ESTUDO EXPLORATÓRIO DAS VISÕES DE CIÊNCIA DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO E DE LICENCIANDOS EM FÍSICA

## ESTUDO EXPLORATÓRIO DAS VISÕES DE CIÊNCIA DE ALUNOS DO ENSINO MÉDIO E DE LICENCIANDOS EM FÍSICA

Dominique Lopes Ramos 1 , Marcele Soares da Silva , Glauco S. F da Silva 1 2

- 1 Núcleo de Atividades e Pesquisa em Ensino de Física, Licenciatura em Física, CEFET/RJ- campus Petrópolis,
- 1 Núcleo de Atividades e Pesquisa em Ensino de Física, Licenciatura em Física, CEFET/RJ- campus Petrópolis,
- 2 Núcleo de Atividades e Pesquisa em Ensino de Física, CEFET/RJ- campus Petrópolis/ Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências, USP

## Resumo

Muitos trabalhos de pesquisa na área de Ensino de Ciências mostraram que o ensino transmite visões da ciência que se afastam da forma como se constroem os conhecimentos científicos. Essa forma de ensinar ciências geralmente acaba por reforçar nas escolas e livros didáticos uma visão descontextualizada e ingênua da ciência. Nessa perspectiva, o objetivo do nosso trabalho, que é o resultado de um projeto desenvolvido no âmbito de uma disciplina de nossa Licenciatura em Física, é apresentar um estudo exploratório que realizamos com alunos do Ensino Médio e licenciandos em Física para identificar suas visões de ciência. Para tal, elaboramos um questionário com sete questões envolvendo como a ciência é percebida pelos respondentes e o que pensavam sobre a rotina de um cientista. Aplicamos o questionário para 24 alunos de uma turma de 3° ano do Ensino Médio e para 31 alunos de diversos períodos do curso de Licenciatura em Física da nossa IFES. Após agruparmos as respostas, procedemos com a análise escolhendo uma palavra que representasse uma síntese daquela questão, e então contamos sua frequência nas respostas, possibilitando a construção de alguns gráficos. Utilizamos as ideias de Cachapuz (2005) sobre as visões distorcidas da ciência para a interpretação dos gráficos. As palavras "estudo", "conhecimento" e "tudo" foram as mais usadas pelos dois grupos para a definição de ciência, enquanto que para descrição da rotina de um cientista as palavras "teoria/teorizar" e "provar fenômenos" foram as mais recorrentes entre os licenciandos. Para a mesma questão palavras como "dormir" e "almoçar" também foram encontradas nas respostas desse grupo. Assim percebemos que há uma visão mais descontextualizada e empiro-indutivista entre os alunos do Ensino Médio do que entre os licenciandos, pelo menos no que se refere à rotina de um cientista.

Palavras-chave : Estudo Exploratório, Visões de Ciência, Ensinoaprendizagem de Física.

## Introdução

Nos dias atuais, a informação e o conhecimento estão muito mais acessíveis às pessoas devido a uma facilidade de veiculação, seja por meio das mídias de comunicação como internet, jornal, livros, seja por meio do ensino-aprendizagem nas escolas. Assim, em um mundo tão globalizado as facilidades de troca de informação e da divulgação do conhecimento se tornam características do nosso tempo, marcados pelas consequências da modernidade (GIDDENS, 1991).

A forma como o conhecimento científico é veiculado também está sujeita às condições que apresentamos no primeiro parágrafo, o que implica em dizer que os meios de comunicação ou as escolas têm impactos no modo como as pessoas pensam a Ciência. Se prestarmos a atenção a alguns detalhes do nosso cotidiano,

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

20 a 25 de janeiro de 2013

veremos que alguns meios de comunicação, a televisão, por exemplo, apresentam a ciência como um conhecimento incorruptível e o cientista como alguém que é detentor da verdade. Por exemplo, os comerciais de pasta de dente: há quase sempre um homem com um jaleco branco fazendo testes de laboratório do produto anunciado e ao final aparece uma legenda indicando que o produto é cientificamente comprovado e, portanto, confiável. Essa atitude, a nosso ver, dá um tom de autoridade e de verdade incontestável à mensagem veiculada. Há, dessa maneira, uma transmissão de uma dada concepção de como é um cientista e a ciência, gerando no imaginário popular uma imagem de ciência considerada por alguns autores como distorcida (GIL-PERÉZ ET AL, 2001; CACHAPUZ, 2005).

Segundo Cachapuz (2005), muitos trabalhos de pesquisa na área de Ensino de Ciências mostraram que o ensino transmite visões da ciência que se afastam da forma como se constroem e se transformam os conhecimentos científicos. Essa forma de ensinar ciências geralmente acaba por reforçar nas escolas e livros didáticos uma visão descontextualizada e ingênua da ciência e do fazer científico. É muito comum encontrar livros didáticos que mostram de forma linear e descontextualizada a construção do conhecimento científico. Em outras palavras, podemos dizer que há uma propagação da visão de Ciência totalmente desconexa da realidade, reforçando um estereótipo socialmente aceito que a própria educação cientifica reforça por ação ou omissão (CACHAPUZ, 2005). As explicações científicas presentes em muitos livros didáticos perpetuam uma visão simplificada e resumida da ciência, isto é, uma ciência que segue exclusivamente o método científico. Esse método é geralmente apresentado no começo dos livros dando a entender que toda a ciência foi construída através dele (CUSTÓDIO, CRUZ E PIETROCOLA, 2011).

O texto que aqui apresentamos é o resultado de um estudo exploratório realizado no contexto de uma disciplina da licenciatura em Física de uma IFES. O trabalho de pesquisa e a elaboração de uma monografia de final de curso eram partes das atividades regulares da disciplina. Assim, considerando a discussão introdutória, objetivamos com este trabalho apresentar os resultados desse estudo, cujo foco foi análise da visão de ciências de alguns estudantes do terceiro ano do Ensino Médio e licenciandos da mesma IFES. Ao selecionar os dois grupos, buscávamos estabelecer algumas comparações na maneira como ambos percebem a ciência e a rotina de um cientista. A elaboração de um questionário é parte dos nossos procedimentos metodológicos e como referencial para análise utilizamos o trabalho de Cachapuz (2005) que apresenta possíveis visões deformadas da ciência presentes entre os estudantes. Constatamos uma percepção mais ingênua e descontextualizada da ciência entre os alunos do Ensino Médio, e que os licenciandos apresentam uma visão acumulativa (por meio de descobertas) da ciência.

## Metodologia

A partir das leituras de Cachapuz (2005) elaboramos um questionário 1 contendo sete questões abertas. Os respondentes, então, foram convidados a escrever o que eles pensavam sobre cada uma delas. As perguntas tinham como

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

objetivo explorar as concepções sobre ciência que os alunos tinham. Dessa forma, aplicamos os questionários para 24 alunos em uma turma de 3° ano do Ensino Médio de uma escola pública e para 31 alunos de diversos períodos do curso de Licenciatura em Física da nossa IFES. A seguir estão as perguntas que compõem o nosso questionário:

Quadro 01: Questões aplicadas no ensino médio e licenciatura

Nesta pesquisa, o questionário foi usado como instrumento para um estudo exploratório sobre as visões de ciência dos dois grupos mencionados acima. Vale ressaltar que um estudo exploratório tem como finalidade investigar os resultados adquiridos para maior familiaridade, conhecimento e compreensão do objeto ou tema de pesquisa. No caso em questão, o tema explorado é a visão de ciência dos estudantes do último ano do ensino médio e de licenciandos em Física.

## Análise dos resultados

Primeiramente agrupamos todas as respostas por questão e depois separamos as respostas das questões 1 e 7. Após essa etapa, buscamos palavras ou expressões que eram mais importantes dentro das frases respondidas pelos alunos, na questão 1. Procedemos dessa forma para os dois grupos de respondentes, cujos gráficos da frequência dessas palavras estão apresentados nas Figuras 1 e 2. Esse mesmo procedimento de buscas por palavras que sintetizem a ideia do respondente também foi usado para a questão 5 cujas Figuras 3 e 4 mostram a frequência das palavras. Então, no procedimento de análise fizemos algumas correlações entre algumas questões do questionário. Não se trata, entretanto, de correlações estatísticas de variáveis, pois a amostra não nos permite tal nível de análise e por outro lado, não é nosso objetivo.

Figura 01: Frequência das palavras que mais apareceram na definição de Ciência dos alunos do 3° ano do Ensino Médio nas questões 1 e 7 .

<!-- image -->

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Excluído: em que as

A seguir temos exemplos de respostas dadas por alguns alunos:

Quadro 02 : Algumas respostas dos alunos do Ensino Médio.

Com a figura 1 podemos notar que os alunos do Ensino Médio relacionaram, em sua maioria, a ideia que tinham sobre Ciência com estudos ou conhecimentos. Essas palavras apareceram em expressões do tipo: estudo dos seres; estudo de determinados assuntos; estudo do princípio; estudo de tudo; conjunto de conhecimentos; busca por conhecimento.

Figura 02: Palavras que mais apareceram na definição de Ciência pelos alunos de licenciatura em Física .

<!-- image -->

A seguir temos exemplos de respostas dadas por alguns alunos:

Quadro 03 : Algumas respostas dos alunos de licenciatura

No curso de Licenciatura podemos ver que os estudantes em grande maioria explicaram o que é Ciência com palavras como estudos e tudo . Outros termos também se destacaram: conhecimento , natureza e vida . As frases mais usadas com essas palavras foram do tipo: estudo de tudo; estudo de vários fenômenos; tudo que existe; reunião de estudos da natureza; conjunto de estudos; estudo da natureza, da vida; busca para entender a natureza; estudo dos seres vivos, da natureza e de tudo .

Para a questão 5 queríamos analisar a visão que os estudantes de ambos os grupos têm sobre a rotina de um cientista. As figuras 3 e 4 mostram o que mais apareceu nas respostas dos alunos, tanto na licenciatura quanto no ensino médio.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Excluído:

ram

Figura 03: Expressões que mais apareceram na rotina de um cientista pelos alunos de licenciatura.

<!-- image -->

Podemos notar que quando se refere à rotina de um cientista, o que mais aparece é estudar , pesquisar e experimentos em laboratório . Alguns dos alunos se preocuparam em destacar na rotina dos cientistas atitudes comuns a todas as pessoas, como por exemplo: dormir , almoçar .

Figura 04: Palavras ou expressões que mais apareceram na rotina de um cientista pelos alunos do ensino médio.

<!-- image -->

A seguir temos exemplos de respostas dadas por alguns alunos:

Quadro 04 : Algumas respostas da questão 5 dos alunos de licenciatura e ensino médio

Comparando com o gráfico desta mesma questão da licenciatura, podemos notar que os alunos de ensino médio pouco citaram sobre atitudes do dia a dia das pessoas, como por exemplo: almoçar e sair.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

## Discussão dos resultados

No trabalho de Cachapuz (2005) são apresentadas algumas visões da ciência dos estudantes consideradas deformadas pelo autor. Em seu trabalho, Cachapuz (2005) discute a dificuldade em se definir uma imagem correta da atividade científica, "que parece sugerir a existência de um método universal, de um modelo único de desenvolvimento científico" (p.39). Por outro lado, o autor segue dizendo que é preciso evitar "simplismos e deformações claramente contrárias ao que se pode compreender, no sentido amplo, como 'aproximação científica do tratamento de problemas'" (ibid). No trabalho de Gil-Perez et al (2001), os autores também afirmam que o "ponto de partida para nos aproximarmos da natureza do trabalho científico - isto é, para compreendermos como se constroem e mudam os conhecimentos científicos - foi assumir que, para o efeito, tornava-se útil começar com uma reflexão sobre as possíveis deformações que o ensino das ciências poderia (e pode) estar a transmitir, explícita ou implicitamente, acerca da compreensão da natureza do referido trabalho científico". A partir de então, ambos os grupos de autores, pautados por uma ampla revisão da bibliografia, propuseram as seguintes visões deformadas frequentes entre estudantes relativas à ciência e ao trabalho científico:

- i. Visão descontextualizada: não estabelece relações entre a ciência e a sociedade;
- ii. Concepção individualista e elitista: o cientista é considerado um homem de jaleco branco que trabalha solitário (em um laboratório);
- iii. Concepção empiro-indudivista e ateórica: defende o papel da observação e de uma experimentação sem interferências, neutra;
- iv. Visão rígida, algorítmica e infalível: refere-se basicamente à crença absoluta no Método Científico;
- v. Visão aproblemática e ahistórica: concebe a ciência como conhecimentos já elaborados
- vi. Visão exclusivamente analítica: apresenta uma apropriação incorreta da análise do processo científico (controle rigoroso das variáveis);
- vii. Visão acumulativa e crescimento linear: ignora as crises e as remodelações;

Analisando o gráfico da Figura 1, vemos que das 24 respostas sobre o que é a ciência na opinião dos respondentes do Ensino Médio, 17 dizem respeito a 'estudo'. Esse número indica que a palavra 'estudo' apareceu tanto na questão 1 (Explique com suas palavras o que é Ciência) quanto na questão 7, na qual solicitamos que usasse uma palavra para descrever a Ciência. Houve ainda uma forte associação do "estudo" da ciência com os "seres vivos". Da mesma forma entre os licenciandos, 'estudo' foi a palavra mais recorrente nas mesmas questões. Contudo, nesse mesmo grupo, há uma recorrência maior da palavra 'tudo' e 'descoberta', mas a ultima não aparece nas respostas dos alunos do Ensino Médio.

Assim, 'estudo' e 'conhecimento' sugerem, em ambos os casos, uma visão descontextualizada, acumulativa e de crescimento linear. Também sugere uma visão da infalibilidade científica, cujos 'estudos dos seres vivos' ou 'estudo de tudo' seriam as garantias do sucesso da ciência.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Nos gráficos das figuras 3 e 4, que mostram as expressões usadas para indicar a rotina de um cientista, 'estudo' também tem uma prevalência absoluta em ambos os grupos de respondentes. Porém, o gráfico da figura 3, dos licenciandos, apresenta uma configuração bem diferente, pois estão presentes 'provar fenômenos' e 'experimentos em laboratório', de forma mais recorrente, mas também aparecem expressões tais como 'acordar', 'rotina normal', 'dormir' e 'tomar café', as quais não estão presentes no gráfico dos alunos do Ensino Médio. Neste, ao contrário, aparecem com média frequência 'teorias', 'descobertas', 'trabalho' e 'pesquisa'.

Podemos inferir a partir desses dados, que entre os licenciandos há uma visão da atividade científica um pouco mais contextualizada do que a dos alunos do Ensino Médio. Contudo, há uma prevalência ainda em ambos os grupos de uma visão empiro-indutivista; rígida, algorítmica e infalível; e individualista, uma vez que não houve nenhuma referência a trabalho colaborativo entre cientistas.

Outro elemento que podemos destacar, ainda em relação à rotina de um cientista, é que entre os licenciandos há uma baixa frequência para 'teoria/teorizar' enquanto que entre os estudantes do Ensino Médio 'teorias' é a segunda maior frequência, seguindo com grande distância 'estudos'. Uma possível razão pode ser encontrada no fato de que os licenciandos têm um maior contato com os laboratórios, que em alguns casos são considerados locais de verificação experimental (BORGES, 2002).

## Considerações finais

Apresentamos ao longo deste trabalho os resultados de um estudo exploratório sobre a visão de um grupo de alunos do terceiro ano do Ensino Médio e um grupo de licenciandos em Física sobre a ciência e a atividade científica. Elaboramos um questionário com sete questões e analisamos no escopo deste trabalho quatro delas, dando ênfase para a noção de ciência e da rotina de um cientista. Constatamos, no que se refere à noção de ciência, que ambos os grupos apresentam basicamente o mesmo perfil, ou seja, ambos os grupos têm uma visão da ciência de forma descontextualizada, aproblemática e ahistórica. A infalibilidade científica está presente nos dois grupos, mas nos parece mais reforçada entre os licenciandos, uma vez que a palavra 'tudo' é mais recorrente neste grupo do que no outro. Porém, quando se trata da rotina de um cientista, os licenciandos apresentam uma visão menos descontextualizada do que os do Ensino Médio, ao mesmo tempo em que há uma visão empírico-indutivista entre os licenciandos.

## De acordo com Custódio, Cruz e Pietrocola (2011)

A ciência criou linguagens cujos significados e sentidos parecem ser mais e mais accessíveis apenas a iniciados. Criou ainda critérios explicativos que são distantes daqueles que são critérios ligados ao sentimento de compreensão do não iniciado. Não se pode deixar de frisar que o sentimento de compreensão é fruto de um julgamento axiológico do indivíduo imerso em seu meio social, e em sua conjuntura sócio histórica. O sentimento de compreensão é distinto para alunos em fases diferentes, para pesquisadores com maturidade diferente, é distinto para professores e ou para leigos.

Assim, podemos pensar que o contato dos licenciandos com os professores universitários, as aulas de laboratórios e talvez uma auto-imagem de cientista fazem com que eles apresentem aquelas visões de ciência.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Mesmo que o presente estudo seja somente exploratório, podemos dizer que há ainda na formação de professores em Física uma presença de uma visão de ciência dentro dos moldes que apresentamos. A propagação dessa forma de conceber a ciência e a Física faz com que a visão de ciência dos estudantes de Ensino Médio se mantenha como tal: descontextualizada e cujo cientista é um homem de jaleco branco que trabalha isolado do mundo num laboratório. Os estudos de Gil-Perez et al (2001) e Cachapuz (2005) indicam esse movimento de propagação dessa visão de ciência. Também o trabalho de Custódio, Cruz e Pietrocola (2011) indica algo nesse sentido. Os autores se propõem a aprofundar o tema das explicações científicas e das explicações escolares sobre fenômenos da ciência e apontam para a tendência de se reforçar uma visão empiricista e descontextualizada da ciência, uma vez que as explicações científicas muitas vezes se tratam de descrições do mundo.

Esperamos, então, que esse trabalho, ao propor um estudo exploratório sobre as visões da atividade científica desses dois diferentes grupos (estudantes do terceiro ano do Ensino Médio e licenciandos em Física) venha a contribuir no processo de ensino-aprendizagem de Física: primeiramente tomando consciência sobre a própria visão de ciência, especialmente dos licenciandos; e então ajudando a pensar diferentes modelos de aulas, cujas explicações científicas no contexto escolar vão além da descrição de fenômenos.

## Referências

BORGES, T. Novos rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 19, n. 3, dez. 2002.

CACHAPUZ, A. A necessária renovação de Ensino de Ciências . São Paulo: Cortez, 2005.

CUSTÓDIO, J. F., CRUZ, F. F. S., PIETROCOLA, M. Explicações científicas, explicações escolares e entendimento. Alexandria, Revista de Educação em Ciência e Tecnologia. v4, n2, p. 179-204, 2011.

GIDDENS, A. As conseqüências da modernidade . São Paulo: Ed. Unesp, 1991.

GIL-PEREZ, D., et al. Para uma imagem não deformada do trabalho científico. Ciência &amp; Educação , v7, n2, p.125-153, 2001.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_