Concepções de Professores de Ciências e de Estudantes de Licenciatura em Física da Região de Salgueiro-PE Sobre a Natureza da Ciência.

## Concepções de Professores de Ciências e de Estudantes de Licenciatura em Física da Região de Salgueiro-PE Sobre a Natureza da Ciência.

## *Daiane Maria dos Santos Ribeiro , Andrea Freire dos Santos , Getulio Eduardo 1 2 Rodrigues de Paiva , Marcelo Souza da Silva 3 4

- 1 IF Sertão pernambucano - Campus Salgueiro, daianesr35@hotmail.com
- 2 IF Sertão pernambucano - Campus Salgueiro, andrea-etort@hotmail.com
- 3 IF Sertão pernambucano - Campus Salgueiro, getulio.paiva@ifsertao-pe.edu.br

## RESUMO

Este trabalho se propõe a investigar as compreensões epistemológicas dos professores de ciências das escolas estaduais da região de Salgueiro-PE, assim como de alunos do curso de licenciatura em Física do IF Sertão-PE campus Salgueiro. Foi realizada uma entrevista, com a intenção de avaliar as concepções dos entrevistados acerca da natureza da ciência e registrar os fatores que motivaram os sujeitos da pesquisa a estudar e/ou ensinar física. As entrevistas foram gravadas e posteriormente foi feita uma análise quali-quantitativa dos dados obtidos. Os resultados iniciais mostraram que em geral, os estudantes não queriam estudar física, e que tanto discentes quanto os educadores têm visões inadequadas em relação à natureza da ciência. Ultimamente, pesquisas têm indicado que uma compreensão distorcida sobre a natureza da ciência se configura como um obstáculo ao aprendizado. O atual objeto de estudo deste trabalho deve fornecer elementos que caracterizem a compreensão dos estudantes por ciência e como se dá a produção do saber científico, possibilitando, a partir de então, a construção de estratégias que possam viabilizar a efetivação de uma visão mais adequada acerca do trabalho cientifico.

Palavras-chave : Ensino de ciências, Método Científico, epistemologia.

## Introdução

Compreender bem a natureza da ciência pode se configurar um passo fundamental para despertar o interesse pela ciência, tornar as aulas mais interessantes e popularizar o conhecimento cientifico. Este trabalho busca investigar as concepções dos alunos do I semestre do curso de licenciatura em Física e de professores de ciências do ensino básico sobre a natureza da ciência. Em geral, os licenciandos são egressos do ensino médio, e em muitos casos, suas visões a respeito da natureza da ciência são influenciadas pela educação formal. Neste bojo, o professor tem um papel fundamental, podendo interferir fortemente nas concepções epistemológicas dos estudantes. É bem relatado que a mediação de um processo que possibilite ao estudante compreender o trabalho científico de maneira mais adequada deve ser feita por professores que apresentam uma visão epistemológica adequada. Em um recente trabalho, (CAMARGO et al. 2012) apresentam como parte das responsabilidades das instituições de ensino superior discutir e promover estudos para a implementação de uma política explícita de formação de educadores para todos os níveis. Esses autores destacam a necessidade de formação de mais professores de Física. Entretanto, estes devem ser profissionais que,

além de ensinar adequadamente essa ciência, contribuam para mostrar que tanto a Física quanto as demais ciências e disciplinas que compõem o currículo da educação básica, têm papéis importantes na alfabetização científica dos cidadãos. Isso promoverá o interesse dos jovens nas profissões que demandam a participação de físicos, inclusive na educação.

Dentro da realidade atual encontrada, as aulas de ciências, em geral, se limitam a transmissão de fatos e informações descontextualizadas. Dentre as concepções inadequadas observadas com maior frequência entre estudantes e professores entrevistados destacam-se: A visão empírico-indutivista da ciência que ignora a criatividade, as evidências, observações, experimentação precedida por hipóteses, modelos, leis, teorias, bem como suas inter-relações, ou seja, atribui uma neutralidade à observação e experimentação, o pensamento empírico-indutivista defende que a construção de uma teoria não é influenciada por ideias apriorísticas esquecendo o papel essencial das hipóteses como orientadoras da investigação. Visão elitista, caracterizada pela ideia de que o conhecimento científico é reservado a gênios isolados, ignorando o intercâmbio entre equipes. Visões pragmáticas tratam a ciência como uma mera ferramenta para descobrir algo e visão rígida, baseada na suposição de que a ciência não transmite dúvida alguma, pois se apóia no 'Método Científico'. Relatos que descrevem essas características da visão de estudantes são comumente encontrados na literatura especializada e levam à conclusão de que os currículos de ciências não estão conseguindo propiciar o desenvolvimento de uma visão mais adequada sobre o conhecimento científico em estudantes de ciências (EL-HANI, 2006).

Segundo (MOREIRA, 2007), a promoção de uma educação científica de qualidade em todos os níveis deve começar pela formação dos futuros docentes, para depois atingir outros níveis de educação. Este estudo é relevante pois mapeia a compreensão epistemológica de estudantes que estão começando um curso de licenciatura e não tiveram aulas no ensino básico com professores licenciados em disciplinas como Física e Química. Para (TEXEIRA, 2003), uma intervenção possível na formação inicial do professor de Física seria a implementação de uma disciplina que abordasse a história e epistemologia da Física, propiciando a apresentação explicita aos futuros professores de Física, das novas visões da natureza da ciência para que estes estudantes pudessem identificar as suas matrizes epistemológicas e pedagógicas e analisar o grau de consciência delas ajudando-os a tornarem-se profissionais mais reflexivos.

## Materiais e métodos

Para a coleta dos dados foi realizada uma entrevista. Os sujeitos da pesquisa foram vinte e seis estudantes do I semestre do curso de licenciatura em Física do IFSertão-PE campus Salgueiro e dezesseis professores de ciências da região de Salgueiro-PE. A participação na pesquisa foi voluntária. Garantiu-se o sigilo dos nomes dos entrevistados. A entrevista foi gravada pelo professor de Introdução à Filosofia da Educação, contendo os seguintes questionamentos: a) O que lhe motivou a estudar/ensinar Física? b) Em sua opinião, quem são os cientistas e como eles trabalham? c) Na sua visão o que é ciência? 'O que torna a ciência (ou uma disciplina científica como a Física, a Biologia, etc.) diferente de outras formas de investigação (por exemplo, Religião e Filosofia)'? Para a interpretação dos dados foi utilizada uma abordagem quali-quantitativa. As respostas dadas pelos entrevistados aos questionamentos foram classificadas em três grupos:

- 1) Visões parcialmente adequadas: Foram classificadas assim as respostas que se aproximaram da referência de uma visão adequada adotada neste trabalho, que é baseada na proposta de (SCHEID et al. , 2007). Segundo estes autores, uma visão adequada da natureza científica apresenta como principais características a compreensão do funcionamento interno e externo da ciência, a ciência se constrói socialmente e historicamente referenciada. O desenvolvimento do conhecimento que a ciência produz dialoga com o desenvolvimento tecnológico e social. A existência de diferentes métodos utilizados para tornar válido o conhecimento científico e o avanço do conhecimento científico não é linear e, em geral, é fruto do trabalho árduo de pessoas comuns. A presença de valores implícitos ou explícitos nas atividades da comunidade científica
- 2) Visões inadequadas: Foram classificadas como inadequadas as respostas que apresentaram predominantemente características das visões elitistas, empírico-indutivista, rígida, etc.
- 3) Exemplos não compreendidos: Respostas em que a redação não permitiu uma análise.

As visões inadequadas verificadas nessa pesquisa foram sujeitas à caracterização.

## Resultados e discussão

A maioria dos licenciandos revelou que não pretendia estudar Física, 36% dos entrevistados afirmaram que estão matriculados no curso de Física temporariamente e 47% diz que estuda Física por falta de opção. Foi verificado também que os estudantes do I semestre do curso de licenciatura em física apresentam concepções ingênuas sobre a natureza da ciência classificadas como: empírico-indutivista, elitista, pragmática, rígida etc. Estes alunos estão em processo de formação inicial, portanto é possível desenvolver estratégias de intervenção para melhorar estas visões limitadas que eles trazem consigo desde a educação básica.

Tanto estudantes como professores apresentaram as mesmas concepções acerca da natureza da ciência. Tais visões estão fortemente enraizadas em suas compreensões epistemológicas, e são amplamente difundidas por cientistas e divulgadores da ciência.

A seguir são apresentados exemplos representativos das respostas dadas tanto por estudantes como por professores para as seguintes questões:

## 1) Na sua visão o que é ciência?

Parcialmente adequada: 'Uma das maiores atividades humanas usadas pelo homem para relacionar-se com a natureza. A ciência observa, investiga a natureza, e tira conclusões sobre os seres vivos e a relação entre os mesmos'.

Inadequadas: 'A ciência explica o que somos e para onde vamos. É como se através dela deixasse de ter dúvidas sobre algo, adquirindo assim às certezas dos fatos. A ciência comprova os fatos, já a religião se baseia no empírico'.

Exemplos não compreendidos: 'É o estudo da vida, a natureza ou resumidamente tudo acaba se tornando uma ciência. ...ciência é vida e permite que você conheça a vida desde o nascimento'.

2) O que torna uma disciplina científica como a Física, a Química etc. diferente de outras formas de investigação (por exemplo, Religião e Filosofia)'?

Parcialmente adequadas: 'A ciência estuda e procura aprimorar o conhecimento do indivíduo, proporcionando o seu desenvolvimento. O que diferencia é que pessoas inteligentes e inovadoras trabalham na ciência'.

Inadequadas: 'A ciência é uma ferramenta onde o homem cientista tem se apoiado para explicar e entender o sistema no qual vive. Na ciência é possível provar, experimentar, voltar atrás e explicar os fatos. A religião e filosofia não são tão flexíveis'.

Exemplos não compreendidos: 'Ciência é uma 'arte', arte máxima de todo ser humano, onde através dela o mesmo possa se encontrar não somente na forma espiritual, mas também como ser pensante. O que diferencia as ciências de outras formas de investigação são os encaminhamentos ou textos. O assunto que é proposto'.

Foi possível verificar nesta pesquisa que as respostas que apresentavam sinais de visões adequadas conviviam com noções distorcidas a respeito do trabalho científico e da natureza das ciências. Estas respostas foram categorizadas como parcialmente adequadas (19% do total). Eis um exemplo de resposta dessa categoria que mostra uma visão mais abrangente sobre o conceito de ciências e sua diferença de outros tipos de investigação:

' A ciência é uma busca incessante por respostas imparciais, com base nos seus diversos conhecimentos sistematizados e inovadores que buscam explicar a natureza. Outras formas de investigação como religião e filosofia compreendem a sociedade e procuram atender as necessidades humanas de acordo com as novas tecnologias'.

Se por um lado esta definição mostra que a ciência e outras áreas dos conhecimentos estão interligadas, pois as ciências humanas têm a intenção de compreender o mundo e transformá-lo, através das aplicações tecnológicas, que por sua vez são obtidas graças a avanços obtidos pelas ciências naturais. Mas quando o entrevistado julga que as respostas buscadas pelas ciências são imparciais, ele exibe sua crença na possibilidade de separar sujeito e objeto de investigação, e ainda ignora a influência de fatores sociológicos no fazer científico. Para (BAPTISTA et al ., 2011), as atividades investigativas nas aulas de Ciências podem constituir-se em espaços de pensamento que promovam interação, partilha, apropriação de conhecimento relevante, servindo para facilitar a reflexão dos alunos sobre a sua experiência e sobre quem são enquanto estudantes.

Também foi possível notar que muitos dos entrevistados consideram que um único e infalível método científico é o principal elemento necessário para a constituição e validação do conhecimento científico, esse tipo de concepção é classificado como um tipo de visão inadequada. Segundo (VIDEIRA, 2006), o método tem que ser pensado em função do problema que se quer resolver, o que implica, por exemplo, uma análise da estrutura epistemológica nele existente. Dentro do universo de 42 entrevistados, uma caracterização do conjunto de respostas classificadas como inadequadas é exibida na Tabela 1.

Tabela-1. Classificação das concepções inadequadas sobre a natureza da ciência.

Sucintamente as principais características destas visões epistemológicas distorcidas são:

- a) Visão pragmática - A ciência serve apenas como uma ferramenta para descobrir algo.
- b) Visão rígida - A ciência é a dona da verdade, pois se baseia em um método científico infalível.
- c) Visão empírico-indutivista - Para essa visão, o saber cientifico advém da experimentação e é obtido por indução através de passos lógicos, desconsiderando o papel das hipóteses como orientadoras da investigação.
- d) Visão elitista - Apresenta como principal característica a ideia de que o conhecimento científico é reservado a gênios isolados, ignorando o intercâmbio entre equipes.

As concepções epistemológicas registradas, tanto pelos estudantes do I semestre quanto pelos professores se aproximam de uma visão ingênua da ciência. O Gráfico-1 apresenta a distribuição das respostas dos professores e estudantes, classificadas como inadequadas.

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Visão dos Estudantes

Visão dos Professores

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Gráfico 1 - Distribuição percentual de visões distorcidas de professores e estudantes.

Os dados indicam claramente uma semelhança entre as distribuições de visões inadequadas de professores e estudantes. Devido ao fato de serem estudantes do primeiro semestre em Física, com idade média de, aproximadamente, vinte e um anos, é possível inferir que a maioria deles trouxe do ensino básico uma visão deformada sobre a natureza da ciência. (SCHOROEDER, 2007) destaca que o ensino de ciência deve conter as características do fazer científico desde as séries iniciais. Nesse contexto, para a criança aprender ciência deve ser mais do que aprender conteúdos, deve servir para auxiliar na maturação dos valores afetivos necessários ao aprendizado, caso as aulas de ciências reproduzam as características essenciais da atividade científica, por exemplo: coleta organizada de dados, expressão clara de procedimentos, resultados e conclusões, etc. Ainda segundo esse autor, é primordial que o ensino de ciências não se centre em livros-texto, nem que as atividades experimentais propostas sejam meras ilustrações, ou 'provas experimentais' desses conteúdos. A maneira como as disciplinas de ciências são apresentadas ao alunado (conhecimento previamente elaborado, a excessiva preocupação com exames de vestibulares dentre outros fatores) pode tolher o educando

de um estudo mais investigativo, levando-o a não considerar a importância de fatores como a criatividade no fazer científico. Sendo produto de algo comum a todo ser humano, mas tendo se afastado do cidadão comum, a Ciência precisa ser desmistificada; ela não é algo que só pode ser entendido por poucos iluminados, mas algo que está ao alcance de todos (CAVALCANTE e PERSECHINI, 2011).

## Conclusões

As concepções epistemológicas inadequadas e mesmo incorretas acerca da natureza das ciências se configuram como um dos principais empecilhos para a renovação da educação científica (MATTHEWS, 1995). Baseado nessa compreensão, buscamos investigar qual a visão dos licenciandos em Física e professores de ciências da região de Salgueiro - PE sobre a natureza da ciência. Os estudantes e professores apresentaram visões distorcidas a respeito da natureza da ciência, tais concepções foram caracterizadas como pragmáticas, empírico-indutivistas, elitistas, etc. De uma maneira geral, o público que participou da pesquisa compreende o método cientifico como um elemento rigoroso, para tornar válido o conhecimento. Os resultados obtidos neste trabalho corroboram com trabalhos recentes, (NOGUEIRA e TAVARES, 2012). Estes autores apresentam resultados de um estudo onde foram avaliadas as possíveis mudanças de concepções acerca do trabalho científico numa dada prática educativa, as principais visões apontadas por eles foram empírico-indutivista e visão ateórica da ciência. As superações desses conceitos epistemológicos podem promover uma problematização da ciência como construção humana, além de provocar conflitos cognitivos nos estudantes e também nos professores, possibilitando-lhes uma atuação como sujeitos ativos em seu desenvolvimento intelectual e humano pela ressignificação da vida a partir do conhecimento.

Em sua grande maioria, os entrevistados mostram acreditar que o experimento serve apenas para validar teorias, não levam em consideração que o experimento é precedido por hipóteses, conjeturas que norteiam todo o processo.

Embora, mais de 90% dos entrevistados tenham apresentado algum tipo de visão distorcida sobre a natureza da ciência, foi possível verificar nesta pesquisa sinais de visões adequadas, entretanto, mesmo as respostas classificadas como parcialmente adequadas mostram conviver com noções ingênuas do trabalho científico. Observamos que 72% dos estudantes e 77,6% dos professores têm visão empírico-indutivista, ou pragmáticas. Estes resultados abrem perspectivas de trabalhos futuros no sentido de propor e validar intervenções que colaborem para a promoção de uma visão mais adequada da natureza da ciência, tanto dos estudantes de licenciatura como professores de ciências do ensino básico da região estudada.

## Agradecimentos

Os autores agradecem ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Cientifica (PIBIC) do IF Sertão-PE e a FACEPE pelo suporte a este trabalho.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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