POSIÇÕES EPISTEMOLÓGICAS DE PESQUISADORES INICIANTES EM FÍSICA: A INFLUÊNCIA DOS BACHARÉIS SOBRE OS LICENCIANDOS EM FÍSICA.

## POSIÇÕES EPISTEMOLÓGICAS DE PESQUISADORES INICIANTES EM FÍSICA: A INFLUÊNCIA DOS BACHARÉIS SOBRE OS LICENCIANDOS EM FÍSICA.

David Andrade Marques da Silva 1 , Glória Queiroz 23

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- Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca - RJ / PPCTE / davidmarquesds@gmail.com
- 2 Universidade do Estado do Rio de Janeiro / Instituto de Física / gloriapcq@gmail.com

## Resumo

A pesquisa apresentada neste artigo tem como foco identificar, analisar e destacar as posições epistemológicas de pesquisadores bacharéis em Física recém-formados visando, em especial, confrontá-las com as discussões sobre filosofia da ciência levantadas no século XX. A justificativa parte primeiramente da importância da filosofia da ciência para professores de Física. Apoiamo-nos também em estudos referentes à forma como as aulas ministradas por bacharéis na formação superior podem estender sua esfera de ação às concepções e atitudes de futuros professores de Física, tanto a nível médio quanto superior. Tal investigação tem como base o conceito de cultura acadêmica de MILICIC et al. (2004; 2007). Atentos a estudos que destacam como concepções epistemológicas são centrais nas atividades docentes em todos os níveis, buscamos por meio de um questionário-piloto as referidas posições de dois bacharéis, jovens pesquisadores em áreas de Física, por estarem recém-inseridos na cultura acadêmica e serem potenciais professores universitários. Os questionários foram tratados e transformados em dados para análise, buscando-se principalmente quais vozes relacionadas às discussões de filosofia da ciência no século XX estão presentes ou ausentes nas respostas apresentadas pelos respondentes. Com relação a uma primeira análise da cultura acadêmica, parece que questões epistemológicas amplamente discutidas ao longo do século XX não são centrais nas opiniões dos respondentes que apresentaram visões indutivistas, empíricas e pragmáticas. Este trabalho faz parte de uma pesquisa mais ampla que se encontra em andamento, tendo o questionário-teste aplicado servido de base para a elaboração do questionário final, em fase de consolidação. Os resultados da aplicação farão parte de uma dissertação de mestrado, em andamento, sobre o mesmo tema.

Palavras-chave : Cultura Acadêmica, Bacharéis em Física, Epistemologia no Ensino, Formação de Professores, Epistemologia no Século XX.

## Introdução

Dentre as muitas questões concernentes aos estudos na área de ensino de ciências, a que esta pesquisa toma como ponto de partida é a importância da filosofia da ciência para o ensino, focando em especial o ensino de Física. Dois pontos inter-relacionados podem ser considerados centrais para justificar o presente trabalho: a relevância dos conhecimentos epistemológicos para as atitudes docentes e as influências que as aulas assistidas por um professor ao longo de sua vida têm sobre a sua forma de ensinar.

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26 a 30 de janeiro de 2015

Analisando o fluxograma de uma universidade pública do Estado do Rio de Janeiro torna-se evidente o grande número de horas que os licenciandos em Física têm de aulas ministradas por professores-bacharéis que atuam em diferentes áreas de pesquisa em Física. Seguindo a análise de POMBO (2011), as aulas ministradas pelos professores-bacharéis podem estar diretamente relacionadas com suas visões de ciência, e essas mesmas aulas, e, portanto, suas posições epistemológicas, repercutirão na forma como os alunos que as assistem (futuros licenciados e futuros professores-bacharéis universitários) pensarão ciências e conduzirão suas futuras atividades docentes.

MILICIC et al. (2004 e 2007) desenvolvem uma análise sobre o conceito de cultura acadêmica, que trata das crenças, normas, valores e conhecimentos compartilhados que influenciam fortemente o comportamento de um grupo professores no ambiente acadêmico. Tal conceito pode nos ajudar a compreender a relação estabelecida entre as aulas ministradas por professores-bacharéis, suas concepções epistemológicas e os reflexos sobre futuros professores, gerando uma visão de ciência compartilhada entre os membros de uma comunidade acadêmica, resistente a mudanças.

Sendo assim, nossa pesquisa tem como objetivo investigar as posições epistemológicas de jovens pesquisadores com formação em bacharelado em Física de uma mesma universidade, entendendo-se como tais aqueles que estão em vias de concluir a graduação (com uma pesquisa de conclusão de curso prestes a ser apresentada), ou cursando o mestrado ou o doutorado. A investigação foi feita por meio de um questionário aberto, e estaremos especialmente atentos às presenças e ausências de vozes na cultura acadêmica da universidade em questão, que reflitam as discussões a respeito de filosofia da ciência que ocorrem ao longo do século XX.

## Importância dos formadores de área científica específica

Iniciaremos as justificativas da importância de se analisar as posições epistemológicas de pesquisadores bacharéis em Física destacando a sua relevância para a formação dos licenciandos da área. Comecemos fazendo uso da questão levantada por SILVA e SCHNETZLER (2001): ' Com quem, então, os futuros professores aprenderão sobre o que, como e por que ensinar determinado conteúdo biológico, químico ou físico na escola básica se não com seus formadores dessas áreas científicas? '. Os autores investigam a ação docente de um professor de disciplina específica de Biologia, considerado pelos alunos como um dos que mais contribuem para suas futuras ações docentes.

Debruçando-nos sobre a questão do ' como' SILVA e SCHNETZLER (2001) destacam que os alunos do professor investigado ' o veem como um bom modelo de professor, em que possam espelhar as suas atuais e/ou futuras ações docentes '. Percebemos então como os próprios alunos reconhecem a influência das metodologias de aula de seu professor universitário sobre suas futuras ações.

Estendendo essa influência, vamos pensar agora não no caso individual da relação professor-alunos, mas no conjunto de professores de um curso de formação inicial em Física em uma universidade, focando nos futuros professores universitários. Para tal, os trabalhos de Milicic et al. (2004 e 2007) serão de vital importância, em especial o conceito de cultura acadêmica.

Definimos como cultura académica a un conjunto aprendido de interpretaciones compartidas, docentes y profesionales, que integran creencias, normas, valores y

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conocimientos, y que determinan el comportamiento de un grupo de profesores que actúan en un ámbito determinado en un tiempo dado.(2007, p. 265)

Tendo em vista a grande possibilidade de estudos que o conceito de cultura acadêmica nos permite, destacaremos nas respostas dos questionários as possíveis interpretações das concepções filosóficas e traços que possam se relacionar com atitudes docentes, e, para tratar da relação entre ambos, podemos nos apoiar na colocação de Pombo (2011): ' A concepção que o professor tem da ciência particular que se propõe a ensinar (seja ela consciente ou tenha estatuto de um impensado) está, necessariamente, implicada no modo como ele vai ensinar essa ciência '.

Sobre as concepções de natureza da ciência e suas possíveis implicações para o ensino, Harres (1999) traça uma revisão de algumas pesquisas a respeito do assunto e destaca resultados inconclusivos e outros corroboradores com a posição de Pombo. Nas conclusões gerais de sua pesquisa, observa que ' esta influência tem sido identificada ', havendo a ' possibilidade de construção, como modelo teórico, de uma epistemologia do professor que integraria a sua concepção sobre o conhecimento científico com a sua concepção sobre o conhecimento profissional '. Harres acredita ainda que na formação há poucas reflexões críticas sobre as concepções epistemológicas e uma ocorrência de incoerências internas nas concepções de natureza da ciência de muitos formadores de professores.

Temos no trabalho de Milicic et al. (2004) um exemplo de análise da relação entre as concepções de um professor universitário e sua forma de dar aula. Antonio, o sujeito da pesquisa, apresesnta ' características de una concepción dogmática y empirista de la Ciencia ' e uma ação docente onde 'la metodología utilizada es la de transmisión acrítica de la ciencia-dogma'. Antonio possui algumas incoerências em seus discursos, como no caso do ensino em laboratório, onde ele pensa que ' los alumnos deben actuar como investigadores noveles proponiendo el diseño de sus propias experiencias ', no entanto seu discurso se contradiz com sua ação, uma vez que no laboratório 'la participación de los alumnos se reduce a obtener datos sin reflexionar sobre los mismos '.

Os bacharéis-pesquisadores são os responsáveis por ministrar as aulas das disciplinas específicas de Física que compõem o currículo de licenciandos e bacharelandos, cabendo a eles selecionar e justificar ' o que, como e porque' ensinar cada elemento presente nas ementas. Portanto, se quisermos evitar que os futuros professores formados pelo curso de Física de uma universidade cristalizem

' uma visão veiculada pelo senso comum e aceita implicitamente devido à falta de reflexão crítica e gerada por uma educação científica que se limita, na maioria das vezes, à simples transmissão de um conhecimento dado como definitivo e não sujeito a críticas ou a qualquer tipo de refutação ' (QUEIROZ et al, 2003)

é de fundamental importância que seus professores universitários tenham refletido sobre suas convicções, respaldando-se em autores que discutiram o tema durante o século XX, adotando de forma consciente posições filosóficas que possam enfrentar as críticas a respeito da visão de ciência levantadas pela epistemologia.

## Metodologia

Este trabalho faz parte de uma dissertação de mestrado em andamento. O objetivo da dissertação é investigar características da cultura acadêmica de uma universidade pública do estado do Rio de Janeiro, identificando mais

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especificamente, a ausência ou presença de uma posição crítica em relação à ciência e vozes relacionadas com as discussões sobre filosofia da ciência no século XX.

Foi elaborado inicialmente um questionário-piloto composto de 10 questões acerca da visão sobre experimentação, área de atuação, confiabilidade de teorias, uso de modelos e metodologia do trabalho de pesquisa dos respondentes. As perguntas não foram colocadas de forma direta sobre os assuntos com potencial investigativo, por exemplo, não perguntamos 'o que você entende por modelos científicos?', mas optamos por colocar questões que remetessem aos temas de interesse inseridos no cotidiano do pesquisador, como por exemplo, 'você usa modelos em suas pesquisas? Quais?'

Destacamos para análise as respostas dadas por dois mestrandos, formados na referida universidade, a questões relacionadas com a importância da experimentação e sobre a confiabilidade de uma teoria:

- · Sobre a importância da experimentação investigamos:

Os respondentes outorgam uma função clara para a experimentação? Qual? Os itens relacionados ao tema foram: 1 - Descreva, sucintamente, a sua pesquisa. 2 - Descreva, sucintamente, a sua rotina de trabalho. 3 - A experimentação tem importância para a sua pesquisa científica? Por quê?

- · Sobre a confiabilidade de uma teoria investigamos:
- O que os respondentes entendem por confiabilidade de uma teoria? Como os respondentes entendem que ela é construída em um meio científico?

As perguntas relacionadas ao toma foram: 1 - Como você acha que a(s) teoria(s) na(s) qual(is) sua pesquisa está fundamentada ganhou(aram) status de confiabilidade/validade e tornou(aram)-se respeitável(eis)? 2 -O que traz confiabilidade/validade à(s) teoria(s) em que se fundamenta(m) sua pesquisa? 3 - O que traz confiabilidade/validade à sua pesquisa em particular?

Tal questionário será uma referência para analisar se as perguntas levantadas serão proveitosas para a pesquisa final, bem como nos permitirão uma análise prévia de alguns dos aspectos da cultura acadêmica em estudo.

## Resultados e análises

As respostas ao questionário-piloto escrito foram analisadas inicialmente quanto ao conteúdo e depois quanto ao fato do proponente do questionário ser um pesquisador da área de ensino de física, ex-colega dos respondentes que, por sua vez, realizam suas pesquisas em áreas específicas da Física: Geofísica e Matéria condensada.

O primeiro respondente, a quem chamaremos de Felipe, trabalha com Geofísica em seu mestrado, o outro, a quem chamaremos Daiana, tem a pesquisa na área de microestruturas e deposição em filmes finos. Ambos receberam o questionário de um colega de faculdade e estão cientes que o mesmo se formou apenas em licenciatura, que cursa um mestrado na área de ensino de ciências e que as respostas dadas estão destinadas à referida dissertação, desconhecendo quais os objetivos das análises das respostas.

## As respostas:

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Felipe faz uso das teorias da gravitação e eletromagnetismo em seu trabalho que consiste em ' modelagem direta para corpos em subsuperfícies' , com o intuito de analisar ' dados preditos pela teoria em comparação com dados experimentais coletados em campo'.

- · Nas questões sobre a experimentação, as suas respostas foram:
- 1 Uma pergunta frequente em Geofísica é como o campo geomagnético variou ao longo do tempo. Meu projeto de pesquisa visa descrever a direção de magnetização de amostras de rocha a fim de achar um padrão de como o campo geomagnético variou ao longo dos anos.
- 2 A rotina de pesquisa é basicamente a coleta de dados magnéticos feitos através de microscopia magnética de alta resolução e fazer a inversão de dados, no intuito de achar parâmetros que ajustam os dados observados aos dados preditos pela teoria.
- 3 Sim. Pois sem os dados experimentais seria inviável descrever as propriedades físicas dos corpos em subsuperfície.
- · Com relação à confiabilidade as respostas de Felipe foram:
- 1 A teoria na qual trabalhamos em cima já foi implementada classicamente na física.
- 2 A confiabilidade é que a teoria já foi bem fundamentada no âmbito da descrição clássica de fenômenos físicos.
- 3 A confiabilidade da pesquisa é dada justamente pela interposição dos resultados obtidos na comparação dos dados observados com os dados preditos.
- Daiana trabalha com micro estruturas e deposição de filmes finos usando a técnica RF Magnetron Sputtering.
- · Nas questões sobre a experimentação, as suas respostas foram:
- 1 Desejamos criar um micro corpo de prova capaz de realizar teste de tração em filmes finos de cobre. Para isso as condições do filme fino devem ser rigorosamente estudadas e reprodutíveis. Após a construção os materiais são analisados em um microscópio de transmissão para se conhecer a deformação em cada grão.
- 2 A rotina consiste na construção do corpo de prova indo a uma sala limpa para em seguida indo ao sputtering para deposição. Após esta etapa leva-se o material para o microscópio, sendo antes preparado para o mesmo. Todo este procedimento pode levar até um mês .
- 3 Fundamental importância. Todo o procedimento é prático, sem a experiência não poderiam ser averiguados os modelos teóricos .
- · Com relação à confiabilidade as respostas de Daiana foram:
- 1 -Na necessidade de explicar fenômenos observados previamente. Também na necessidade de se construir materiais mais resistentes.
- 2 Observações e arranjos experimentais.
- 3 -Daiana não respondeu a essa pergunta, e quando questionada posteriormente disse considerá-la redundante com a anterior.

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## Análises:

Um aspecto geral facilmente percebido é a completa ausência de citação de nomes de autores, tanto epistemólogos de qualquer período como dos próprios cientistas que teriam formulado as teorias ou métodos citados. Poderíamos caracterizar isso como uma supressão da relevância de se conhecer os personagens e contextos relacionados à gênese de uma teoria? Ou estariam os respondentes presumindo uma cumplicidade sobre tal conhecimento por parte do proponente, uma vez que tiveram a mesma formação?

Também podemos perceber uma despreocupação com o detalhamento de termos. Inversão de dados e Magnetron Sputtering não são constantemente vistos na graduação. No entanto Felipe e Daiana os citam sem esclarecimentos sobre o que os mesmos seriam. Seria próprio dessa cultura não trazer reflexões sobre o significado de elementos essenciais para o entendimento de um discurso? Estariam presumindo uma nova cumplicidade? Ou pensam que seria desnecessário o esclarecimento dos termos uma vez que são acessíveis por outros meios que não os seus discursos?

Atentando-nos às respostas concernentes à experimentação, as descrições de Felipe com relação à sua pesquisa e rotina não foram suficientes para um entendimento de sua atividade, mas numa conversa posterior ele deixou tentou explicar-se melhor. A primeira etapa de seu trabalho parece consistir em ir a campo para coleta de dados relacionados com o campo gravitacional e magnético de uma subsuperfície. A partir desses dados ele encontra, por modelagem, possíveis distribuições da subsuperfície. Essa possível distribuição é conferia posteriormente com nova coleta de dados. O intuito para ele é ' achar um padrão de como o campo geomagnético variou ao longo dos anos' a partir de constante retorno à coleta de dados e formulação de hipóteses. Tal posição parece se aproximar justamente da posição criticada por Silveira e Ostermann (2002) quanto à impossibilidade de se fundamentar pesquisas por indução.

Podemos concluir que a descrição de Felipe se aproxima do amplamente condenado 'método científico' com seus passos pré-determinados: observação; formulação de hipóteses (a serem testadas); experimentação (para testar hipóteses); medição (coleta de dados); estabelecimento de relações; conclusões; estabelecimento de leis e teorias científicas (enunciados universais para explicar os fenômenos) (MOREIRA e OSTERMANN; 1993).

Daiana, ao destacar que ' sem a experiência não poderiam ser averiguados os modelos teóricos', parece colocar a experimentação como atestadora da veracidade de uma teoria. Aparentemente ela, assim como Felipe, defende a experimentação como fonte de dados para se confirmar hipóteses teóricas, demonstrando uma ausência das reflexões como as de Karl Popper sobre a refutabilidade ou a posição anarquista epistemológica de Paul Feyerabend (OLIVA 1990).

Quanto à confiabilidade de uma teoria devemos iniciar com uma questão interessante em relação à Daiana: a mestranda entende Magnetron Sputtering como uma teoria física, sendo que a mesma parece, pela descrição da respondente, se aproximar mais de uma técnica para se trabalhar com filmes finos. Para ela a teoria ganhou confiabilidade pela necessidade, essencial no processo de aceitação da teoria no momento em que teria sido apresentada no meio acadêmico, tendo na experimentação o caminho que lhe trouxe a devida confiabilidade. Ao se isentar de

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responder a última pergunta sobre o tema, dizendo ser redundante em relação à anterior, parece acreditar que a sua própria pesquisa é tão confiável, ou testada segundo os mesmos parâmetros, que a própria técnica/teoria de que faz uso.

Felipe, ao responder que ' A teoria na qual trabalhamos em cima já foi implementada classicamente na física', parece não ter entendido que a primeira questão se direcionava para a aceitação da teoria no momento em que foi apresentada à comunidade científica, o que pode sugerir uma necessidade de reformulação da pergunta.

Quanto à confiabilidade atual da teoria base para sua pesquisa, Felipe acredita que a mesma foi conquistada pela forma como ela tem sido largamente usada. Poderíamos assim pensar em uma posição pragmática em relação ao conhecimento científico: um conhecimento é verdadeiro e confiável, porque funciona? A posição de Daiana citando os ' arranjos experimentais ' e trazendo uma utilidade técnica também corrobora para uma posição pragmática da cultura acadêmica em análise. Felipe encerra atestando que a confiabilidade de sua pesquisa se baseia na comparação entre as previsões e os dados coletados, indicando uma circularidade entre teoria e prática.

Em ambos os discursos há uma ausência de análises quanto à importância de contextos sociais, ou mesmo discussões internalistas no meio acadêmico como podemos ver nas reflexões de Thomas Kuhn e no consensualismo de Jürgen Habermas (OLIVA, 1999).

## Considerações finais

Sobre o questionário podemos perceber que a forma como ele foi elaborado gerou respostas que trazem apenas pequenos traços, com interpretações bastante abertas, a respeito da cultura acadêmica do curso de física no qual os sujeitos envolvidos se formaram. Talvez pelo fato de terem sido solicitadas colocações sucintas, os respondentes não tenham se expressado de uma forma mais proveitosa para a presente pesquisa. Como poderíamos ter então um acesso mais profundo às concepções do grupo?

Dentre as opções há a possibilidade de se propor questionários com menos questões, mas que solicitassem colocações mais desenvolvidas, ou fazer um segundo questionário com perguntas mais diretas, focadas nos principais pontos de dúvidas. Como opção poderíamos ainda criar um grupo de discussão aberta entre mestrandos e doutorandos, novatos na cultura acadêmica, para analisar posteriormente nos discursos concordâncias e objeções entre as posições dos possíveis entrevistados.

Com relação a uma primeira análise da cultura acadêmica, parece que questões epistemológicas amplamente discutidas ao longo do século XX não são centrais nas opiniões dos respondentes, aparentando ambos terem visões indutivistas, empíricas e pragmáticas.

Essas posições são frutíferas para a formação de um licenciado em física? E para a formação de um bacharel? Tomando como certo que há uma necessidade de reflexões mais recentes a respeito da filosofia da ciência na formação do futuro professor, podemos afirmar que o mesmo se dá para os bacharéis? Tomando ainda como certo que temos que ter professores mais críticos em relação à ciência, podemos estender essa contingência para a formação dos bacharéis?

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Se como resposta tivermos uma oposição entre os objetivos de formação superior, se considerarmos que essas exigências devem se restringir aos licenciandos e que a indução, o empirismo e o pragmatismo são construtivos para a formação do futuro pesquisador em física, haverá uma importância maior na formação dos bacharéis ou na dos licenciandos? Eles poderiam continuar partilhando de uma mesma grade curricular tendo finalidades formativas diferentes? Deveríamos estender as exigências de formação dos licenciando aos bacharéis, ou vice-versa?

## Referências

HARRES, João Batista Siqueira, UMA REVISÃO DE PESQUISAS NAS CONCEPÇÕES DE PROFESSORES SOBRE A NATUREZA DA CIÊNCIA E SUAS IMPLICAÇÕES PARA O ENSINO Investigações em Ensino de Ciências - V4(3), pp. 197-211, 1999

MILICIC, Beatriz; SANJOSÉ, Vicente; UTGES, Graciela, SALINAS, BERNARDINO; LA CULTURA ACADÉMICA COMO CONDICIONANTE DEL PENSAMIENTO Y LA ACCIÓN DE LOS PROFESORES UNIVERSITARIOS DE FÍSICA. Investigações em Ensino de Ciências. V12. N.2, pp.263-284, 2007

MILICIC, Beatriz; SANJOSÉ, Vicente; UTGES, Graciela, SALINAS, BERNARDINO; Creencias, concepciones y enseñanza em la Universidad: un estudio de caso de desarrollo profisional colaborativo centrado em un profesor de Física. Revista española de pedagogia , año LXII, n°. 229, 377, 394, septiemberdeciembre, 2004

MOREIRA, Marco Antonio; OSTERMANN, Fernanda; SOBRE O ENSINO DO MÉTODO CIENTÍFICO; Caderno Catarinense de ensino de Física; v.10; n.2: p.108-117, ago.1993.

OLIVA, Alberto (org.); Epistemologia: a cientificidade em questão. ; 1ed; Campinas, SP; Papirus; 1990.

POMBO, Olga, Epistemologia e Ensino das Ciências, in Carlos A. dos Santos e Aline F. de Quadros (Orgs.) Utopia em Busca de Possibilidade: Abordagens Interdisciplinares no Ensino das Ciências da Natureza , Foz do Iguaçu: UNILA, pp. 27-49. 2011

QUEIROZ, G. R. P. C. ; BARBOSALIMA, Maria da Conceição ; CASTRO, Giselle . Estudo de caso: Um Licenciando e suas decisões na adoção de um Modelo Filosófico com Propósitos Pedagógicos. In: XV SNEF, 2003 , Curitiba. Programa e Resumos do XV SNEF, 2003. v. 1. p. 116.

SILVA, Lenice Heloísa de Arruda; SCHNETZLER, Roseli; CONTRIBUIÇÕES DE UM FORMADOR DE ÁREA CIENTÍFICA ESPECÍFICA PARA A FUTURA AÇÃO DOCENTE DE LICENCIATURA EM BIOLOGIA. REVISTA BRASILEIRA DEPESQUISAEM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, V. 1, N. 3; 2001

SILVEIRA, Fernando Lang da; OSTERMANN, Fernanda; A INSUSTENTABILIDADE DA PROPOSTA INDUT IVISTA DE 'DESCOBRIR A LEI A PA RTIR DE RESULTADOS EXPERIMENTAIS'. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v.19; Número Especial; p. 7-27, Jun. 2002.

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