NÍVEIS DE SENTIMENTO DE REALIDADE DE ESTUDANTES E CIENTISTAS SOBRE OBJETOS DOS TRÊS MUNDOS DE POPPER

## NÍVEIS DE SENTIMENTO DE REALIDADE DE ESTUDANTES E CIENTISTAS SOBRE OBJETOS DOS TRÊS MUNDOS DE POPPER

## Reginaldo Manoel Teixeira , Jose Francisco Custódio 1 2

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Universidade Federal de Santa Catarina/CED/Colégio de Aplicação, reginaldo.teixeira@ufsc.br 2 Universidade Federal de Santa Catarina/Departamento de Física, j.custodio@ufsc.br

## Resumo

É sabido que os estudantes do Ensino Médio possuem dificuldades para compreender e incorporar os conhecimentos científicos e que trabalhos de investigação buscam entender os motivos dessa falta de incorporação desses conhecimentos. Apesar dos esforços, poucos trabalhos abordam a dimensão ontológica como uma das possíveis causas desse problema. Neste sentido, procuramos investigar a existência de diferenças na atribuição de realidade dos objetos por parte de cientistas e estudantes. Acreditamos que os aspectos afetivos estão relacionados à motivação e interesse para aprendizagem dos estudantes e que contribuem para a percepção de um objeto como real. Dessa forma, buscamos no conceito de sentimento de realidade uma forma de medir o grau de realidade que um indivíduo atribui aos objetos. A coleta de dados ocorreu por meio da aplicação, com cientistas e estudantes, de um questionário de intensidade de realidade baseado numa escala Likert de 4 pontos e composto com objetos classificados conforme a Teoria dos Três Mundos de Popper. Utilizamos uma análise multivariada de dados denominada análise de clusters a fim de agrupar os objetos do questionário quanto a sua realidade e buscamos ma média aritmética uma medida de tendência. Os resultados de nossa pesquisa indicam que existem diferenças entre o nível de sentimento de realidade dos cientistas e dos estudantes frente a vários objetos do questionário de intensidade de realidade, e que é possível pensar em uma hierarquia de objetos para os cientistas e estudantes.

Palavras-chave : Sentimento de realidade, análise de clusters, realismo, Mundos de Popper, Ensino Médio.

## Introdução

As dificuldades que enfrentam os estudantes para a compreensão e aquisição dos conhecimentos científicos são estudadas há muito tempo na educação científica e tecnológica. O fato de a ciência possuir uma maneira diferente de entender os fenômenos naturais, quando comparada com a experimentada no cotidiano, pode, em certa medida, representar um dos motivos dessas dificuldades. Para alguns autores, tais como, Pietrocola (2001), Pinheiro (2003) e Custódio (2009) existem inúmeras realidades ou formas diferentes de nos relacionarmos com o mundo. O cotidiano seria a forma mais imediata e direta dessa relação e, como é compartilhada por todos, considerada realidade primária. Outros níveis de realidade estariam abaixo do nível do cotidiano, pois não estão presentes no dia a dia das pessoas. Essas outras realidades, consideradas realidades secundárias, limitam-se a um grupo restrito de indivíduos, exigem um conhecimento mais profundo sobre suas entidades, como, por exemplo, a realidade dos objetos da Física e a realidade dos objetos da Química. O nível de compreensão das entidades pertencentes ao mundo depende do relacionamento que temos com essas entidades. Assim, para a maior parte das pessoas, a realidade dos conhecimentos e objetos científicos, está em um nível inferior se comparado com o nível de realidade atribuído por esse

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26 a 30 de janeiro de 2015

mesmo grupo de indivíduos ao cotidiano. A realidade do cotidiano seria mais ampla e englobaria as outras formas de ver o mundo, consideradas realidades secundárias

Entender e incorporar os conhecimentos dessas realidades passa pelo entendimento de que os objetos que as constituem são reais. Neste sentido, tais objetos, construídos ou brutos, são submetidos pelos indivíduos, no decurso de suas relações com o mundo, ao julgamento, consciente ou inconsciente, sobre seus níveis (intensidade, graus, coeficientes) de realidade. O resultado desse julgamento proporciona um sentimento frente aos objetos que temos chamado de sentimento de realidade, que é um sentimento e uma convicção que os indivíduos experimentam, derivado de uma avaliação baseada em elementos sensoriais, cognitivos, sociais e afetivos, que os objetos do mundo são reais e o nível de sentimento de realidade irá variar de um objeto do mundo para outro em estreita ligação com tais elementos.

Buscamos neste trabalho investigar o nível de realidade cientistas e estudantes atribuem a diversos objetos, inclusive objetos da Ciência, comparando esses níveis. Para tanto, utilizamos o conceito de sentimento de realidade como forma de medida do nível de realidade que os participantes atribuem.

## Cominhos da investigação

Acreditamos ser importante investigar os níveis de realidade atribuídos por estudantes dos três anos do Ensino Médio a alguns objetos, inclusive científicos, e compará-los aos níveis de realidade de cientistas das ciências naturais ou afins como as engenharias, considerados aqui como indivíduos de referência. Para medir a realidade atribuída aos objetos pelos participantes da pesquisa recorremos ao conceito de sentimento de realidade . Os objetos foram classificados de acordo com os mundos de Popper, a saber, o Mundo 1 (M1) é o mundo das entidades físicas, estados e eventos especiais, o Mundo 2 (M2) refere-se ao mundo dos estados mentais conscientes ou inconscientes, o Mundo 3 (M3) é o mundo da produção da mente humana, das teorias científicas, das obras de arte e dos artefatos, o Mundo 2 e 1 (M2.1) é o mundo dos objetos que pertencem ao M1 e M2 simultaneamente e o Mundo 3 e 1 (M3.1) representa o mundo dos objetos que pertencem ao M1 e M3 simultaneamente.

A fim de obter informações acerca do nível de sentimento de realidade que estudantes e cientistas atribuem aos objetos dos mundos de Popper (1975), em particular objetos científicos, elaboramos um questionário de intensidade ou nível de realidade com 48 objetos. Muitos dos objetos foram inspirados no trabalho de Pinheiro (2003), a saber, 'algodão doce', 'cadeira', 'caneta', 'óculos', 'ar', 'aroma', 'chuva', 'nuvem', 'estrela', 'imã', 'relâmpago', 'amizade', 'sonho', 'pensamento', 'átomo', 'campo magnético', 'campo gravitacional', 'corrente elétrica', 'cromossomos', 'célula', 'força de atrito', 'força gravitacional', 'genes', 'massa' e 'spim', pois se mostram adequados a objetos dos mundos de Popper. Outros objetos foram retirados dos próprios apontamentos de Popper, tais como, 'livro' e 'dor de dente' e incorporados aos anteriores para completarem/comporem o questionário.

Como nosso objetivo era saber qual o grau de sentimento de realidade que esses indivíduos conferem aos objetos dos Mundos, resolvemos utilizar uma escala Likert de quatro pontos como escala para o questionário; o ponto 1 está relacionado a objetos não reais, os pontos 2 e 3 são intermediários e o ponto 4 relacionado a

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objetos reais. O questionário foi aplicado a 458 estudantes de escolas públicas e 189 cientistas de universidades públicas do Brasil.

Após os dados coletados utilizamos uma análise estatística denominada análise multivariada de clusters. Essa análise justifica-se na medida em que temos como objetivo agrupar os objetos de acordo com a similaridade dos dados. Assumindo que cada participante da pesquisa tornou-se uma variável e que classificou cada objeto, temos inúmeras variáveis para um mesmo objeto e devemos analisar todos esses dados em conjunto, a fim de obter um agrupamento coerente. Para tal, usamos programa estatístico IBM SPSS Statistics 20 escolhendo o método de Ward como algoritmo de agrupamento, e a distância euclidiana, como medida de similaridade.

## Os clusters

Para melhor visualização dos agrupamentos (clusters) recorremos a representação por meio de um dendrograma ou diagrama de árvore do método hierárquico. Podemos observar os dendrogramas dos cientistas (figura 1) e dos estudantes (figura 2) e seus respectivos cortes de referencia para formação dos grupos.

Figura 1 Dendrograma representando os clusters do grupo de cientistas pelo algoritmo de Ward utilizando como método de similaridade a distância euclidiana

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Figura 2 Dendrograma representando os clusters do grupo de estudantes pelo algoritmo de Ward utilizando como método de similaridade a distância euclidiana

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## Análises e resultados

Para melhorar nossas análises, utilizamos as médias de cada objeto a fim de criarmos uma medida de tendência para a avaliação do grau de sentimento de realidade que cada grupo de participantes da pesquisa atribuiu aos objetos.

## Clusters dos cientistas

Por meio do corte C1, foi possível obter a formação de quatro grupos distintos, os quais denominamos: A1, A2, B1 e B2. A tabela 1 mostra a disposição de cada objeto nos seus agrupamentos, juntamente com suas médias. Os números dentro dos parênteses representam os Mundos aos quais os objetos pertencem, de acordo com a TTM de Popper.

Nessa classificação é possível perceber que o grupo A1 apresenta 41,7% dos elementos agrupados, ou seja, 20 objetos, e é formado por objetos que pertencem aos M1 (8 objetos), M3.1 (8 objetos), M2.1(1 objeto) e M3 (3 objetos) e detentores das maiores médias. Como é possível perceber, o grupo A1 representa o mundo físico (M1) e a materialização de objetos do M3 no mundo físico (M3.1), embora três objetos desse grupo (Célula, Cromossomos e Genes) pertençam ao M3, e um objeto, ruído, pertença ao M2.1. Isso mostra que objetos do mundo físico apresentam alto nível de sentimento de realidade na percepção dos cientistas .

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Tabela 1 Classificação dos objetos de acordo com os dados dos cientistas e corte C1 com suas respectivas médias

Para a amostra de cientistas, consideramos razoável que tais objetos do M3, que já passaram por um processo de objetivação, possuam alto nível de sentimento de realidade . Com relação ao objeto do M2.1, podemos conjecturar que 'ruído' é percebido mais como um produto do M1 do que uma sensação produzida no M2. Portanto, o grupo A1 inclui objetos fortemente percebidos como pertencentes ao M1, mesmo que alguns sejam produtos da interação com o M3 e M2, ou exclusivos do M3.

Por sua vez, o grupo A2 é composto por 20,8% dos elementos que formam o questionário de intensidade de realidade, apresentando 10 dos objetos indicados. O grupo é composto exclusivamente por objetos do M3, apresentando médias altas, todas acima de 3,57. Com isso, podemos inferir que os cientistas atribuem um alto nível de sentimento de realidade aos objetos científicos.

- O grupo B1 contém 14,6% dos elementos componentes do questionário de intensidade de realidade, ou seja, (7 objetos). O grupo B1 inclui apenas objetos pertencentes ao M2 e, em sua maioria, com médias mais baixas do que as dos grupos A1 e A2, indicando menores níveis de sentimento de realidade .
- O grupo B2 aparece com 22,9% dos elementos do questionário de intensidade de realidade, ou seja, (11 objetos). É formado por objetos pertencentes aos mundos M2 (1 objeto), M3 (3 objetos) e M2.1 (7 objetos). As médias dos objetos do grupo B2 são, na sua maioria, mais altas que as dos objetos do grupo B1, no

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entanto, mais baixas que as dos objetos dos grupos A1 e A2, indicando maior nível de sentimento de realidade em relação a B1, mas menores níveis de sentimento de realidade em relação a A1 e A2.

## Clusters dos estudantes

O corte C2, realizado no cluster dos estudantes, deu origem a quatro grupos distintos, denominados: D1, D2, E1 e E2, como mostra a tabela 2.

Tabela 2 Classificação dos objetos de acordo com os dados dos estudantes e corte C2 com suas respectivas médias

Essa classificação mostra que o grupo D1 é formado por 20,8% dos elementos agrupados, totalizando 10 objetos, 04 pertencentes ao M1, 06 pertencentes ao M3.1. Esses objetos apresentam as maiores médias, indicando um alto grau de sentimento de realidade, por parte dos estudantes, similarmente ao cluster dos cientistas.

O grupo D2 é composto por 52,1% dos elementos agrupados, totalizando 25 objetos, a saber, 04 objetos do M1, 13 objetos do M3, 01 objeto do M2, 02 objetos do M3.1 e, finalmente, 05 0bjetos do M2.1. Esses objetos apresentam médias inferiores as do grupo D1, porém, em sua maioria, possuem médias mais altas do que as dos objetos dos grupos E1 e E2, indicando um grau de sentimento de realidade mais elevado do que para os objetos dos dois últimos grupos citados.

Podemos justificar alguma coerência no grupo D2, a partir da análise dos mundos a que pertencem alguns de seus objetos. Os objetos 'relâmpago', 'estrela', 'ar' e 'nuvem' pertencem ao M1, mas diferentemente dos demais objetos do M1 que

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foram agrupados em D1, possivelmente foram considerados menos concretos pelos estudantes, já que dois deles, a saber, 'estrela' e 'nuvem', estão distantes e os outros dois, isto é, 'relâmpago' e 'ar', são pouco tangíveis. Para 'projeto de um edifício' e 'partitura musical', ambos do M3.1, aplicamos raciocínio similar, pois poderiam ser agregados ao grupo D1. Porém, trata-se de incorporações mais abstratas do M3 ao M1 do que 'caneta', por exemplo. Com relação aos objetos 'sabor', 'aroma', 'cores' e 'ruído', pertencentes ao M2.1, constatamos um agrupamento bastante consistente, com cada objeto correspondendo a uma interação do mundo físico com o mundo subjetivo dos sentidos. Finalmente, podemos dizer que o posicionamento de grande parte dos objetos do M3 no grupo D2 revela uma boa percepção de realidade desses objetos pelos estudantes. O fato desses objetos estarem muito próximos, no cluster, de objetos do mundo físico (com índice 1) atesta isso. É possível verificar ainda que os objetos do M2 ou M2.1 não possuem níveis de realidade maiores que os objetos do M1, com exceção do objeto 'dor de dente' que tem uma média superior ao objeto 'nuvem'.

No grupo E1 temos 05 objetos pertencentes ao M2 e 03 objetos pertencentes ao M2.1; totalizando 16,7% dos elementos agrupados. Esse grupo é formado por objetos com médias inferiores às médias dos grupos D1 e D2, indicando menor grau de sentimento de realidade . Porém, percebemos que os objetos 'sono', 'sentimento', 'cansaço', 'amizade' e 'saudade', possuem médias superiores à do objeto 'ponto material' que pertence ao grupo D2.

Finalmente, o grupo E2 é constituído por 10,4% dos objetos agrupados, dos quais, 02 objetos do M2 e 03 objetos do M3. Esse grupo apresenta os objetos com as menores médias, dentre todos os grupos, o que indica o menor nível de sentimento de realidade dos estudantes.

## Considerações finais

Nossa investigação mostrou que os cientistas atribuem à maioria dos objetos científicos, pertencente ao Mundo 3, um nível de realidade elevado, e, por extensão, um sentimento de realidade elevado, que para alguns objetos científicos pode ser comparado ao nível de realidade dos objetos do cotidiano ou objetos materiais, pertencentes ao Mundo 1. Para o grupo de cientistas a maior parte dos objetos científicos forma um grupo distinto com médias, que representam o nível de sentimento de realidade , próximas as médias do grupo de objetos do mundo 1. Por sua vez, os objetos do mundo 2 apresentam, na visão dos cientistas, as menores médias e, consequentemente, um baixo nível de sentimento de realidade .

A análise de cluster dos estudantes mostrou que os objetos científicos (Mundo 3) pertencem a um grupo mesclado, com objetos de todos os cinco Mundos, a saber, M2.1, M3.1, M1, M2 e M3. Para os estudantes, os objetos do M3.1, presentes no dia a dia com grande carga de objetivação, como é o caso de 'livro', 'cadeira', 'caneta', 'óculos', 'escultura' e 'algodão doce', parecem possuir maior nível de sentimento de realidade do que objetos do M1 que estão distantes ou não são tão palpáveis, como, por exemplo, 'estrela', 'relâmpago', 'ar' e 'nuvem'. Consideramos, então, que, para os estudantes, os objetos do M3.1 possuem um nível de sentimento de realidade maior que os objetos do M1. Os objetos do M2 possuem, em sua maioria, as médias mais baixas, ficando assim com os menores níveis de sentimento de realidade na visão dos estudantes.

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Fazendo uma análise que considera o número de objetos em cada grupo formado, é possível obter uma hierarquia do sentimento de realidade , de tal forma que para os cientistas, o M1 é o mais real e o M2 possui o status de menos real. Para os estudantes observamos que M3.1 apresenta maior realidade, e o M2 apresenta menor status de realidade. Notamos que existe uma concordância acerca do M2, que possui o menor sentimento de realidade , para ambos os grupos de participantes.

Quando analisamos apenas os objetos científicos, os resultados mostram que existem diferenças entre as médias obtidas pelos cientistas e estudantes. É possível verificar que os cientistas apresentam médias superiores às médias dos estudantes, indicando que, para os cientistas, os objetos da ciência possuem maior grau de sentimento de realidade (Estes resultados são corroborados em Teixeira (2014) por análises, a partir do Teste de hipóteses U de Mann-Whitney que, por falta de espaço, não serão discutidas aqui). Isto no leva a crer na necessidade de mais investigações sobre o tema sentimento de realidade , bem como na busca de estratégias didáticas que permitam aos estudantes intensificar o nível de sentimento de realidade por objetos científicos.

## Referências

ALBUQUERQUE, M. A. de. Estabilidade em análise de agrupamento . Recife, UFRPE, 2005, 64 p. Dissertação (Mestrado) - Mestrado em Biometria, Departamento de Física e Matemática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2005.

BARBETTA, P. A. Estatística aplicada às ciências sociais . 6 Ed. Florianópolis. Editora da UFSC. 2006.

CUSTÓDIO, José Francisco. Vínculos afetivos com o saber científico : uma análise das noções de sentimento de realidade e sentimento de entendimento. 2009. Trabalho escrito como requisito parcial de concurso para cargo de Professor Adjunto, campo de conhecimento Ensino de Física do Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina. Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2009.

PIETROCOLA, Maurício. Construção e realidade: o papel do conhecimento físico no entendimento do mundo. In: \_\_\_\_\_\_\_. (org.). Ensino de Física conteúdo, metodologia e epistemologia numa concepção integradora . Florianópolis: Editora da UFSC, 2001. Cap. 1. p. 9-32.

PINHEIRO, Terezinha F. Sentimento de realidade, afetividade e cognição no ensino de ciências . Florianópolis, UFSC, 2003. 245 p. Tese (Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Educação, Centro de Ciências da Educação, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2003.

POPPER, Karl R. Conhecimento objetivo: uma abordagem evolucionária. Tradução de Milton Amado. Belo horizonte: Itatiaia, 1975.

TEIXEIRA, Reginaldo M. O que é real para estudantes, leigos e cientistas? Florianópolis, UFSC, 2014. 179 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica, Centro de Ciências da Educação, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014.

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