INFLUÊNCIAS DA PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA NA INSERÇÃO DE FÍSICA MODERNA NOS LIVROS DIDÁTICOS

## INFLUÊNCIAS DA PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA PARA A INSERÇÃO DE FÍSICA MODERNA NOS LIVROS DIDÁTICOS

## Antonio Martins junior , Shirley Takeco Gobara 1 2

## Resumo

A pesquisa apresentada neste trabalho buscou verificar se existem influências da pesquisa em ensino de física na apresentação dos conteúdos de Física Moderna nos livros didáticos fornecidos às escolas públicas de ensino médio pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) 2012. Para analisar os saberes de Física Moderna presentes nos livros didáticos e os fatores externos que influenciam o processo de ensino, tomamos como base a teoria da Transposição Didática de Chevallard. Trata-se de uma pesquisa qualitativa que tem como foco principal a análise dos conteúdos de Física Moderna e Contemporânea-FMC nos textos didáticos adotados nas escolas de Campo Grande. Inicialmente, buscamos identificar os tópicos de FMC presentes nos livros didáticos selecionados. Em uma segunda etapa, buscamos, dentre os tópicos existentes, analisar as possíveis influências da pesquisa em ensino de física por meio da análise das referências bibliográficas apresentadas em cada livro didático, assim como as referências citadas no corpo do texto dos conteúdos de FMC. Posteriormente, analisamos quais os conteúdos foram abordados pelos livros didáticos, de acordo com os critérios sugeridos no trabalho de Ostermann e Moreira (2000) para a inserção de conteúdos de FMC. Os resultados mostraram que as quatro coleções de livros didáticos analisados apresentam os conteúdos de FMC utilizando a exploração dos limites clássicos. Esses livros não apresentam nos seus capítulos e nem nas suas referências bibliográficas indicações explícitas das pesquisas que propõem novos caminhos para a inserção desses conteúdos, o que sugere que os resultados dessas pesquisas, em relação à metodologia e técnicas de abordagem, ainda não estão entrando em sala de aula pela via desses livros. A pesquisa em ensino de física, entretanto, possui grande influência na escolha dos conteúdos e na formação dos currículos.

Palavras-chave : Física moderna; Livros didáticos; Transposição didática; Ensino de

física.

## Introdução

Os currículos de física do ensino médio no Brasil, de modo geral, estão desatualizados e defasados em relação às teorias contemporâneas e em relação ao desenvolvimento tecnológico a elas associado, e, portanto, das informações e discussões que aparecem atualmente na mídia (televisão, imprensa escrita e internet).

De acordo com Oliveira (2006), os constantes avanços tecnológicos ocorridos na sociedade, durante final do século XIX e início do século XX, têm norteado o trabalho de diversos pesquisadores na área de Ensino de Ciências, entre

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26 a 30 de janeiro de 2015

elas a Física, para propor novos caminhos que permitam a reformulação dos currículos propostos para serem desenvolvidos nas escolas do ensino médio.

As pesquisas em Ensino de Ciências, em particular em Ensino de Física, já mostravam a viabilidade de trabalhar-se a Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino médio, além disso, apontavam alguns tópicos que são consensuais entre professores de física do nível médio de acordo com Ostermann e Moreira (1998; 2000).

Atualmente, segundo Guerra, Braga e Reis (2007), a inserção de conteúdos de FMC no ensino médio, principalmente pela via do livro didático, é uma realidade vivida pelo sistema educacional brasileiro.

Desta forma, o presente trabalho buscou identificar se as pesquisas em Ensino de Física influenciaram na proposição dos conteúdos de FMC dos livros didáticos , 1 em nível médio, escolhidos e, consequentemente, verificar se as propostas de inserção da física moderna no ensino médio estão chegando às salas de aula por meio desses livros didáticos. Além de, verificar qual(is) o(s) modelo(s) de abordagem para os conteúdos de FMC presentes nos livros didáticos analisados.

Considerando que o livro didático tem ainda uma influência muito forte sobre a transposição realizada pelo professor em sala de aula, a nossa hipótese é que se, na proposição de conteúdos de FMC, os autores fazem uso dos resultados das pesquisas em ensino de Física, em particular as propostas de inserção desses conhecimentos sugeridos pelas pesquisas, este é um dos caminhos para que a pesquisa chegue à sala de aula.

Baseados nessa hipótese, estabelecemos a seguinte questão de investigação: Os conteúdos de FMC presentes nos livros didáticos escolhidos têm influências das pesquisas em Ensino de Física apontadas na literatura?

## Teoria da Transposição Didática

A teoria da Transposição Didática trata do processo de adaptação de um saber desde sua produção até a sua exposição em sala de aula. A adaptação de um saber ocorre em etapas e não de forma direta (saber, professor, aluno), existe uma sequência de etapas pelas quais o saber deve passar antes de chegar à sala de aula propriamente dita (saber, material didático, professor, aluno). (SIQUEIRA; PIETROCOLA, 2006).

As etapas que compõem o processo de Transposição Didática são identificadas como transposições didáticas externa e interna, associadas ao Saber Sábio e geram os três patamares para o saber: 2 Saber Sábio , Saber a Ensinar e Saber Ensinado . Durante o processo de adaptação, o Saber Sábio deve apresentar certas características para que seja considerado apto a ser transposto para tornar-se um Saber a Ensinar e compor um projeto pedagógico, para, depois, ser transformado em materiais didáticos e para, finalmente, ser aplicável em sala de aula, atingindo a segunda etapa de transposição identificada como o Saber Ensinado (transposição interna). Esta adaptação trabalha com as seguintes características do saber: linguagem, exercícios, problemas, atividades, entre outras

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e está sempre visando à otimização do aprendizado. (SIQUEIRA; PIETROCOLA, 2006).

Durante o percurso do saber sábio até à sala de aula, existem fatores externos ao sistema escolar que influenciam no processo de Transposição Didática. A esses fatores externos que influenciam os saberes, podemos associar uma comunidade de indivíduos, seja ele representante de algum dos patamares do saberes ou apenas um indivíduo do contexto social onde o ensino está inserido. A esse grupo de indivíduos distintos, que coexistem e têm como função realizar a transposição didática, Chevallard (1991) denomina Noosfera.

Os representantes ou grupos que participam do processo de transposição e que fazem parte da chamada Noosfera exercem influências diretas nos saberes e nos fatores externos de seu ambiente, mas existem também relações internas que acontecem nos ambientes escolares. As relações internas entre os saberes ocorrem dentro de um contexto ou ambiente escolar denominado Sistema Didático , um pequeno espaço inserido dentro de algo maior o Sistema de Ensino , descrito como a união dos sistemas educacionais das escolas de um país.

## Regras da Transposição Didática

A teoria da Transposição Didática pode ser usada como um instrumento de análise para caracterizar o processo de transformação externa de um saber em objeto de ensino, ou seja, do saber sábio para o saber a ensinar.

Cabe lembrar que o processo de pesquisa científica é contínuo, logo vão aparecer novos conceitos que podem ou não satisfazer o quadro de requisitos aplicados pela noosfera a um sistema didático. Tornando necessário que algum(s) dos saberes antes integrantes do currículo deixe(m) de fazer parte do mesmo, ou sejam abreviados, para que novos saberes possam ser incluídos.

Para que essa rotatividade ocorra além dos fatores inerentes a Noosfera e ao Sistema Didático, existem outras características que o saber deve assumir para compor um currículo e não são os únicos desafios a serem enfrentados e que podem barrar ou restringir conteúdos. Segundo Astolfi (1997; 2006), o processo de passagem de um saber sábio para um saber a ensinar acontece em etapas de acordo com cinco regras.

Regra I: Modernizar o Saber Escolar. No contexto atual da sociedade, o avanço das tecnologias é intenso, quase exponencial.

Esse desenvolvimento deveria ser acompanhado pelos livros didáticos, com edições que trouxessem conteúdos mais modernos e contemporâneos, fazendo jus ao alto desenvolvimento tecnológico e, mesmo aqueles conhecimentos que não têm um caráter prático, podendo contribuir para uma visão mais correta da ciência moderna e dando opções aos jovens a acessarem a natureza com uma nova visão. (SIQUEIRA e PIETROCOLA, 2006 p. 6).

É preciso, portanto, modernizar o Saber Escolar e permitir o avanço lado a lado, não de forma simultânea, mas interligada aos Saberes Sábio e a Ensinar, o que manteria atualizado o Saber Escolar.

Regra II: Atualizar o Saber Escolar. É necessário atualizar o Saber Escolar para que ele não se torne distante da sociedade e do seu desenvolvimento tecnológico. Se o Sistema Didático não se atualizar e mantiver relações estreitas com o conhecimento produzido em sua época, o papel da escola poderia ser

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colocado em xeque. O 'envelhecimento, torna o sistema didático obsoleto do ponto de vista da sociedade, visto que os próprios pais poderiam transmitir esse conhecimento. Isso gera uma incompatibilidade do sistema didático com seu entorno'. (SIQUEIRA e PIETROCOLA, 2006 p. 7).

Regra III: Articular o Saber Novo com o Antigo. Para possibilitar a execução das duas primeiras regras, o currículo de conteúdos da escola deve ser alterado, o que não pode acontecer radicalmente, tão pouco deve negar a validade do corpo de conteúdos que anteriormente compunha o currículo, é preciso articular o Saber novo com o antigo.

As regras IV e V, identificadas como transformar um Saber em Exercícios e Problemas, tornar um Conceito Mais Compreensível respectivamente, não possuem influências diretas no que se pretende analisar neste trabalho, portanto não serão especificadas.

## Metodologia

Trata-se de uma pesquisa qualitativa cujo objetivo foi analisar as influências das pesquisas em Ensino de Física na transposição dos conteúdos de FMC presentes em quatro coleções de livros didáticos aprovados pelo PNLD do ano de 2012 e escolhidos por algumas escolas de Campo Grande, Mato Grosso do Sul (MS). As coleções analisadas foram : Conexões com a Física (SANT'ANNA, 3 et al , 2010), editora Moderna; Compreendendo a Física (GASPAR, 2012), editora Ática; Física (BISCUOLA, DOCA e VILLAS BOAS, 2010), editora Saraiva e Física Aula por Aula (XAVIER; BARRETO, 2010), editora FTD.

A pesquisa teve início com o levantamento bibliográfico realizado no período 2007 a 2011 4 . Os Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 1999) e as Orientações Curriculares Nacionais (BRASIL, 2006) evidenciaram a necessidade de inserção de conteúdos de FMC no ensino médio (GUERRA, BRAGA e REIS , 2007), seguindo essa orientação, procuramos levantar os trabalhos de pesquisa que tratavam da inserção de FMC no ensino médio, mas que respondessem a pergunta 'como fazer' e não 'porque' e 'para que' (SIQUEIRA; PIETROCOLA, 2006).

Posteriormente, investigamos quais tópicos de FMC existiam nos quatro livros didáticos aprovados pelo PNLD 2012 que foram aqui analisados. Em seguida, verificamos se, dentro destes tópicos, existia alguma característica ou parte do desenvolvimento do conteúdo derivada da pesquisa em Ensino de Física.

Realizamos a análise dos textos didáticos em três etapas, entre as quais, na primeira, buscamos verificar os conteúdos de FMC de acordo com a indicação contida no sumário dos livros escolhidos. Após identificar esses conteúdos, realizamos uma busca de ocorrências de pesquisa sobre FMC nas referências bibliográficas do próprio livro didático constituindo a segunda etapa da pesquisa.

Para a coleta de dados sobre os tópicos de FMC apresentados nos livros didáticos, utilizamos uma classificação baseada em categorias de inserção de FMC

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propostas por Ostermann e Moreira (2000). Esses autores identificaram três vertentes ou abordagens para a inserção da FMC 'no ensino médio: exploração dos limites clássicos; não utilização de referências aos modelos clássicos, escolha de tópicos essenciais.' (OSTERMANN; MOREIRA, 2000, p. 27).

A terceira etapa do trabalho foi verificar quais dessas vertentes estão efetivamente presentes nos livros didáticos escolhidos como fonte de pesquisa . 5 6

A Teoria da Transposição Didática foi utilizada para analisar as influências da noosfera, em particular dos pesquisadores e das pesquisas em Ensino de Ciência para a introdução de tópicos de FMC nos livros didáticos. As pesquisas não foram analisadas como Saber Sábio , uma vez que buscamos investigar se há influência da mesma para a inserção de conteúdos de FMC nos livros didáticos e não a sua inserção direta como conjunto de conhecimentos científicos que compõem um currículo.

## Resultados

Encontramos, durante o levantamento bibliográfico, 31 artigos que fazem propostas diretas de inserção de diversos temas de FMC no ensino médio. 7 Entretanto, o foco deste trabalho foi verificar se houve ou não influências dessas pesquisas ou de outras pesquisas em ensino na proposição dos conteúdos de FMC presentes nos livros didáticos analisados. Desta forma, não faz parte do escopo desse artigo a análise desses artigos, razão pela qual achamos que não é oportuno, neste trabalho, apresentar a lista explicitando as pesquisas encontradas.

De acordo com as nossas análises, constatamos que as influências das pesquisas em Ensino de Física para a inserção de conteúdos de FMC nos livros didáticos podem ocorrer de duas formas: A primeira pode influenciar diretamente na metodologia ou maneira de apresentar os conteúdos no livro didático. O que encontramos mais próximo desse tipo de influência foi na coleção Compreendendo a Física (GASPAR, 2012), verificamos três referências relacionadas com a pesquisa em Ensino de Física. São referências de projetos de reformulação dos currículos de ensino de física nos EUA motivados pela guerra fria. Os projetos são variados, mas envolvem pesquisas em ensino e reformulação dos conteúdos presentes nos currículos norte americanos, são eles: Project Physics Reader 4, Physical Science Study Committee e Harvard Project Physics . 8

Os livros didáticos da coleção Conexões com a Física (SANT'ANNA, et al , 2010), Física (BISCUOLA, DOCA e VILLAS BOAS, 2010) e Física aula por aula (XAVIER; BARRETO, 2010) não apresentam referências relacionadas à pesquisa em Ensino de Física.

A segunda forma trata-se de uma influência da Pesquisa em Ensino de Física como Noosfera no sentido de influenciar diretamente na composição/manutenção

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dos currículos de conteúdos do ensino (SIQUEIRA; PIETROCOLA, 2006), porém, essa segunda possibilidade não será explorada neste artigo.

Embora o artigo não trate da análise da influência da pesquisa em Ensino de Física como Noosfera, ao realizamos um levantamento dos trabalhos que propõem a inserção de FMC no ensino médio, identificamos um aumento na quantidade de trabalhos propondo a inserção de FMC no ensino médio, assim como Oliveira (2006) e Guerra, Braga e Reis (2007).

Em relação às vertentes possíveis para a abordagem dos conteúdos de FMC identificadas por Ostermann e Moreira (2000), todas as quatro coleções de livros didáticos analisados apresentam os conteúdos de FMC utilizando a exploração dos limites clássicos.

## Conclusão

A investigação realizada mostrou que os conteúdos de FMC estão presentes nas coleções de livros didáticos analisadas, pois todas apresentam pelo menos um capítulo sobre o assunto. Entretanto, os resultados das pesquisas que propõem novos caminhos para a inserção e enquadram-se na categoria 'como fazer' (SIQUEIRA; PIETROCOLA, 2006) ainda não estão entrando em sala de aula via os livros didáticos analisados.

Desta forma, mesmo com uma tendência crescente em relação ao número de pesquisas com foco em propostas de inserção desses conteúdos (OLIVEIRA, 2006; GUERRA, BRAGA e REIS 2007), esses trabalhos não estão chegando à sala de aula pela via desses livros didáticos. Identificamos ainda que os conteúdos de FMC que estão chegando às salas de aula através dos livros didáticos analisados, de acordo com as vertentes de abordagens utilizadas, apresentam exclusivamente a exploração dos limites clássicos.

A realização dessa pesquisa abre dois caminhos possíveis e interessantes do ponto de vista da continuidade e aprofundamento da mesma. Primeiro, a análise de todas as coleções referentes à física aprovadas no PNLD de 2012 ou mesmo dos próximos PNLD no que diz respeito aos conteúdos de FMC. Segundo, observar se existe, e caso exista, quais são as influências da pesquisa em ensino de física em relação à transposição didática realizada pelo professor entre Saber a Ensinar e Saber Ensinado . Partindo dessas duas propostas, podemos caracterizar se existem, e caso existam, quais são as influências da pesquisa em Ensino de Física para a modernização e atualização do saber escolar em relação inserção de conteúdos de FMC no ensino médio.

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