TRANSPARÊNCIA DE ENTES DE CIÊNCIAS REPRESENTADOS EM GRÁFICOS E IMAGENS

## TRANSPARÊNCIA DE ENTES DE CIÊNCIAS REPRESENTADOS EM GRÁFICOS E IMAGENS

Josias Rogério Paiva , Nelson Barrelo Jr , Anna Maria Pessoa de Carvalho 1 2 3

1 USP/LaPEF/FE, josiaspaiva@usp.br

2 USP/LaPEF/FE, nbarrelo@usp.br

2 USP/LaPEF/FE, ampcarv@usp.br

## Resumo

Neste trabalho discute-se o significado do conceito transparência, na leitura de representação imagética. Dentre as referencias observadas agrupamos dois conjuntos: os que consideraram transparência relativa à leitura de gráficos e os que tratam do uso de imagens e a respectiva leitura. Os resultados apontam a necessidade de que uma proposta de ensino deve estar ancorada em uma sequência didática e que a crescente utilização de informações imagéticas nos diversos meios de comunicação da sociedade dá respaldo a considerar o desenvolvimento de atividades que auxiliem os alunos à aquisição de uma competência mais ampla de leitura, leitura também das informações comunicadas pelas diversas representações em forma de imagens que faz uso as ciências. Outras considerações sobre esta perspectiva de trabalho pode ser encontrada em Paiva (2010), dissertação de mestrado apresentada no departamento de pós-graduação da Universidade de São Paulo, Interunidades - Instituto de Física, Instituto de Química, Instituto de Biologia e Faculdade de Educação.

Palavras-chave : Imagens, transparência, linguagem.

## Introdução

O grande avanço tecnológico contemporâneo tem permitido grandes oportunidades de se confeccionarem representações visuais. Os livros atuais são mais coloridos, possuem mais gráficos, fotografias e figuras associadas aos conteúdos estudados. O apelo a atentar à informação visual é fortemente explorado pelos diversos meios de informações: Há hoje uma grande modalidade de revistas com conteúdos específicos das ciências, há uma grande variedade de documentários em canais, cuja programação é específica das diversas áreas das ciências; e as possibilidades de se trabalhar com imagens em computadores são inúmeras - simulações, apresentações, recortes e etc.

Contudo, muitas informações visuais passam despercebidas ao público em geral e também ao estudantil. Elas parecem estar presentes apenas para ilustração e não são traduzidas em conhecimentos significativos. O olhar para elas é simplesmente isto, por parte do aluno. Sendo este recurso de comunicação tão explorado atualmente é necessário pensar nas funções das imagens (Paiva, 2010) junto às outras linguagens da ciência, na construção do conhecimento científico.

Em Paiva e Carvalho (2011) está apontada a subutilização de imagens no ensino de física, faltam modos de atividades que explorem esta linguagem. Quando

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20 a 25 de janeiro de 2013

se utiliza uma imagem associada a um texto, mais que uma proposta de design de editoração, ou de marketing, ela deve ter respaldo de um propósito de favorecimento da construção dos conceitos estudados.

As mais de mil palavras que possam estar contidas em uma informação imagética somente se revelam em um processo que permita a exploração de seus significados.

## A transparência associado a expressões em gráficos.

Considera-se transparência o ato de perceber, notar, um fenômeno, ou aspectos de um fenômeno, em uma representação empregada. Essa abordagem pode ser encontrada em vários pesquisadores relacionado ao ensino de Ciências (ROTH, 2003; OTERO; GRECA, 2004; MARTINS; GOUVÊA; PICCININI, 2005; CARVALHO, 2007), há outros que unem concepção semelhante à utilização e à interpretação de gráficos (SANTOS, 2006; HECKLER; SARAIVA; OLIVEIRA FILHO, 2007; AGRELLO; GARG, 1999; ARAUJO; VEIT; MOREIRA, 2004).

Roth (2003) comenta haver certa transparência na leitura de gráficos, em um trabalho junto ao estudo de como os cientistas interpretam gráficos. Eles comentam sobre o estudo da absorção de algumas frequências eletromagnéticas, pela retina do olho do Salmão, em um estudo feito por ele, sobre uma pesquisa envolvendo biólogos e matemáticos. O autor afirma que os cientistas, ao olharem um gráfico da pesquisa, veem nele o fenômeno; portanto, ocorreu a transparência. Porém, até chegar a esse momento, ele menciona o envolvimento dos cientistas em todo o processo de manipulação da experiência, de tomada dos dados, no tratamento dos dados e na leitura desse gráfico. Após longo período de pesquisa, estando totalmente familiarizados com todas as etapas do processo, os cientistas passam a ler o gráfico sem a necessidade de tratar os dados. Eles falam indicando algum ponto ou traço no gráfico, não das características do gráfico, mas das características ocorridas durante a experiência. Essa transparência não é uma simples leitura de um gráfico.

Carvalho (2007) comentando sobre a habilidade que devem ter os professores para conduzir os alunos a construção da linguagem matemática, relata um estudo feito por Carmo (2006) sobre a compreensão da relação aquecimento da água em função do tempo, por parte de um aluno, ao observar a expressão algébrica e o gráfico de um grupo próximo a ele. Percebendo que a temperatura aumentou rapidamente, o aluno exclama:

A3: vocês tavam usando maçarico...

Como destaca Carmo (2006) em seu trabalho, 'esse aluno como os cientistas de Roth (2003), parece ver o fenômeno no gráfico e na função obtida pelo colega'. Carvalho (2007, p.44)

Se Roth (2003) descreve um processo para que pesquisadores da ciência adquiram competências para leitura que denota certa transparência dos fenômenos estudados nos gráficos utilizados, e semelhante, Carmo (2006) e Carvalho (2007), relatam os alunos envolvidos em um processo de construção de conhecimento que envolvia a transição entre diferentes modos semióticos empregados pelas ciências,

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Heckler, Saraiva e Oliveira Filho (2007) e Agrello e Garg (1999), Araujo, Veit e Moreira (2004) Santos (2006) fazem referência a certa compreensão que se evidencia nos gráficos, mas fazem ressalvas apontando erros que se notam nos resultados dos alunos. Nestas pesquisas os gráficos são expressões cuja finalidade é propiciar a comunicação de uma informação, mas não está inserida em um processo de construção de conhecimento favorecido pelo transitar por outros modos de linguagem das ciências.

Santos (2006) discorre sobre o ensino de relatividade no Ensino Médio, reforça que, nesse nível, há necessidade de abstrações compreendidas com ferramentas matemáticas não apreendidas pelos alunos e apresenta alguns diagramas, acreditando que eles podem permitir a inserção de uma introdução desse conteúdo no curso Ensino Médio. Ele faz menção a certa 'transparência' ao visualizar o diagrama e que o uso dos diagramas permite ao professor superar dificuldades de abstrações. 'O diagrama fornece ao aluno uma visualização concreta do fenômeno.' (SANTOS, 2006, p. 242). Para ele a observação da representação gráfica, se traduz na compreensão de expressão sobre o fenômeno.

Heckler, Saraiva e Oliveira Filho (2007) e Agrello e Garg (1999) apontam que gráficos e diagramas são usados naturalmente pelos professores em suas comunicações: 'Uma vez que os gráficos são um eficiente pacote de dados, eles são usados quase como uma segunda linguagem.' (AGRELLO; GARG, 1999, p. 103).

## Nesse sentido, Araujo, Veit e Moreira (2004) apontam que

os professores de Física utilizam gráficos como uma segunda linguagem de comunicação, admitindo que seus estudantes possam obter uma descrição detalhada do sistema físico analisado, através deste tipo de representação. (p. 180).

Esses mesmos autores, Agrello e Garg (1999), Heckler, Saraiva e Oliveira Filho (2007), destacam que os alunos algumas vezes demonstram incapacidade de observar relações peculiares em gráficos, de usar essa forma de expressão e de transitar entre vários modos de linguagem (LEMKE, 2002b).

Agrello e Garg (1999, p. 103) afirmam que 'os professores de física freqüentemente constatam que seus estudantes não conseguem usar gráficos para representar uma realidade física.' Dessa maneira, 'Para a maior parte dos alunos, a física não passa de um conjunto de códigos e fórmulas matemáticas a serem memorizadas e de estudos de situação que, na maioria das vezes, estão totalmente alheias às suas experiências cotidianas.' (HECKLER; SARAIVA; OLIVEIRA FILHO, 2007, p. 267).

## A transparência associado a outras imagens.

Heckler, Saraiva e Oliveira Filho (2007) salientam que muitas vezes o professor tenta transmitir uma imagem para compreensão do fenômeno, às vezes tendo a oralidade como único recurso pedagógico. Por outro lado algumas variáveis envolvidas no fenômeno podem impossibilitar sua expressão em uma imagem estática e ao retratar um fenômeno mais complexo, a quantidade de palavras para retratá-lo torna-se ainda maior.

As animações e simulações são consideradas, por muitos, a solução dos vários problemas que os professores de física enfrentam ao tentar explicar para seus alunos fenômenos demasiado abstratos para serem 'visualizados através de uma descrição

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em palavras, e demasiado complicados para serem representados através de uma única figura. Elas possibilitam observar em alguns minutos a evolução temporal de um fenômeno que levaria horas, dias ou anos em tempo real, além de permitir ao estudante repetir a observação sempre que o desejar. (HECKLER; SARAIVA; OLIVEIRA FILHO, 2007, p. 268).

Ainda que um fenômeno possa ser expresso com uma imagem, a leitura e compreensão da mesma não são instantâneas.

Os autores abaixo comentam a transparência na leitura de uma imagem (MARTINS, 2005; MARTINS; GOUVÊA; PICCININI, 2005; OTERO; GRECA, 2004). Martins (2005) é enfática ao falar sobre a transparência; com ela concorda Otero e Greca (2004). 'Em nossos estudos questionamos a 'transparência' da imagem, isto é; desafiamos a ideia de que as imagens comunicam de forma mais direta e objetiva do que as palavras.' (MARTINS; GOUVÊA; PICCININI, 2005, p. 38). Assim Martins (2005) coloca em destaque que o acesso a uma informação em linguagem verbal é mais facilmente realizado pelo aluno.

Certamente, tal falta de transparência, o trabalho e o esforço feito para a realização da leitura de uma imagem se dão, entre outros fatores, porque os professores não estão acostumados a se deterem nas imagens nem nas relações que estas exercem associadas a linguagem verbal ou a outras liguagens da ciência: Relação de cooperação ou de especialização (MÁRQUEZ, C.; IZQUIERDO, M.; ESPINET, M.,2003).

A falta da devida atenção às representações imagéticas tem gerado falha na plataforma de imagens mentais relativas à ciência, um dos instrumentos mediadores para apreensão de conceitos, que os alunos possuem. Assim, ler imagens, e mesmo gráficos, sem ter outras imagens de referência para aferir, sem a coerente identificação, faz com que o trabalho de leitura se torne realmente árduo.

Ou seja, deve ficar claro para os estudantes que a leitura destas imagens não é uma tarefa superficial, que se realiza com pouco cuidado, pelo contrário, os alunos têm que explicitar os conteúdos descritos na imagem e derivar informações a partir dela adotando uma atitude crítica em relação ao conteúdo representado. (OTERO; GRECA, 2004, p. 56, tradução nossa).

Quando uma imagem está inserida em um texto, o relato dos significados associados aos traços deve estar no texto, em uma relação de cooperação. Quando detalhes da imagem não estão no texto e nela há outros significados, em uma relação de especialização com o texto, uma atividade para auxiliar os alunos a perceber estes significados deve estar na conjuntura, em secção subsequente ao texto.

## Conclusão

O uso da comunicação de informações utilizando diversas modalidades de representações imagéticas foi considerado por vários destes pesquisadores como propício para que os alunos compreendam aspectos de conhecimentos mais abstratos, principalmente àqueles, cujos estudos são tradicionalmente comunicados com inúmeras expressões algébricas, muitas delas às vezes ainda não assimiladas pelos alunos. Porém pesquisadores em que seus dados consideravam um processo de construção do conhecimento, para os alunos, uma sequência didática, os

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resultados descritos, em suas pesquisas, atestavam a ocorrência da aprendizagem, da transparência, sem restrições.

Uma sequência didática auxilia consideravelmente o trabalho de aprendizagem, principalmente se ela possuir caráter investigativo, uma Sequencia de Ensino Investigativa (CARVALHO, 2011) que aproxima a execução de atividades em sala de aula ao 'fazer ciência' e não apenas ao 'fazer escola', promovendo a ação do aluno, a construção de argumentos com termos científicos adequados e favorecendo a enculturação científica.

A transparência pode ocorrer, mas não uma transparência ingênua, isolada de um contexto, ou dos processos que propiciaram o gradativo amadurecimento cognitivo do conceito no aluno. Essa percepção, de uma dita transparência, reforça o entendimento de que os alunos devem possuir um cabedal também de imagens, de instrumentos mediadores pictóricos, que lhes permita fazer leitura mais consciente. Eles devem ter passado por iniciações a conteúdos, explorando todas as respectivas representações que se utilizam.

- O aluno deveria ser capaz de identificar conteúdos também pelas imagens peculiares que nele se empregam.

Além disto, outras considerações devem ser observadas quanto ao uso de trabalho com imagens, a transparência pode ir além do que está representada ao notar-se o autor, a ocasião em que a imagem foi produzida. Há aspectos da história da ciência que estão associados às imagens das ciências.

Outro aspecto é que uma imagem pode estar limitada a um contexto e, portanto, possuir uma concepção atrelada a modelos de uma época, ou às concepções que consideram a maturidade cognitiva dos alunos e, para favorecer a transparência, na imagem é deliberadamente inserido um obstáculo epistemológico (BACHELARD, 1938/1996) com o intuito de se superar um obstáculo didático, sabendo que em anos posteriores os limites da validade daquela imagem serão aferidos.

## Referências

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ARAUJO, I. S.; VEIT, E. A.; MOREIRA, M. A. Atividades de modelagem computacional no auxílio à interpretação de gráficos da Cinemática. Rev. Bras. Ens. Fis ., São Paulo, v. 26, n. 2, 2004.

BACHELARD, G. (1938). A formação do espírito científico . Rio de Janeiro: Contraponto, 1996.

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