A PRESENÇA DA FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NA ORGANIZAÇÃO DE PLANOS DE TRABALHO DOCENTE

## A PRESENÇA DA FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NA ORGANIZAÇÃO DE PLANOS DE TRABALHO DOCENTE

## Juliana Loch , Nilson Marcos Dias Garcia 1 2

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Colégio Estadual do Paraná, lochju@yahoo.com.br

2 UTFPR-DAFIS/PPGTE e UFPR-PPGE, nilson@utfpr.edu.br

## Resumo

Com a intenção de conhecer como os assuntos relativos à Física Moderna e Contemporânea e o quanto deles têm chegado à sala de aula do Ensino Médio, este trabalho adentra no ambiente escolar na tentativa de entender como a inserção de conteúdos de FMC tem acontecido na dinâmica do dia a dia da escola, pelos seus professores. Para isso foram analisados os Planos de Trabalho Docente - planos nos quais são planejadas as atividades docentes para um determinado período letivo - de professores de Física do Ensino Médio de escolas públicas do estado do Paraná, visando identificar os tópicos de Física Moderna e/ou Contemporânea que estão sendo por eles indicados para serem desenvolvidos em suas salas de aula. Também foram realizadas entrevistas com estes professores com o objetivo de melhor entender como eles exploram estes conceitos em suas aulas, assim como os recursos e as estratégias por eles utilizados para ensinar os assuntos planejados. Os resultados mostraram que os conteúdos de Física Moderna e Contemporânea selecionados pelos professores pesquisados são coincidentes entre si, bem como com aqueles presentes em propostas de ensino e em relatos de pesquisas em Ensino de Física e que, de maneira geral, são aqueles que estiveram presentes na sua formação universitária. Foi também possível perceber uma aproximação entre as concepções e estratégias adotadas pelos pesquisados para o ensino dos conteúdos por eles selecionados, sendo bastante presente nas aulas de Física Moderna a discussão e o debate.

Palavras-chave : Física Moderna, Ensino Médio, Sala de aula.

## Introdução

As pesquisas apontando para a urgência e propriedade em se discutirem assuntos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) nas aulas de Ensino Médio têm sido bastante frequentes e se intensificado nos tempos mais recentes. Grande parte delas justifica a necessidade de uma atualização curricular e outras mais recentes chegam a indicar o 'como fazer', isto é apresentam propostas de ensino de conteúdos de FMC, sugerindo aplicações na sala de aula. Diferentemente destes trabalhos, nos quais a intervenção em sala de aula em geral faz parte de uma pesquisa acadêmica e pode induzir ações dos professores, esse trabalho tem objetivos e estratégias metodológicas distintas, lançando um olhar para algumas salas de aula em particular, para entender como alguns professores, de forma autônoma e independente, selecionam e mobilizam conhecimentos de FMC para ensinar em suas aulas.

Tal opção foi feita em observação ao que tem sido chamado por Forquin (1993) de cultura escolar, que certamente impregna os participantes da pesquisa, e que é considerada por esse autor como

o conjunto dos conteúdos cognitivos e simbólicos que, selecionados, organizados, 'normalizados', 'rotinizados', sob o efeito dos imperativos de didatização, constituem

habitualmente o objeto de uma transmissão deliberada no contexto das escolas. (Forquin, 1993, p. 167)

O mesmo autor também alerta para o fato que a ênfase dada à conservação e à transmissão da cultura não deveria impedir-nos de prestar atenção ao fato de que toda a educação, e em particular toda educação do tipo escolar, supõem sempre uma seleção no interior da cultura e uma reelaboração dos conteúdos da cultura destinados a serem transmitidos às novas gerações, ressaltando, mais uma vez, a pertinência de se dar voz aos professores, atores fundamentais no processo educativo escolar. (p. 14)

Por outro lado, a cultura escolar só tem sentido no interior de uma cultura, sendo assim composta por uma seleção de conteúdos, tarefa que, por ser realizada a partir de uma cultura social, não é trivial, por selecionar alguns conhecimentos em detrimento de outros, que serão excluídos, fazendo com que o conhecimento escolar seja sempre um conhecimento selecionado.

Essa seleção de conteúdos traz à tona, segundo Forquin, a necessidade de uma compreensão para além da seleção, pois, no intento de tornar os saberes selecionados em saberes assimiláveis, se faz necessário uma reorganização e reestruturação desses saberes, ou sua didatização, que formará configurações cognitivas específicas - saberes e modos de pensamento tipicamente escolares - os quais por sua vez constituirão 'a cultura escolar' sui generis. (FORQUIN, 1993, p. 17).

Concordando com Astolfi e Develay (2008) que o conhecimento escolar não tem como única referência o saber acadêmico, mas também as práticas sociais de referência, a fim de verificar como a temática da FMC adentra a sala de aula, olhouse não só para a prática do professor, especialmente para verificar como ele organiza suas aulas, o conhecimento a ser ensinado, as estratégias e os recursos utilizados em suas atividades docentes, mas também deu-se voz a eles, para contarem sobre suas aulas em que conceitos de FMC estão presentes.

Por entender os professores e a escola não como meros reprodutores de saberes, mas como atores de sua ação pedagógica, que mobilizam os seus conhecimentos de Física Moderna e Contemporânea no sentido de ensiná-los, é que esse trabalho foi organizado e se justifica. Convém esclarecer que mobilizar está sendo entendido como um conjunto de ações desenvolvidas pelos docentes, tais como a seleção e organização dos conteúdos; a busca por exemplos para facilitar a aprendizagem por parte dos estudantes; as consultas em materiais publicados sobre as temáticas, enfim, as formas que os professores buscam para trabalhar com a Física Moderna e Contemporânea na sala de aula, e propiciar que essa temática passe a fazer parte da cultura escolar.

## Conhecendo a prática dos professores

A pesquisa teve como objetivo verificar quais conteúdos de FMC estão sendo selecionados pelos professores do EM para constituir uma nova Cultura escolar, isto é, como está acontecendo a atualização curricular na sala de aula Dessa forma, interessou-nos professores que abordam ou já abordaram conceitos de FMC em suas salas de aulas, que manifestaram preocupação com a atualização curricular e registraram em seus Planos de Trabalho Docente (PTD) conteúdos atuais, que se constituíram, assim, naqueles que respondem às intenções da pesquisa.

- O Plano de Trabalho Docente (PTD) é um documento elaborado pelos professores da Rede Estadual, organizado de acordo com o sistema de avaliação de cada escola e deve apresentar os conteúdos específicos da disciplina, o tempo necessário para trabalhar cada um deles, os encaminhamentos metodológicos a serem empregados, os recursos didáticos a serem utilizados, além dos critérios de avaliação da disciplina.
- Os professores foram identificados no decorrer de cursos de formação continuada que aconteceram em todo o Estado do Paraná, organizados pela Secretaria de Estado da Educação, da qual um dos pesquisadores fazia parte, compondo a equipe disciplinar de Física, e tendo o papel de coordenar e atuar como docente nesses cursos.

Esses encontros tinham caráter de formação continuada, com duração de 16 horas, sendo que um período de aproximadamente 3 horas era reservado para uma discussão acerca da seleção de conteúdos para o Ensino Médio, a partir dos PTD elaborados pelos professores e levados ao encontro pelos mesmos.

- A partir desses encontros foram selecionados e convidados para participarem da pesquisa, constituindo assim uma amostra intencional, os quatro professores que haviam deixado claro seu interesse pela temática em sua participação nos cursos. Dos professores selecionados foi-lhes solicitado seus Planos de Trabalho Docente, que os enviaram por meio eletrônico, para que pudesse ser feita leitura e análise dos mesmos.
- A análise dos assuntos indicados pelos professores em seus PTDs foi feita tomando-se como referência o conceito de cultura escolar, e também uma relação de conteúdos de FMC elaborada por Ostermann e Moreira (2001).

De quatro PTDs analisados, foram identificados os conteúdos relacionados no quadro 1, que também estão contemplados na relação obtida no estudo realizado por Ostermann e Moreira (2001):

QUADRO 1: Conteúdos trabalhados pelos professores.

A leitura e análise dos PTDs nos fez perceber que era preciso conhecer um pouco sobre a formação dos professores, bem como seu envolvimento na escola, como carga horária e tempo que lecionavam, dados esses que foram obtidos pelas respostas que foram dadas a um questionário que lhes foi encaminhado por via eletrônica. O objetivo principal deste questionário foi conhecer e ajudar a caracterizar os participantes da pesquisa, essencial para a interpretação dos dados, esclarecer alguns pontos dos PTDs e trazer subsídios para as entrevistas, que aconteceriam na sequência.

Os quatro professores sujeitos participantes da pesquisa possuem Licenciatura em Física, formados por instituições públicas. Apenas o professor P3 cursou Bacharelado em Física, antes de fazer a Licenciatura.

QUADRO 1: formação, vínculo empregatício, tempo de atuação e dedicação a série do EM com maior número de aulas de cada professor participante da pesquisa.

*QPM = Quadro Próprio do Magistério

- *PSS = Processo Seletivo Simplificado - pertencem a este quadro, professores que possuem contratos temporários.

Do questionário constava ainda uma questão cujo objetivo era verificar o que de FMC esteve presente na graduação dos professores. Como resposta todos afirmaram ter tido FMC na graduação, e conforme solicitado, indicaram o nome da disciplina ou curso em que isso ocorreu e teceram comentários a respeito. As respostas dos Professores estão organizadas no Quadro 3.

QUADRO 3: Conteúdos de FMC que os professores tiveram contato na sua formação.

Embora o relato e as memórias de cada um dos professores sejam diferentes, o que não poderia ser de outra maneira, pode ser verificado que todos tiveram contato com conteúdos relacionados à Física Moderna e Contemporânea na sua formação inicial.

Ao analisarmos o Quadro 3 foi também possível perceber que apenas o Professor P3, que cursou bacharelado, teve contato com conhecimentos de Relatividade na Graduação, e, coincidentemente foi apenas ele que indicou que aborda assuntos de Relatividade no seu PTD. Os demais professores citaram apenas conteúdos relacionados à Física Quântica.

Após a análise dos PTDs e dos questionários, iniciou-se a terceira fase da pesquisa, que consistiu na realização de entrevistas. Durante as entrevistas, a fim de compreender e identificar o que do corpo teórico da Física (ciência de referência para a disciplina) é considerado essencial para a constituição do conhecimento escolar, foi pedido aos professores que elencassem os conteúdos que, na opinião deles, deveriam fazer parte do Ensino Médio. A intenção da questão era perceber se dentre os conteúdos considerados fundamentais estariam presentes também conceitos de FMC.

Como resposta foi obtido que, ao mesmo tempo em que os professores indicam grandes teorias da Física, como por exemplo, a Termodinâmica, sintetizações importantes como a feita por Maxwell, em forma das quatro leis, ou mesmo princípios importantes como o da conservação de energia, na fala de um dos professores, a Física Moderna aparece timidamente, representada pela dualidade da luz, aplicações da Física (Raio X) e interações.

Por outro lado, constatou-se que assuntos e temas presentes na mídia, como o Large Hadron Collider (LHC), tão comentado no final de 2008 e início de 2009, estiveram presentes nas propostas de aulas dos professores P1 e P3.

Em relação às estratégias utilizadas pelos professores para mobilizar conhecimentos de FMC para ensiná-los na sala de aula do Ensino Médio, verificouse que o Professor P3 menciona a necessidade de discussões sobre os temas de Física Moderna e Contemporânea com os alunos e, segundo ele, o debate nas aulas

envolvendo tópicos de FMC é muito mais intenso, sendo essa a estratégia privilegiada através de filmes de ficção e notícias.

Ao longo da entrevista, ficou também perceptível que o Professor P2, por sua vez, dá preferência, na organização das suas aulas, para aplicações dos conceitos da Física, e diz que busca conteúdo na Internet para preparar suas aulas, especialmente em sites que, segundo ele, trazem elementos acerca de 'como funcionam as coisas'.

O professor P1 afirmou não ter uma estratégia privilegiada: é o conteúdo que vai determinando as estratégias. Entretanto, para ele, há destaque para duas estratégias em sala de aula: atividade experimental, para a qual cita como exemplo o trabalho desenvolvido por seus alunos relacionados à espectroscopia e que se inspirou em um trabalho já produzido, mas que fez adaptações para utilizar em sua aula. E a segunda estratégia utilizada é a produção de texto, na qual ele explorou a transição da Mecânica Clássica para a Quântica.

Em relação às estratégias, o Professor P4, diferentemente dos demais, afirma que não tem estratégia diferenciada para abordar conceitos de FMC em sala de aula.

Para ilustrar o trabalho desenvolvido pelos professores, no quadro 4 é apresentado um trecho do PTD elaborado pelo professor P1, no qual ele descreve a atividade sobre espectroscopia desenvolvida em sala de aula.

QUADRO 4: Trecho extraído do PTD do Professor P1, incluindo o formato da organização - tabela e componentes do PTD.

Ainda em relação ao trabalho desenvolvido em sala de aula pelo Professor P1, destaca-se um trecho de sua fala, na qual ele conta, de forma muito entusiasmada, sobre uma atividade avaliativa sobre Cesar Lattes e a descoberta do méson PI

[...] uma que eu gosto muito para ver se eles realmente, se o tico e teco deles estão funcionando, é que quando a gente fala que um dos objetivos da Física [enquanto disciplina] é mostrar que ela não é, que a ciência não é neutra, que o ser humano que constrói ela, que tá lá, com todos os defeitos e qualidades do ser humano estão ali. Uma que eu gosto muito de fazer, que já o ano que vem eu não vou poder fazer é falar do Cesar Lattes, e da descoberta do méson pi, que eu ponho essa pergunta para eles: 'Vocês já pesquisaram, a gente também já discutiu, agora vocês vão formular uma teoria de porque que os 'companheirinhos' dele ganharam o Nobel e ele ficou de lado, lembrem que cenário que era.' (Professor P1)

Era uma atividade avaliativa? (Entrevistadora)

Isso, no final eu digo, 'olha a minha versão é essa, vamos ver que Niels Bohr escreveu uma carta, depois a gente vai ver se a minha versão está correta ou não'. (Professor P1)

A atividade avaliativa proposta pelo Professor P1 é interessante por diversos pontos. O primeiro e mais óbvio deles é por se tratar de uma forma diferenciada de avaliar, e o segundo é que, além de tratar de um conteúdo de FMC (méson pi ou píon - partícula mediadora), aborda questões relacionadas à natureza da ciência, do fazer ciência e da sua não neutralidade.

Quando perguntado no que ele se baseia para preparar suas aulas, e se ele conhece algum trabalho que traz experiências de ensino de Física Moderna e Contemporânea na sala de aula, ele responde: 'Tem alguns que tem, principalmente os que eu procuro, os textos na internet, os textos ligados a Ensino de Física'. (Professor P1)

## Considerações finais

Nesta investigação buscamos entender a forma como professores de Física mobilizam conhecimentos de Física Moderna e Contemporânea para ensinar em suas aulas, partindo do princípio que o professor tem participação na constituição do conhecimento escolar.

Os resultados mostraram que a seleção de conteúdos pelos professores participantes são influenciados pelos conteúdos aos quais tiveram acesso durante sua formação inicial. Isto é, são elencados nos seus PTDs e estão presentes em suas aulas conteúdos de FMC que, com maior ou menor intensidade, estiveram presentes na sua formação inicial. Chamou a atenção o fato de que a Teoria da Relatividade, uma das teorias mais comentadas e até conhecida, ao menos de nome por grande parte da população, foi citada por apenas um dos professores, ao contrário da Mecânica Quântica, mais lembrada pelos professores participantes como presente em sua formação.

Coincidentemente o único professor que citou a Relatividade como conteúdo presente na sua graduação foi o que trouxe mais evidências de que aborda Relatividade nas suas aulas do Ensino Médio. Por outro lado, a Mecânica Quântica esteve mais presente na formação dos professores e também nos seus PTDs e depoimentos.

Parece que cada professor se comporta como autor do saber que ensina na sala de aula. Isto é, cada um deles busca caminhos/encaminhamentos e relações do saber a ser ensinado com o cotidiano, por meio de filmes, utilização de simuladores, produção de textos e outras situações como aplicação da FMC, a fim de que o saber ensinado ganhe forma, com características próprias de cada docente. Mesmo que essa autoria seja limitada, segundo Chevallard (1991), é possível perceber, a partir das colocações dos professores, a (re) produção de saberes na sala de aula, conforme afirma Lopes (1999).

Percebeu-se também que o encaminhamento e a forma que os professores mobilizam a FMC para ensinar passam pela decisão e pela predileção de cada professor por temas específicos.

Mesmo com essas ressalvas, foi possível perceber que os professores apresentam certa autonomia ao fazerem a transposição didática interna, o que é

demonstrado pela criatividade didática com que mobilizam o conhecimento a ser ensinado em suas aulas, criatividade essa observada nas entrevistas e nas construções por eles elaboradas

## Referências

ASTOLFI, J. P; DEVELAY, M. A didática das ciências. 12. ed. Campinas: Papirus, 2008.

CHEVALLARD, Y. La transposicion didáctica: del saber sabio al saber enseñado. Buenos Aires: Aique, 1991.

FORQUIN, J. C. Escola e Cultura : as bases sociais e epistemológicas do conhecimento escolar. Porto Alegre: Artmed Editora, 1993.

LOCH, J.; GARCIA, N.M.D. Física Moderna e Contemporânea no planejamento dos professores de Física das Escolas Públicas do Estado do Paraná. In: Simpósio Nacional de Ensino de Física. XVIII, 2009. Vitória. Atas.

LOPES, A. C. Conhecimento escolar: ciência e cotidiano. Rio de Janeiro: Ed. UERJ, 1999.

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\_\_\_\_\_\_. Conhecimento escolar em química: processo de mediação didática. In: Química nova. v. 20, n. 5, 1997.

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PARANÁ/SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO DO PARANÁ. Diretrizes Curriculares Estadual da Educação Básica, 2008. Disponível em:http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/diaadia/diadia/modules/conteudo/conteudo .php?conteudo=98

TERRAZZAN, E. A. Perspectivas para a inserção de Física Moderna na Escola Média. Tese de Doutorado. São Paulo: 1994.