LIVROS DIDATICOS DE FÍSICA EM DIFERENTES MOMENTOS HISTORICOS: UMA PERSPECTIVA

## LIVROS DIDATICOS DE FÍSICA EM DIFERENTES MOMENTOS HISTORICOS: UMA PERSPECTIVA

## JULIANE VIEIRA SILVA 1 , LETICIA NUNES ANDREATTA 2 , LUIZ GONZAGA ROVERSI GENOVESE 3 .

1 Instituto de Física - UFG / juliane\_030294@hotmail.com

2

Instituto de Física - UFG / letycya\_gyn@hotmail.com

3 Instituto de Física - UFG / lgenovez@uol.com.br

## Resumo

O presente trabalho tem por objetivo analisar três obras de diferentes momentos do ensino de Física no país, sendo as duas primeiras publicadas na década de 1970 e 1980 e uma utilizada hoje nas escolas espalhadas pelo país. Tais obras são: a primeira, de Alberto P. Maiztegui e Jorge A. Sabato, lançada em 1972; a segunda, organizada por Ernest Hamburger e Giorgio Moscati, foi desenvolvida pelo PEF (Projeto de Ensino de Física), em 1984; e a última, atual, de Cláudio Xavier da Silva, em 2010. A análise dos livros didáticos foi feita segundo as orientações para ensino de ciências de Cachapuz (2004), para o conteúdo referente à Força e às Leis de Newton. Percebemos que as duas primeiras obras seguem um modelo que reflete uma tendência, em geral, behaviorista e academicista. Notamos certa alteração da terceira obra em relação às duas primeiras, esta possui traços que mostram uma tendência contextualizada e sócio-construtivista.

Palavras-chave : Livro didático, orientações para ensino de ciências, Força e Leis de Newton.

## Introdução

O livro didático, apesar de todas as novas metodologias ou tecnologias de ensino, é uma ferramenta de registro de informações, que materializa o conhecimento e o torna acessível aos indivíduos. Permite o registro histórico do conhecimento humano, e segundo Moreira e Axt (1986) tem importância crescente no ensino massificado oferecido pelo estado, o qual se deve assegurar o mínimo de qualidade. Além desta inegável importância para o ensino, o livro didático também gera alto custo de investimento, tanto das editoras, na fabricação do livro, quanto do Ministério da Educação na avaliação e seleção destes (que gasta uma quantia significativa para que os pesquisadores da área de educação avaliem a qualidade destas obras). Haja vista que no Plano Nacional do Livro Didático deste ano foram gastos R$ 720,7 milhões, somente com o Ensino Médio, atendendo 7.981.590 alunos e beneficiando 18.862 escolas com a distribuição de 79.565.006 livros (FNDE).

Para a formação do aluno, o livro didático é uma fonte de consulta importante, já que possibilita o desenvolvimento de sua autonomia intelectual. Para o professor, em sala de aula, o livro tem papel importante de instrumento

auxiliar na realização das atividades didático-pedagógicas, além de ser um elemento fundamental para a sua formação.

Nesse sentido, é explicável ou razoável a diversidade de trabalhos de pesquisa acerca do livro didático. Trabalhos como o de Lopes (1992), que faz pesquisas na área da química, mostram o equivoco dos livros em seus métodos para 'acelerar' o aprendizado e como tais métodos são, na verdade, prejudiciais para o ensino. Alguns trabalhos abordam o mau uso dos livros didáticos ou o não uso destes. Também o trabalho de Pimentel (2006), que exemplifica claramente erros conceituais presentes em livros utilizados no ensino básico de Física, sendo alguns deles erros conceituais, erros gramaticais, experimentos fantasiosos ou com resultados irreais, ou como encontramos, confusos, com problemas nas ilustrações. E existem, ainda, muitos outros trabalhos tendo os livros didáticos como tema central.

Pensando nesta questão, o presente trabalho procura analisar três obras de diferentes épocas do ensino de física no Brasil, acerca do conceito de Força e das Leis de Newton, por se tratar de um dos primeiros conceitos apresentados para os alunos no Ensino Fundamental (9° ano) e por permear boa parte do conteúdo do Ensino Médio. Tais obras analisadas pertencem a épocas diferentes, sendo as duas primeiras da década de 70 e 80 e a terceira, uma obra atual. As duas primeiras foram escolhidas por terem um papel importante no início da pesquisa do ensino de física no Brasil e a já notável preocupação com o uso do livro didático. A terceira obra, atual, por ser passível de escolha por professores que lecionam nas escolas públicas e privadas de todo país. Para tal analise, será utilizado o trabalho de Cachapuz, Praia e Jorge (2004), já que apresenta elementos orientadores na educação em ciências.

Foi analisado o conteúdo referente à Força e as Leis de Newton nas seguintes obras:

Projeto para Ensino de Física - PEF. Ernest Hamburger e Giorgio Moscati (Org.). 1984.

Física 1. Alberto P. Maiztegui e Jorge A. Sabato. 1972.

Física Aula por Aula. Cláudio Xavier da Silva. 2010.

É importante frisar que o presente trabalho é fruto da disciplina de Prática para o Ensino 1, que visou promover a construção de críticas aos livros didáticos pelos futuros professores, os estudantes da disciplina.

## Referencial Teórico

Como texto de referência foi adotado Cachapuz, Praia e Jorge (2004), uma vez que este apresenta uma orientação teórico-metodológica para o ensino de ciências de forma a seguir três eixos: o epistemológico, o do currículo e o da aprendizagem. No entanto vale a pena apontar que tal análise poderia ser feita a partir de outras construções teóricas tal como PCN+ Ensino Médio (2002), Vasconcelos & Souto(2003), Ricardo & Zylbersztajn (2008), entre outros.

Muitos motivos levaram à escolha desta proposta, sendo eles: traz uma perspectiva para o ensino de ciências localizando 'onde ela está e onde deve

chegar'; introduz, implicitamente, uma nova forma de olhar para os livros didáticos de ciências, situando-os nas orientações apresentadas pelos autores; importa também o fato de que os autores são muito citados, mostrando a credibilidade do trabalho deles, além de indicar a relevância deste para o livro didático, o qual é o objeto de estudo do atual trabalho, e também para o ensino de ciências.

Tais orientações são apresentadas pelos autores na forma de três eixos:

Eixo Epistemológico, que está dividido em duas visóes:

Positivista - segundo o pensador marxista brasileiro Michael L öwy (1994) o positivismo está fundamentado em certo número de premissas, sendo elas:

- '1. A sociedade é regida por leis naturais, isto é, leis invariáveis, independentes da vontade e da ação humana; na vida social, reina uma harmonia natural.
- 2. A sociedade pode, portanto, ser epistemologicamente assimilada pela natureza (o que classificaremos como 'naturalismo positivista') e ser estudada pelos mesmos métodos, démarches e processos empregados pelas ciências da natureza.
- 3. As ciências da sociedade, assim como as da natureza, devem limitar GLYPH<31> se à observação e à explicação causal dos fenômenos, de forma objetiva, neutra, livre de julgamentos de valor ou ideologias, descartando previamente todas as pré-noções e preconceitos.' (LÖWY, p. 17, 1994).

Esta visão de ciência tende a enxergar o conhecimento como sendo uma verdade absoluta, imutável, assim como aconteceu com o geocentrismo descrito por Aristóteles quase 384 a.C. , aquela foi considerada a verdade por quase dois milênios, e nada nem ninguém podia se opor à ela.

Pós-positivista - esta vem em contraposição à visão anterior. Não adota o conhecimento como sendo absoluto e completo, mas uma tentativa de chegar cada vez mais perto da verdade. Diferente do positivismo, o póspositivismo 'confronta a construção do conhecimento científico com o mundo, dinâmico, probabilístico, replicável, e humano' (CACHAPUZ, PRAIA & JORGE, p.370, 2004). Além de tudo esta visão considera as implicações das relações Homem-Natureza e Homem-Homem na Ciência.

Eixo do Currículo, este orientado por dois extremos:

- O Acadêmico: percebemos que este é direcionado para a formação de especialistas, buscando o conhecimento sistematizado. No livro didático, podese notar facilmente essa característica quando é apresentado o conhecimento cientifico sem nenhuma ligação, por exemplo, com algo do cotidiano dos alunos, algo que possa tirar essa ciência do campo abstrato e traze-lo para o real.
- O Contextualizado: este se importa em relacionar o conteúdo estudado na escola com a vida dos alunos, mostrando que sempre há uma parceria entre eles; a interdisciplinaridade é bem vista, no entanto isso não significa que se deve desvalorizar o quantitativo nem o disciplinar, mas perceber que ele é importante tendo uma ligação com o qualitativo; o conhecimento acadêmico não deixa de ter seu valor nesta visão, mas ele vem acompanhado da

conceitualização das situações vividas diariamente pelos estudantes; preocupa-se também com os conteúdos que geram curiosidade por parte dos alunos, que 'tem de dizer respeito a assuntos que potencialmente lhe interessam' (CACHAPUZ, et al. 2004, p.373).

Eixo da Aprendizagem, que se divide em dois conceitos:

O Behaviorista: é de conduta positivista; um dos principais autores foi o psicólogo americano Burruhs Skinner (1953), que além de ser o representante mais importante do behaviorismo radical, desenvolveu os princípios do condicionamento operante e a sistematização do modelo de seleção por consequências para explicar o comportamento. Esse condicionamento funciona da seguinte forma, quando após um comportamento ou atitude recebe-se uma resposta, caso continue com tal atitude, espera-se que a resposta se repita com a mesma função. Nessa visão o aluno é incentivado a receber a informação e reproduzi-la, como algo mecânico, sem que ele tenha necessariamente que refletir sobre o conhecimento adquirido.

- O Sócio-construtivista: esta visão de aprendizagem está relacionada à teoria de Vygotsky, 'que ao contrário de Piaget, preocupa-se essencialmente com aprendizagem e a influência do ambiente social e cultural em tais processos. Para ele o desenvolvimento não segue no sentido do individual para o social, mas do social para o individual.' (CACHAPUZ, PRAIA & JORGE, 2004, p. 376). Assim fica claro que, para este extremo, é necessário o âmbito social do conhecimento, além de ser importante que o aluno interaja com tal, de forma a buscar, refletir e apreender o conhecimento científico.

Estes conceitos e orientações foram utilizados para a análise dos livros didáticos. É importante sinalizar que os estudos de Cachapuz, Praia e Jorge apontam que a educação científica deveria ser orientada pelas seguintes dimensões: sócio-construtivista, pós-positivista e contextualizada.

## Metodologia

Os livros didáticos escolhidos foram:

Projeto para Ensino de Física - PEF. Ernest Hamburger e Giorgio Moscati (Org.)1984.

Física 1. Alberto P. Maiztegui e Jorge A. Sabato. 1972.

Física Aula por Aula. Cláudio Xavier da Silva. 2010.

A escolha das duas primeiras obras se baseia no fato de pertencerem a uma época marcante na historia da pesquisa no ensino de física no Brasil, o seu início.

Historicamente, a preocupação com o livro didático vem desde aproximadamente os anos 50, com a primeira reforma curricular, nos EUA, com o PSSC (Physical Science Study Committee, 1956), uma equipe multidisciplinar escolhida nas universidades que buscavam uma ênfase no envolvimento dos alunos e a aprendizagem por descoberta, além das melhorias na formação do professor.

No Brasil, inicialmente (nos anos 60), utilizou-se os livros do PSSC traduzidos e adaptados. Posteriormente (anos 70, 80 e 90) começaram a

elaboração de livros nacionais com grupos de pesquisas, como o Grupo de Reelaboração do Ensino de Física (GREF), Projeto Brasileiro para o Ensino de Física (PBEF), PEF. Atualmente os projetos mais importantes são os Parâmetros Curriculares Nacionais e o Programa Nacional do Livro Didático (no qual foi selecionada a terceira obra analisada neste trabalho).

E a terceira obra, por ser atual, está presente nas escolas espalhadas pelo país e ainda será utilizada nos próximos anos, até a próxima seleção de livros didáticos pelo MEC. (BRASIL, 2012)

Nestas obras o tema escolhido para analise foi 'Força e as Leis de Newton' por ser um dos primeiros conteúdos a ser apresentado aos alunos, logo no ensino fundamental (9° ano) e lembrado em todo ensino médio, tendo assim muita presença em toda formação desses alunos. Também por sua importância para a física, já que está englobado na Física Clássica (Newtoniana), que é parte indispensável no conteúdo físico. As obras foram analisadas a partir das seguintes categorias Introdução, Conceitualização, Proposta Experimental, Exercícios, Curiosidades, Manual do Professo, e por fim, Apresentação de Ciência. Então, com um referencial teórico que permitia a análise dessas características em relação aos eixos de orientação para o ensino de ciências (o da aprendizagem, o do currículo e o epistemológico), foi possível estabelecer a influência deles sobre cada obra.

Analisando cada categoria, foi possível fazer uma comparação entre as três obras e verificar mudanças na visão do conteúdo e da ciência física, além da forma de aprendizado proposta ao professor.

## Análise

A seqüência de analise é Introdução, seguido de Conceitualização, Proposta Experimental, Exercícios, Curiosidades, Manual do Professor, e por fim, Apresentação de Ciência, tendo cada uma dessas categorias importância fundamental para o uso do livro didático.

Na obra Física 1 publicado por Maiztegui e Sabato em 1972, a Introdução começa com a seguinte pergunta: 'Que é Física?', e a partir daí decorre uma discussão acerca de o que é a Física, onde atua, o que abrange e quais são seus conceitos.

A Conceitualização se dá em forma de textos muitos longos, apesar de estarem claros e terem relação com varias outras áreas de ciência, a linguagem se mostra um tanto quanto distante do aluno e é de difícil entendimento. Nos capítulos subseqüentes deste livro didático, esta estrutura se repete, mostrando uma tendência acadêmica, que demonstra vestígios da contextualizada, também indica uma visão behaviorista. Seus conceitos se mostram baseados em memorização, ou seja, preparação para exames de vestibular e não em uma reflexão científica.

Nesta obra, a Proposta Experimental se mostra confusa, em todos os capítulos analisados, apresentou-se somente um experimento para ser realizado pelo aluno para comprovação da existência de Inércia. Neste experimento não ficava claro para o aluno a sua finalidade e o que a realização de tal comprovaria, revelando assim uma característica positivista.

- Os Exercícios são claramente behavioristas, com intuito de memorização, e preparação para exames em faculdades, visa à formação técnica, e não uma reflexão cientifica.

Não possui nenhuma Curiosidade, somente as ligações com áreas diferentes feita na introdução do livro.

- O Manual do Professor não foi analisado devido ao não acesso a esse material.

A Apresentação de Ciência se dá com a visão pós-positivista, como se pode observar nesta frase da introdução: 'Essa resposta é muito fácil ou muito difícil de se responder, dependendo de nossas exigências. (...) ' (MAIZTEGUI E SABATO, 1972, p.1), mas com o desenvolver do conteúdo essa visão se perde. Isso mostra que, apesar da intenção do autor de um livro com uma visão contextualizada, ele acaba se deixando cair na mesma linha de pedagogia tradicional na qual se enquadra as dimensões positivistas e acadêmicas de ciência, como sugerido em 'Massa de um corpo é a quantidade de matéria que o forma...' (idem, p.151) já que o conceito de massa é apresentado sem nenhuma relação com o processo histórico que o determinou.

Na Introdução da obra Projeto de Ensino de Física (PEF, 1984), o autor apresenta os conceitos físicos de forma em que o aluno tem que decorá-los. Não há uma preocupação com os conhecimentos anteriores dos alunos, de forma a desconsiderar o senso comum, o que leva o analista a entender seu pensamento como sendo acadêmico e behaviorista.

Na Conceitualização desde as primeiras paginas o texto mostra uma tendência pós-positivista do conhecimento cientifico, como sinalizada nas primeiras palavras do capitulo, 'O relacionamento entre o movimento e suas causas foi um problema que preocupou os homens da ciência desde a mais remota antiguidade. De Aristóteles a Newton...'. (MEC/FAE/PREMEN, 1984, p.1).

Em relação à Proposta Experimental, são apresentados dois experimentos em todo bloco correspondente ao tema analisado, nas paginas 66 e 6-18, e neles, o foco é a comprovação dos conceitos de força e aceleração, postura típica de uma visão epistemológica positivista.

Quanto aos Exercícios, a aprendizagem é vista de forma behaviorista, uma vez que há vários destes, teóricos, espalhados pelos capítulos. Demonstra uma preocupação em preparar o aluno para exames e vestibulares e ao final de cada capitulo, confirmando o dito, exercícios de aplicação, enfatizando tal caráter no livro didático. Vale apontar que, apesar de tudo, esta obra não procura fazer relações entre o conhecimento científico e o cotidiano do aluno.

Este livro não apresentou Curiosidades aos alunos.

Nesta obra, não houve acesso ao Manual do Professor.

Em relação à obra atual, Física Aula por Aula de Cláudio Xavier da Silva (2010), a Introdução se mostra muito contextualizada, com uma linguagem acessível ao aluno, apesar de ficar presa ao mundo físico. Pode-se notar esta vertente quando se observa a maneira como o autor introduz o assunto: 'O voo dos pássaros sempre despertou a curiosidade do ser humano.

Os conhecimentos de Cinemática explicam algumas características desse

movimento...' (SILVA, 2010, p.163); ou então 'Uma moto descreve uma trajetória curva, sem inclinações, sobre uma pista rugosa e horizontal. Que condições permitem a moto descrever uma trajetória curva?' ( idem , p.220). Esses conceitos são apresentados a partir de exemplos do cotidiano, sinalizando uma posição contextualizada.

Analisando as Curiosidades, vemos a interdisciplinaridade, com exemplos da vida cotidiana de fenômenos físicos. Buscando assim, uma melhor maneira do aluno compreender o conceito, sinalizando para uma visão pós-positivista da ciência.

Esta obra ainda se mostra ligada ao behaviorismo, uma vez que os Exercícios ainda são, em sua maioria, dedicados a preparar o aluno para exames e para o vestibular.

- O Manual do Professor deste livro didático traz orientações ao professor sobre como apresentar textos complementares, propostas de avaliação e objetivos da física no ensino médio. Apesar de não acrescentar a metodologia do professor, faz considerações sobre o conhecimento prévio do aluno, métodos e orientações ao professor.

Pode-se observar que esta obra traz uma Apresentação de Ciência como uma formação acadêmica, caminhando para a contextualizada; behaviorista, mas considerando importante o contexto social em que o aluno esta inserido; e pós-positivista, ainda que não seja completamente, se mostra no caminho certo.

Analisando os exemplares de diferentes épocas, percebemos algumas diferenças em seu conteúdo, no entanto a essência metodológica permanece mesmo com a evolução de outros aspectos do livro didático.

## Conclusão

Após a análise, percebe-se que os livros das décadas passadas se mostram, como se esperava, bastante behavioristas e apresentando um padrão de livro didático destinado à formação de tecnicistas, ao tratar o aluno como desprovido de conhecimentos anteriores, ou seja, desconsideram o senso comum deles. Com isso, acabam por cair na visão de ensino dominante na época, e infelizmente ainda hoje, a qual se baseia na transmissão (pelo professor) e recepção (pelo aluno) do conhecimento, a chamada pedagogia tradicional.

- Já o livro "Física Aula por Aula", por ser mais atual, seria o mais adequado ao uso no ensino, uma vez que este fez progresso, ainda que pequeno, em relação às orientações de Cachapuz (2004). Entretanto, ainda repete erros apresentados pelos primeiros projetos de formulação de livrostextos das décadas de 1970 e 1980, tais como: apresentar a ciência como atividade acabada e focar a formação de especialistas ao invés de se importar com a formação mais ampla de caráter sócio-construtivista, ou seja, a formação de cidadãos.

Mesmo com tais erros, esta obra mais atual está no caminho certo, segundo as orientações de Cachapuz, Praia e Jorge. Consequentemente, ela

pode ser considerada como um progresso, ainda que em andamento, no Ensino de Ciências.

Uma mudança no ensino de ciência, em particular, no ensino de física, é possível e necessário, e essa mudança começa na formação dos professores, pois, como dito:

'Dado que o modo como se ensina as Ciências tem a ver com o modo como se concebe a Ciência que se ensina, e o modo como se pensa que o Outro aprende o que se ensina (bem mais do que o domínio de métodos e técnicas de ensino), torna-se pertinente aprofundar aspectos tendo em vista a formação epistemológica dos professores bem como aspectos relativos à concepção de aprendizagem. É da nossa experiência como formadores de professores e como investigadores que tais vertentes da formação são tradicionalmente obstáculos para o entendimento de Ciência, de Educação em Ciência e de ensino das Ciências que aqui se defenderam' (CACHAPUZ, et al, 2004, p.378).

Nessa fala dos pesquisadores podemos perceber tão, ou mais importante, que a reformulação do livro didático é a formação do professor e o incentivo a essa profissão, com maiores investimentos salariais e de trabalho. Talvez até um incentivo às crianças, mostrando para as pessoas, desde novas, a importância que o professor tem para a sociedade e para seu

desenvolvimento como cidadãos.

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