A física que se pretende ensinar nos anos iniciais: considerações sobre a cultura científica nos trabalhos do SNEF.

## A física que se pretende ensinar nos anos iniciais: considerações sobre a cultura científica nos trabalhos do SNEF.

Suzana Maria do Nascimento Magalhães 1 , Fernanda de Sousa Lopes 2 , Keslany Cristina Viana dos Santos , Layne Silva de Jesus , Graciella Watanabe 3 4 5

1,2,3,4,5 Universidade de Brasília/Faculdade de Educação/Métodos e Técnicas, gidcef@gmail.com

## Resumo

No presente trabalho são apresentadas as percepções de física que estão sendo tratadas no âmbito da formação dos alunos dos anos iniciais. Nesse sentido, são utilizados como parâmetros de análise os conhecimentos científicos escolhidos e os métodos de abordagem que as pesquisas em ensino de física têm apresentados nas últimas sete edições do Simpósio Nacional de Ensino de Física. O que se pretende com tal análise é mapear os interesses e principais atividades que permeiam tais ações e conduzir a reflexões sobre o papel da cultura científica que está sendo tratada pelos pesquisadores dessa subárea da pesquisa. Debate-se como a natureza da ciência, o diálogo com as questões mais amplas e os conceitos científicos está sendo mobilizado para apresentar a física aos alunos dos anos iniciais e de que modos eles ajudam na constituição de uma visão sobre os elementos culturais que permeiam esse saber da ciência. Nesse contexto, se defende que a inserção de aspectos voltados para a visão crítica da ciência pode ser iniciada aos alunos dos anos iniciais através da apresentação da cultura científica bem como na apresentação de distintos modos de conduzir o processo do fazer científico. Por fim, aponta os caminhos futuros a serem trilhados no trabalho de pesquisa acerca das leituras aqui apresentada.

Palavras-chave : anos iniciais, cultura científica, conhecimentos científicos.

## Introdução

Os anos iniciais são caracterizados por sua dimensão plural e pela perspectiva de oportunizar experiências às crianças que lhe conduzam à reflexão e aprendizagem dos saberes. No que tange à ciência, esse aspecto está relacionado com a construção de espaços que possam promover o engajamento desses alunos na aprendizagem científica e na construção de uma identidade cultural (GURGEL et.al ., 2016) que deve ser iniciada ainda nas primeiras fases da educação formal.

Nesse contexto, a área de pesquisa em ensino de física já tem demonstrado maturidade significativa para conduzir ações efetivas de inserção da sala de aula do saber físico, contribuindo de modo importante para a desmistificação desse conhecimento, assim como, a superação da ideia de que tal saber é altamente complexo para ser tratado no âmbito dos anos iniciais.

Os empecilhos para a inserção de discussões e atividades sobre a física têm-se estabelecido, segundo esses trabalhos, devido à formação inicial dos pedagogos que, em muitos casos, não enfatizam os conhecimentos específicos. Isso porque a estrutura curricular prioriza a alfabetização e a aprendizagem matemática em detrimento de outros saberes, a exemplo da física. Do ponto de vista mais amplo, Bizzo (2002) aponta que a lógica do ensino superior não conduz à autonomia dos futuros docentes levando não raro a formações mais generalistas.

O problema no âmbito científico reflete também no modo como estão sendo apresentadas as visões de ciência, a exemplo dos conhecimentos da biologia em

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que a perspectiva naturalista acaba por ser mais proeminente do que a visão social e tecnológica (RIBEIRO et.al. ; 2011). Tal situação é igualmente apresentada no conhecimento físico quando não se promove espaços de reflexão e aproximação das crianças com o mundo científico. (CARVALHO et.al.; 1998).

A partir dessas considerações, reconhece-se que é preciso promover diferentes modelos para garantir oportunidades, acolhimento, priorizando o contexto social e cultural dos alunos e de temas que estão presentes no cotidiano da criança. Assim, o papel da cultura científica torna-se peça central do debate, ampliando o foco das aprendizagens científicas para saberes e processos de construção do conhecimento. Nesse sentido, o presente artigo busca discutir:

Como trabalhos das últimas sete edições do Simpósio Nacional de Ensino de Física estão trazendo os conhecimentos físicos para os anos iniciais e de que modo eles estão dialogando com a perspectiva cultural da ciência?

Com o intuito de buscar responder tal questionamento, apresentar-se-á o entendimento de cultura científica que se aborda nesse trabalho e como ele está sendo tratada nos materiais analisados.

## Referencial teórico

A cultura científica é um termo utilizado para definir aspectos mais amplos da ciência. Para Waldemar Caldas (1986), o que pode diferenciar a cultura científica é a contraposição diante da cultura popular:

(...) podemos dizer que a cultura científica é aquela parte do conhecimento que exige o rigor da ciência; que, em suas investigações teóricas e empíricas, não pode prescindir do método científico. A Biologia, a Geografia, a Matemática e a Antropologia, por exemplo, são consideradas ciências. Assim, as pessoas que estudam profundamente (cientistas) precisam conhecer muito bem o método de investigação científica. (CALDAS, 1986, p.45)

No entanto, o autor enfatiza que o papel da cultura científica na sociedade está sendo supervalorizada e tem a capacidade de monopolizar a verdade, não permitindo uma visão crítica de suas intenções. Outro teórico que divide as mesmas ideias é Clifford Geertz que preocupado com a dimensão ideológica do fazer científico, propunha compreender que existe ' uma parcela da cultura que se preocupa ativamente com o estabelecimento e a defesa dos padrões de crença e valor ' (GEERTZ, 1978, p. 203).

Embora a ciência e a ideologia sejam empreendimentos diferentes, elas não deixam de ter relações entre si. As ideologias fazem exigências empíricas sobre as condições e a direção da sociedade, o que é assunto da ciência avaliar (e, quando falta o conhecimento científico, do senso comum) (GEERTZ, 1978, p. 205).

Para Kuper, ao contrário do pensamento científico, a sabedoria da cultura é subjetiva, ou seja, suas reflexões mais profundas são relativas, e não leis universais (KUPER, 1999. p. 27). Nesse sentido, a ciência poderia ser instrumento político quando trabalhado de forma ideológica e utilizando de sua prerrogativa de 'neutralidade' para fortalecer o discurso dominante de determinadas culturas sobre outras. Assim, o próprio processo de dominação não seria proveniente da ciência e sim de um processo ideológico entre sociedades.

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Leslie White acreditava nas ciências e seus conceitos como construtos culturais capazes de mudar os modos de vida de determinadas sociedade. Para o autor um exemplo é o papel do uso da energia na sociedade, para o autor são os sistemas culturais que aproveitam a energia, não o homem (WHITE, 1975, p. 105). Assim

O tipo de cultura produzido pelo aproveitamento e utilização de energia é determinado pela quantidade da energia aproveitada e colocada em funcionamento per capita anualmente. Há uma relação direta entre a quantidade de energia e o tipo de cultura, isto é, o grau de desenvolvimento cultural.' (WHITE, 1975, p.106)

Ele enfatiza que o desenvolvimento cultural só pode ocorrer através de evolução. Assim, a cultura só pode ser construída devido ao progresso, como exemplo citado acima, ele apresenta o caso energético. A relação entre tecnologia e cultura seria um fator fundamental para que o aumento da eficiência das máquinas pudesse promover uma maior quantidade de energia disponível. Portanto, quando a eficiência energética máxima era atingida por determinadas culturas, seu progresso cultural também era detido. Mesmo com estudos e o desenvolvimento do pensamento racional e as evoluções das investigações científicas, para White, a cultura ocidental tende a valorizar cada vez mais a ideologia naturalista e científica (WHITE, 1975, p. 120).

- A ideia de ciência defendida por Latour passa, portanto, por diversos elementos já discutidos acima, como cita Carneiro (2009):

A ciência não passa ao largo de seus praticantes, ela se constitui por uma série de práticas e estas certamente não se dão em um vácuo político e social. Há também o problema comparativo de saber se saberes tradicionais e saber científico são unidades em si mesmas comparáveis, com algum grau de semelhança. A isso, uma resposta genérica mas central é sim, ambos são formas de procurar entender e agir sobre o mundo. E ambos são também obras abertas, inacabadas, se fazendo constante. (LATOUR apud . CARNEIRO, p. 302, 2009)

Latour apresenta uma visão de ciência polêmica. Inevitavelmente, utilizar os recursos da antropologia interpretativa para trazer elementos de discussão sobre o fazer científico, nem sempre abarcam toda a complexidade do tema. No entanto, ao compreendermos as limitações de tal estudo, podemos considerar que seu trabalho traz uma contribuição importante, como observador, da produção do conhecimento científico. Mesmo que isso não signifique uma aproximação do conhecimento científico ao conhecimento tradicional, defendido pelo autor.

- O que se pretende com essas considerações é chamar a atenção para o papel ainda polêmico que o termo suscita, assim como, sua capacidade de promover entendimentos de que o conceito pode ser um importante instrumento de reflexão e análise. Quando se propõe inserir a cultura científica no âmbito dos anos iniciais o que se objetivo é construir uma visão de que o fazer da ciência e suas contribuições para o contexto social é constituído de uma prática elaborada por um grupo de homens e mulheres, constituídos pelo caminho da intelectualidade e da investigação.

Portanto, trazer o discurso (explícito ou implícito) sobre aspectos culturais da ciência e seus contrapontos com as visões tradicionais (senso comum) das crianças é um fator significativo para a inserção dos mesmos no universo do saber científico.

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Em especial, na construção de um entendimento crítico da produção da ciência e de seus agentes, os cientistas.

## Metodologia

Para a análise dos trabalhos utilizou-se a pesquisa qualitativa segundo a concepção de Triviños (1987). Nesse sentido, reconhece-se a leitura como parte de um processo mais amplo, onde se pretende construir um conhecimento acerca das produções já existentes. O referencial utilizado para a construção do quadro de análise dos artigos foi a análise de conteúdo de Bardin (2009). No conjunto de materiais coletados, foram feitas as leituras flutuantes que possibilitaram construir categorias, as quais, consequentemente, foram norteadoras das leituras.

Para o presente trabalho, optou-se pela análise dos textos das últimas sete edições do evento. Essa opção refere-se à disponibilidade online desses materiais, assim como, pela publicação dos anais dos eventos nos sites correspondentes. Nesse contexto, foram analisados os anais do: XV, XVI, XVII, XVIII, XIX, XX e XXI Simpósio Nacional de Ensino de Física conforme apresenta a distribuição no Gráfico 01. Optou-se, nessa seleção dos artigos, convergir os trabalhos de comunicações orais e pôster, reconhecendo que ambos possuem mesma qualidade de produção das pesquisas.

Gráfico 01: Distribuição dos trabalhos nas edições analisadas

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Para a seleção dos artigos, procurou-se como termos centrais 'anos iniciais', 'séries iniciais' e 'ensino fundamental I'. Nos casos de omissão de tais termos, mas com indicativos de diferentes ciclos abordados em um único trabalho, a escolha foi de descartá-lo da análise. Nessa atividade foram encontrados 61 artigos com enfoque nos anos iniciais. Desses trabalhos, foram analisados os tipos de conhecimentos científicos da física que estavam sendo abordados (ou a ausência dos mesmos), tipos de atividades e metodologias que se propunham e se havia algumas concepções de cultura científica citada nessas produções.

No que tange à última categoria, é importante salientar que a análise não procurou julgar as concepções de cultura científica que os autores propunham, mas objetiva construir um panorama das preocupações da subárea da pesquisa em apontar as questões culturais que estão associadas à aprendizagem de saberes da física nos anos iniciais.

## Resultados

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Para apresentação dos resultados optou-se pela elaboração de categorias que exemplificasse três aspectos mais significativos encontrados nos trabalhos: conceitos e ausência de debate sobre os conhecimentos científicos, o debate mais amplo sobre a ciência (enfoque em discussões metodológicas, por exemplo) e aspectos da cultura científica. É importante salientar que em alguns artigos não foi possível identificar o tipo de conhecimento tratado pelo perfil teórico do trabalho ou enfoque dado a outras situações que não os associados à aprendizagem de um tipo de saber. O mesmo ocorre na apresentação das atividades e metodologias em que foram trazidas algumas preocupações e proposições sobre os modos como se podem introduzir saberes na sala de aula dos anos iniciais e, finalmente, apontamse as percepções gerais sobre como os autores estão tratando (ou não) a cultura científica em seus trabalhos.

## Conhecimentos da física

Dentre todas as representações, a astronomia é o tema que mais prevalece durante as sete edições. São encontrados, da totalidade dos trabalhos, (n=61) 11 apresentações e debates sobre o tema e ao menos um aparece em todas as edições. A eletricidade é outro tema que aparece com frequência, mesmo que de maneira oscilante entre os eventos. Sendo mais bem representada nas edições XV (n=1), XVI (n=1) e XX (n=2).

Chama a atenção para o tema Água que foi abordado nos XV, XVI e XVIII e depois desaparece dos debates. Temas associados à hidrostática como pressão, densidade e flutuação são bastante citados (n=6), assim como os conceitos associados aos estudos da mecânica (n=4) e da ótica (n=5). Temas mais específicos como energia eólica ou elétrica também possuem espaços nos trabalhos (n=4).

Uma parcela dos trabalhos (n=12) se dedicou a debater a relevância da inserção dos conhecimentos da física e suas relações (tecnologia, alfabetização, matemática, cotidiano) sem especificar os possíveis conhecimentos a serem tratados. Nas duas últimas edições, percebe-se que a distribuição de temas prevalece, no entanto, inserindo-se discussões, também, do espectro eletromagnético e de cosmologia até então ausente nas edições anteriores analisadas.

## Métodos e atividades priorizadas

Atividades práticas associadas à experimentação e investigação são as mais proeminentes nos trabalhos (n=23). Atividades lúdicas também são representadas como tarefas a serem implementadas nas aulas de ciências nos anos iniciais (n=5). Sequências de aulas com o intuito de ensinar os conhecimentos científicos (n=9) também são apresentadas de modo homogêneo durante o período analisado. Outras áreas como espaços não formais, TIC's e questionários são outras formas de inserção e diálogo com os anos iniciais.

Percebe-se que nas duas últimas edições a presença de atividades experimentais vem sendo substituída pelas de elaboração de materiais didáticos e projetos de períodos mais longos (sequências didáticas). Ainda que não se possa afirmar que tal situação seja representativa de mudanças do viés experimental (atividade tão marcada nos anos iniciais) por processos mais longos de inserção de

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temáticas científicas, pode-se reconhecer que outras preocupações parecem estar sendo estabelecidas nesse processo.

## Cultura científica e uma reflexão sobre os resultados

O debate sobre a cultura científica vem sendo tratada em diferentes instâncias da pesquisa em educação em ciências. No que tange aos anos iniciais, na esfera do evento analisado, o discurso é mais proeminente na edição XV onde 7 trabalhos de 12 apontam alguma indicação de preocupação com a cultura científica. Contudo esse debate fica menos evidente com o passar das edições sendo representado uma vez na XVI edição, duas vezes na XVII edição, na XIX trata-se em dois trabalhos o tema e na XXI uma única vez. Para White (1975) compreender a ciência como cultura é capaz de mudar os modos como as relações entre diferentes culturas se estabelecem na sociedade, portanto, é significativo pensar que tal aspecto, também, deve ser reconhecido como instrumento importante de tomada de consciência das crianças dos anos iniciais.

Nesse contexto, quando os autores apontam preocupações sobre as dimensões culturais que permeiam a ciência, os mesmos estão lembrando da necessidade de inserir temáticas científicas que influenciam nossos modos de ver o mundo. Assim, Carneiro (2009) retoma esse debate na atualidade apontando que a ciência não pode ser compreendida sem a ideia de que possui relação próxima entre política e sociedade. Portanto, entender a ciência enquanto cultura é procurar entender e agir sobre o mundo (CARNEIRO, 2009, p. 302).

Ao passo que se observa nos trabalhos a ênfase nos conteúdos científicos, pouco se percebe acerca dos construtos culturais que fazem parte desse processo. Nesse sentido, discursos que procuram ampliar a visão de uma ciência em aspectos se configuram como dimensões marginais quando se ensina esses saberes para as crianças. Compreende-se, nesse contexto, que a experimentação pode possuir tal papel de oportunizar às crianças possibilidades de inserção no fazer científico, no entanto, sem um debate explícito de tal objetivo (FARIA et. al ., 2014), na maioria dos casos, torna-se difícil que os alunos percebam aspectos culturais da ciência.

Há, no entanto, elementos importantes que devem ser tratados como a produção de desenhos e oficinas que levam as crianças a construírem ações e refletir sobre o saber científico articulado a tal situação de aprendizagem. Através da aproximação do mundo vivido com a ciência, pode-se defender que a cultura é um instrumento mediador do processo e, assim, podendo promover o reconhecimento de que a cultura científica é parte do contexto social em que se vive.

Ao articular os diferentes saberes tratados no âmbito dos trabalhos analisados (astronomia, eletricidade, hidrostática etc.) com os métodos de abordagem desses conhecimentos (sequências didáticas, atividade lúdicas, laboratórios, atividades investigativas) podem-se reconhecer espaços de articulação para a inserção da cultura científica. Essa retomada do debate implica em discutir e contrapor as ideias da cultural tradicional e científica, buscando compreender o lugar cultural de cada uma delas na sociedade atual. Questionar criticamente o saber científico de modo que se possa elaborar uma visão de mundo que seja capaz de promover a tomada de posição da criança diante de problemas sociais que influenciam a realidade vivenciada por esses alunos.

## Considerações Finais

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Nesse trabalho procurou-se compreender aspectos científicos e metodológicos que estão permeando os artigos em sete edições do Simpósio Nacional de Ensino de Física. O que se pretende com este debate é conduzir reflexões sobre como esses elementos que caracterizam parte da cultura científica estão sendo tratados em pesquisas para os anos iniciais. A partir dos resultados e reflexões, se propõe elaborar atividades que conduzam a discussões sobre a cultura científica no plano das salas de aulas de ciências nos anos iniciais.

No que se apresenta, defende-se que o saber físico é parte fundamental da aprendizagem nessa fase e que a experimentação é elemento primordial para promover novas práticas a partir da exploração do mundo pelas crianças. Associado a isso, reconhecer os modos como a ciência é feita, quem são seus agentes, como são seus espaços de produção e a cooperação podem indicar um importante meio de fazer a ponte entre o saber e a cultura que permeiam a ciência.

Nesse contexto, percebe-se que a ausência de debates sobre a cultura científica nas últimas edições pode não estar refletindo efetivamente o afastamento dos autores em preocupações sobre os aspectos culturais, mas na inserção de novas temáticas da área de ensino de ciências que permeiam as considerações apresentadas nesse trabalho. Por tal motivo, o caminho futuro a ser percorrido é o de aprofundamento dos referenciais teóricos desses trabalhados, tratando as aproximações entre diferentes referenciais que podem estar se caracterizando como novos modos de reconhecer o que apontamos como aspectos da cultura científica.

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