas e dispostas de uma maneira bem dedeterminada; estar aqui ou ali não lhes é indiferente, mas, ao invés, cada coisa possui, no universo, um lugar próprio conforme a sua natureza. (É só no 'seu lugar' que se completa e se realiza um ser, e é por isso que ele tende para lá chegar). Um lugar para cada coisa e cada coisa no seu lugar; a noção de 'lugar natural' traduz esta exigência teórica da física aristotélica." Koyré (1986, p. 22-23)

Ao apresentarmos as as formulações de Aristóteles sobre força e o meio, constatamos que se tornou algo atrativo para os alunos, pois Aristóteles quando relata o movimento e força, s suas discussões orientam-s-se para o estudo de situações concretas encontradas na natureza e não para uma situação abstrata, não observável, como a que envolveria o movimento em um vácuo hipotético, tornando a linguagem simples, acessível e de fácil entendimento . Aristóteles nãnão acreditava na existência de um movimento no vazio (vácuo) porque, segundo ele, sem haver uma resistência ao movimento de um objeto este teria velocidade infinita. Dessa forma os alunos conseguem compreender facilmente o que Aristóteles propunha e até mesmo se questionavam o porquê de não terem imaginado que ocorreriam dessa forma a os fenômenos da natureza e i imaginar a complexidade desses conceitos para a época .

No caso dos movimentos que ele chamou de violentos, uma força seria necessária para manter o corpo em movimento, e quando a força deixasse de agir este voltaria ao seu lugar natural. Como explica Rezende e Barros:

"Vários autores da idade média traduziram suas idédéias na expressão matemática V=P/M sendo V a velocidade do corpo, P o processo inercitivo que lhe dá movimento e M a resistência do meio. De acordo com esta lei, seguidores de Aristóteles concluíram que um aumento na velocidade poderia ser conseguido com um aumento da força. Para explicar o movimento de um projétil após seu lançamento, Aristóteles atribuiu ao meio, no caso o ar, um papel cinético além de resistivo. Assim, além de

impor uma resistência ao movimento do corpo, o ar (localizado na retaguarda do corpo) transmitiria a ele a força necessária para mantê -l -lo em movimento"

Fizemos anotações e coleta de dados durante toda a apresentação do trabalho com os alunos. Todo asassunto foi abordado antes de qualquer aula que relatasse conceitos sobre física, fazendo que esse fosse o primeiro contato a respeito de física para os alunos de Licenciatura em Física, ficando evidente que os alunos desenvolveram grande interesse em estudar r as idéias aristotélicas e não só em estudar esse assunto específico como também de continuar no curso, a fim de aprofundar cada vez mais o conhecimento sobre a física de maneira geral.

## 5 . C Conclusões e Sugestões

Observamos através do relato inicial de cada aluno sobre as contribuições de Aristóteles para a Física, , que o mesmo é visto como grande influenciador somente nas áreas como: política, filosofia e teologia, e pouco conhecido com suas contribuições na área da física. Como os alunos já têm algum conhecimento das leis de Newton, constatamos que ficou fácil apontar alguns erros nos conceitos Aristotélicos, porém por falta de um conhecimento mais aprofundado, foi difícil l justificar o porquê de estarem errados esses conceitos. No término do debate ficou mais evidente a construção da Física Aristotélica e da Física Newtoniana .

A A partir das idéias dedesse grande filósofo, o próprio aluno começa a relacionar fórmulas matemáticas com resultados físicos, notando assim a grande diferença entre a física partindo de fórmulas matemáticas e da física gerando fórmulas matemáticas para auxiliar o entendimento dos conhecimentos teóricos físicos.

Ficando evidente que se esse assunto fosse abordado enquanto estavam no ensino médio, o aprendizado e interesse melhorariam bastante, pois , Aristóteles utilizaase de conceitos simplistas e de linguagem fácil para ocorrências quotidianas, ou seja, facilmente o aluno poderá observar e questionar o que está sendo explicado dentro de sala de aula.

"A física de Aristóteles não é um amontoado de incoerências, mas pelo contrário, é uma teoria científica, altamente elelaborada e perfeitamente coerente, que não só possui uma base filosófica muito aprofundada como está de acordo muito mais do que a de Galileu com o senso comum e a experiência quotidiana." Koyré (1982, p.185)

Além de despertar o interesse em estudar a Fís ica Aristotélica, também iria construir r um conhecimento conceitual de Física mais elaborado para o

devido acompanhamento de teorias novas, além de fazer com que os alunos passem a realmente observar, questionar e entender o mundo a sua volta.

## 6. Agradecimementos

Agradecemos ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - - CNPQ e Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - - FUNCAP, pelo suporte financeiro.

## 7 . R Referências Bibliográficas

KOYRÉ, A. Estudos Galilaicos. Lisboa, Publicações Dom Quixote, 1986.

KOYRÉ, A. Estudos de História do Pensamento Científico. Brasília, Universidade de Brasília, 1982.

REZENDE, F. e BARROS, S.S. Teoria Aristotélica, Teoria do Impetus ou Teoria Nenhuma: Um Panorama das Dificuldades Conceituais de Estudantes de Física em Mecânica Básica . . Disponível em: &lt;http://www.secinfanteh.net/estagiofq/7\_ano/26/concepcoes.pdf&gt; Acesso em: 08 out. 2008.

SILVA, D.G e NOBRE, F.A.S. O Ensino de Física no Cariri, In: XVII Simpósio Nacional de Ensino de Física, São Luis, 2007, Anais, São Luis, 2007 Disponível em: &lt;http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xvii/atas/resumos/T01061.pdf&gt; Acesso em: 03 out. 2008.

VIEIRA, K.M.D. e BATISTA, I.L. A Abordagem Histórica no Ensino de Física e o Aprendizado do o Conceito Físico de Movimento, In: XVI Simpósio Nacional de Física, Rio de Janeiro, 2005, Anais, Rio de Janeiro, 2005. Disponível em: &lt; http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xvi/cd/resumos/ /T0434 -1.pdf &gt; Acesso em: 06 out. 2008.