A FORMAÇÃO DE PROFESSORES E A NATUREZA DA CIÊNCIA

## A FORMAÇÃO DE PROFESSORES E A NATUREZA DA CIÊNCIA

## TEACHER FORMATION AND THE NATURE OF SCIENCE

Anne L. Scarinci 1 , Jesuína L. A. Pacca 2

1 USP/Faculdade de Educação, l.scarinci@gmail.com 2 USP/Instituto de Física, jepacca@if.usp.br

## Resumo

A importância de se incluir o estudo sobre a natureza do conhecimento científico na formação de professores é, de certa forma, consensual, embora formas de como esse conhecimento será usado em situações de ensino possa ser ainda tema de divergências . Neste trabalho, procuramos analisar como esse conhecimento foi introduzido em um programa de desenvolvimento profissional docente que objetivou modificações efetivas nas práticas dos professores para ações mais coerentes com concepções construtivistas da aprendizagem . Analisamos as ações do formador desenvolvidas no programa a partir de episódios nos quais identificamos situações em que questões sobre a natureza da ciência estiveram presentes. Nessas situações, buscamos observar eventuais conexões entre tais questões e as de natureza pedagógica. Além disso, buscamos também analisar como as ações do formador no programa mantiveram coerência com a epistemologia adotada para promover o desenvolvimento profissional . Nossos resultados mostram que a literatura e a teoria em história e filosofia da ciência não foram abordadas diretamente no programa, mas que a epistemologia foi requisitada para subsidiar r discussões sobre o planejamento didático dos professores e também para momentos de interpretação e avaliação de situações de aprendizagem dos alunos. O conhecimento sobre a natureza da ciência veio em resposta a questões formuladas pelos professores, mas estas questões eram de natureza pedagógica. O formador, ao interpretá-las, trouxe como subsídio para as respostas uma visão dialógica do conhecimento científico, característica da epistemologia construtivista, que fundamentava todo o desenvolvimento docente .

Palavras -chave: Natureza da ciência, construtivismo, formação docente.

## Abstract

The importance of including studies about the nature of scientific knowledge in teachers' formation is fairly consensual, though forms of how this knowledge shall be used in teaching situations can still be a controversial issue. In this paper, we seek to analyze how the knowledge about nature of science was dealt with in a teacher professional development program which aimed to modify teachers' practices to actions more coherent with constructivism. We analyzed the actions of the program's tutor in episodes in which we have identified that issues about the nature of science were present, attempting to observe how such issues were connected to pedagogical matters. Besides, we also sought to analyze how the actions of the tutor in the program maintained coherence with the epistemology adopted by it. Our results show that the literature and the theory in history and philosophy of science have not been directly approached, but the epistemology was

required in discussions about course planning and also in moments of interpretation and evaluation of learning situations. The knowledge about nature of science came in response to questions formulated by the teachers, but such questions have been of a pedagogical nature. The tutor, to interpret them, brought as a background to the answers a dialogical vision of the scientific knowledge, characteristic of a constructivist epistemology, which embodied the teacher development .

Keywords: nature of science, constructivism, teacher formation .

## Introdução

Há uma área de estudos sobre a importância de se incluir discussões sobre a natureza da ciência, dentro da História e Filosofia da Ciência (HFC) , nos programas de formação de professores, com alguns aspectos mais consensuais e outros ainda controversos. Alguns autores estabelecem conexões entre os modos de fazer r ciência e os caminhos históricos que levaram à construção do conhecimento científico, bem como os modos de aprender r ciência (Hewson e Thorley, 1989). Outros autores, como Osborne (1996), questionam esse paralelo. Alguns estudiosos defendem o ensino, nas aulas de ciências, de conteúdos referentes à HFC propriamente ditos, como um auxílio à formação de um espírito crítico ao cidadão. Outros não vêem muitas vantagens reais para o ensino compulsório da HFC na escola (Davson-Galle, 2008). Porém, em geral, não se contesta que conhecer a natureza da ciência é um auxílio importante para o professor de ciências.

Vários pesquisadores concluíram que existe uma relação entre a compreensão que o professor tem da natureza da ciência e os seus métodos de sala de aula, bem como seu planejamento curricular e pedagógico (Brickhouse, 1989, Lantz & Kass, 1987, entre outros). Ou seja, a compreensão sobre a ciência influencia não somente eventuais escolhas de conteúdos sobre história e filosofia da ciência, mas também formata um currículo implícito a respeito do conhecimento científico (Brickhouse, 1989), o que interfere nas expectativas de aprendizado dos temas da ciência, na própria escolha de atividades que servirão para determinado aprendizado, nas ações docentes s em sala de aula e na interpretação das barreiras para aprender.

Pedagogias ditas construtivistas em geral estão, naturalmente, relacionadas à uma visão epistemológica construtivista, de modo que esse paradigma sobre o conhecimento deve estar embasando as ações do professor coerentes com aquela opção pedagógica . Em decorrência, programas de formação ou programas de desenvolvimento profissional que pretendem modificar as práticas docentes nessa direção - e incluir atitudes como ouvir o aluno e considerar suas idéias durante o processo de ensino - devem, de alguma forma, incluir r aspectos da natureza e construção do conhecimento científico.

## A natureza da ciência em uma epistemologia construtivista

Questões a respeito da natureza da ciência se relacionam a temas da epistemologia, que, por sua vez, refletem um posicionamento ontológico. Vamos refazer brevemente esse caminho, para compreender onde o construtivismo se encaixa no cenário.

Há basicamente duas tradições ontológicas sobre o conhecimento humano -- a realista e a não -realista (Hessen, 1987). A tradição realista concebe a existência de uma realidade objetiva, externa ao indivíduo. A outra tradição, não-realista, diz que a realidade que conhecemos é um produto da mente humana e não tem existência independente.

- E como passamos a conhecer? Dentro da visão não-realista, todo conhecimento que temos é construído (individualmente, socialmente), a partir de uma realidade que também é construída por nós. Essa posição epistemológica dá ao conhecimento científico um status igual ao das demais formas de conhecimento (como a religião, a arte, o esoterismo, etc.) - visão relativista que é amplamente criticada dentro dos círculos científicos.

A ciência se configurou com predominância da tradição ontológica realista, o que faz tanto mais sentido quando se evidencia sua característica experimental. Dentro desse posicionamento ontológico, podemos, grosso modo, distinguir dois pólos epistemológicos possíveis.

- O ensino transmissivo, que acompanhou a maior parte dos professores na sua época de alunos, relaciona-se mais fortemente à epistemologia empirista, que preconiza que a ciência é extraída de observações da natureza, ou seja, é descoberta (Santos, 2005). Essa posição epistemológica, na docência, constitui-se obstáculo à condução de uma atividade na linha construtivista, no momento em que o professor espera que, através da pura observação e análise minuciosa de um experimento (ou de um esclarecimento verbal sobre tal observação), o aluno seja capaz de "ver" " os conceitos científicos que se lhe deseja ensinar.

No segundo pólo epistemológico, a realidade externa não é diretamente acessível. Nesse caso, o conhecimento científico não pode ser descoberto a partir dos fenômenos, mas é construído a partir de indícios que temos deles, em interrelação com nossos pressupostos, construindo uma interpretação coerente e adequada ao fenômeno que queremos explicar. Essa é uma visão epistemológica construtivista.

As teses construtivistas moderadas preconizam que o conhecimento científico é construído pela mente humana, que interpreta, impõe uma estrutura e dá significado aos fenômenos, mas que tem, sim, uma relação com o mundo real, de forma que os limites da ciência são condicionados pela experiência (Matthews, 1994).

Essa visão epistemológica traduz-se para a educação nas pedagogias que valorizam a interpretação dos fenômenos e a re-construção do conhecimento pelo aprendiz, considerando importante sua ecologia conceitual prévia - que são os pressupostos interpretativos que influenciarão as conclusões que ele tirará de uma observação empírica. Dessa forma, processos pedagógicos embasados em uma concepção construtivista devem, de alguma forma, considerar a natureza dialógica da construção do conhecimento científico.

Piaget e Greco (1974) pontuam que a construção de conceitos é fortemente influenciada pelas visões e crenças da ecologia conceitual do indivíduo aprendiz. Essa influência se estende, naturalmente, ao ensino de tais conceitos, posto que podem induzir ou reforçar determinadas visões. No entanto, Ball (1988) percebeu que, embora os professores sintam necessidade de maior aprofundamento no

conteúdo a ensinar, não vêem necessidade de mudar suas crenças sobre a natureza do conhecimento.

## Objetivo

Queremos analisar como o tema sobre a natureza da ciência pode se conectar r a um programa de desenvolvimento profissional que objetiva, não o ensino de HFC em si, mas as modificações das práticas docentes para ações mais coerentes com o construtivismo.

Para isso, tomamos um programa com tais características e observamos as ações do formador , que abordavam questões sobre a construção do conhecimento; analisamos como ele conectou esse tema com questões de natureza pedagógica, que norteariam as ações dos professores participantes do programa. Não fez parte deste trabalho a análise dos resultados, em termos do aprendizado dos professores; nosso foco é na caracterização da atuação do formador e da equipe de formação.

Quisemos também analisar como as ações do formador r se conectam com elementos da literatura específica em formação docente e como mantêm coerência com a linha pedagógica adotada pelo programa .

## Metodologia e produção dos dados

Conduzimos a investigação adotando a observação participante, em que foram incluídos vários elementos etnográficos, como a inserção prolongada na comunidade estudada, a realização do trabalho de campo pessoalmente e a preferência pela apresentação de grande quantidade de dados primários na análise (Lüdke e André, 1986) . Este trabalho de investigação está inserido em um projeto maior, de caracterização desta comunidade de aprendizagem e das ações do formador junto ao programa de desenvolvimento profissional docente que acompanhamos.

- O projeto se desenvolveu em uma instituição de ensino superior de São Paulo e é apoiado pela FAPESP, dentro do programa para Melhoria do Ensino Público. Participaram cerca de dez professores de escolas públicas estaduais paulistas , mais o formador e dois pesquisadores participantes, que assumem o papel de auxiliar o formador . O tema de ensino discutido no programa no período considerado foi o da Eletricidade.

As reuniões do grupo de formação, semanais, foram gravadas em áudio e transcritas. Os dados foram escolhidos com base nas transcrições, acompanhadas das notas de campo dos pesquisadores. Na apresentação dos dados, designaremos os professores participantes por conjuntos de três letras (PLA, EDU, SIL), os pesquisadores participantes por duas letras (NA, FE) e o formador pela letra F. Parênteses vazios - () - significam trechos inaudíveis no áudio.

As situações de ensino, nesse programa, são contextualizadas nos planejamentos de cada professor e nos relatos das suas aulas. A partir de um relato ou de uma tarefa de planejamento, o formador r escolhe e desenvolve algum dos seus objetivos de ensino. Por conseguinte, podemos dividir as reuniões em episódios - - cada episódio completo começa com um depoimento, de um dos professores participantes, acompanhado da discussão com os outros participantes,

e termina em um fechamento , pelo formador, que interpreta o problema relatado, procurando auxiliar o professor a encaminhar soluções. Dessa forma, é sempre possível incluir um conteúdo específico da disciplina ou de natureza pedagógica que o programa deseja aprofundar .

Neste trabalho, apresentamos trechos de três episódios, escolhidos dentre os que contiveram de maneira mais explícita elementos da natureza da ciência. Uma análise mais completa das ações do formador nesse programa podem ser encontradas em Scarinci (2010).

## Análise

Como consideramos que a dinâmica do programa e as ações do formador são peculiares e não-usuais aos programas de desenvolvimento profissional em geral, apresentamos trechos maiores dos episódios de formação, para permitir ao leitor maior inserção na comunidade estudada, tanto quanto a possibilidade de acompanhar r e reconstruir nossos caminhos de análise. Além disso, a apresentação das vozes dos professores (e não somente do formador, que é o nosso foco) também permite perceber a que ponto a interação entre formador e demais participantes norteia as ações do formador e a conexão que ele faz entre a natureza dialógica da construção do conhecimento científico e as ações e intenções docentes.

Na transcrição a seguir, os participantes do programa de formação estão discutindo uma tarefa escrita, realizada individualmente por todos os professores participantes, que consistia em detalhar uma atividade experimental considerada importante no plano de ensino, especificando sua posição na seqüência didática e seus objetivos específicos. Alguns professores escreveram sobre a pilha de Daniell, outros sobre a eletrólise ou sobre a pilha de Volta . Como ponto em comum , todos os professores declaram que querem, com a atividade, ensinar os modelos "microscópicos" da estrutura da matéria que podem explicar os fenômenos da eletricidade quanto à corrente elétrica e à ddp .

Durante todo o episódio, os professores falam com naturalidade que tal atividade permite "ver" as reações químicas, os íons ou o caminho dos elétrons:

GEZ - O que eu gosto da pilha de Volta é que na hora a gente já vê. (...) Porque na de Daniel é bom porque a gente vê o caminho dos elétrons. Mas a de Volta eu gosto por causa das reações.

O formador lê as tarefas e pontua essa questão , interpretando as tarefas dos professores segundo idéias construtivistas e incentivando-os a explicitar as razões dos objetivos declarados (negritos representam ênfases dadas pelos participantes):

F - [Comentando o texto de EDU] Então "observar as reações químicas", quer dizer... tudo bem, você vai poder então "t "trabalhar " as reações químicas dando conta daqueles efeitos que aparecem ali. Você está dizendo, "é importante perceber o que está acontecendo com as placas mergulhadas na solução e ligadas através do fio e pilha." (...) Por que é importante perceber? E ainda, é importante quem perceber?

PLA - O aluno percrceber, porque é a única coisa que dá pra perceber visualmente... pra você ver que está tendo uma reação ali.

F - E por que é importante eu ver que está tendo uma reação?

PLA - Ah, porque você quer que ele pense na parte microscópica, no subatômico.

F - Então. Isso. Eu quero encaminhar o aluno, através de algumas observações a nível macroscópico, para o microscópico. Porque aí eu vou dizer pra ele, 'olha, isso aqui é o efeito de íons se combinando, se recombinando, através da reação, etc.' Então é importante por quê? Porque eu quero dizer que a corrente elétrica, no fundo, é constituída de cargas que se deslocam, cargas que se movimentam. (...)

Nesse trecho, o formador enfatizou que as observações ocorrem em um nível e as interpretações requerem a formulação de modelos explicativos. Para os professores, entretanto, ainda não está clara essa distinção entre o que pode ser observado e o conhecimento que se quer construir, o que leva o monitor FE a apontar a questão epistemológica de forma mais contundente (sublinhados são ênfases nossas):

GEZ - Porque eu pensei, nossa, quando eu for dar a estrutura da matéria, a eletrólise mostra toda a movimentação dos íons, e exatamente pra gente chegar na estrutura. (...)

FE - ...E aí, ouvindo as falas sobre como vão ser as experiências, (...) a gente tem que lembrar o que o aluno tá pensando ou não quando ele fizer aquelas coisas. (...) Porque a impressão que dá, quando a gente fala , é que, "queremos ver o movimento dos íons", e aí a gente fala nas bolhinhas. E aquele movimento das bolhinhas não é o movimento dos íons que a gente quer. Será que a gente está com isso na cabeça? (...)

EDU - Porque eu já parei pra pensar nisso... [riso] Se... realmente é o que eu estou pensando, se não é...

F - Quer dizer, o que é que aquelas bolhinhas têm a ver? Aquilo é um efeito visível - eu estou associando aquilo a alguma coisa. Não é? Então... é claro que a experiência não vai poder mostrar tudo. Você vai ter algum efeito a partir do qual você vai dar uma informação. E isso precisa estar claro. (...)

Novamente, o formador pontuou a função do empírico produzindo efeitos, que serão associados ao conhecimento em construção e, em seguida, vai enfatizar o papel do professor na condução da aula:

CLO - Então, é hidrogênio, não é, aquelas bolhinhas?

F - Então, é um gás. Isso aí já é uma coisa importante. Você dizer isso, o teu aluno descobrir, ou você dar pra ele a informação de que a bolhinha é um gás, já é uma coisa importante.

CLO - É, porque, então, eles conseguem, / é interessante, eles conseguem perceber o cheiro...

GEZ - Ah, é do cloro.../

F - E aí, o que é esse gás? Como é que eu vou descobrir o que é esse gás? Você vai ter que dirigir essa coisa, quer dizer, que substância eu pus aí dentro, sente o cheiro, você ...

PLA - ...cheira, vê... (...)

FE - Também nessa linha, tem também a questão de " ver " ". Porque, (...) tem muita gente que fala da eletrólise e que fala nesse sentido, "ah, é pra gente ver o microscópico". E aí, eu queria saber, como que é essa passagem pra vocês? Eu vou trabalhar a eletrólise e envolver o microscópico, os íons, tudo, mas como é que é essa coisa do, "ah, isso aqui facilita eu falar com eles sobre íons." Porque, em algum momento... como é que a gente passa para a estrutura da matéria? Porque a gente fica muito nessa luta, fala antes, dá uma aula expositiva, conta, deixa eles descobrirem, então... sempre fica nessa coisa, como é que vai falar da estrutura da matéria? "Ah, então a eletrólise facilita." Facilita, tá. Mas como? Porque você do mesmo jeito não vai estar vendo os íons. (...) Porque toda vez que a gente fala em

bolhinhas, a gente está falando, 'o sentido da corrente'. Aquele não é o sentido da corrente que a gente quer. É um efeito que vai estar lá e nós vamos ter que lidar com ele. Aí, você vai usar a eletrólise pra falar do microscópico (nem é microscópico - do atômico). E aí, como é que é essa passagem? Será que a gente parou pra pensar, o que eu tiro da eletrólise pra poder falar desse mundo atômico?

Nesse ponto, FE retornou a uma questão já surgida entre os professores em outra ocasião, sobre a condução de uma aula a partir das observações empíricas, para chegar à teoria física. A questão parece ser bastante pertinente aos professores, uma vez que gera vários comentários de todos. Finalizando o episódio, CLO resume a concepção que estava implícita, permitindo um fechamento pelo formador:

- CLO - [cochichando com FE] E] Não dá pra ver as reações, então? Não dá? [F olha para CLO] Não, profª. , porque, é engraçado, o FE estava falando aí umas coisas, e a Sra. também falou, eu lembro da eletrólise, eu achei que eu enxergava as reações, né... São os efeitos...
- F - Mas você vê como você está falando? "Eu enxergava as reações", quer dizer, as reações já estavam na sua cabeça! Então você colocou as reações naquilo que você estava vendo. Agora, quem não tem na cabeça as reações e nem imagina que existam as reações, que reações sejam coisas que ocorrem na natureza, o que vai colocar em cima daquelas bolhinhas? (CLO - Entendi.) É, então... uma coisa que eu coloquei aqui, num comentário aqui da PLA, que ela diz assim, "eu vou querer que os alunos montem o circuito simples e discutam o seu funcionamento" e eu pergunto aqui, com que critérios, o que eles têm na cabeça pra discutir aquilo? (...)

GEZ - Em química a gente diria que o que nós observamos são os produtos da reação.

F - Pois é, ele é um produto, ele é um efeito de alguma coisa. E essa reação já é um modelo que você construiu, você já fala em termos de "reação química". Então aquele efeito que eu vejo é coerente com essa idéia. Mas, exatamente, o aluno não tem essas idéias. Idéia de reação, o que é isso? - É a possibilidade de você desmembrar uma molécula, arrancar um pedaço, grudar com outra... Isso já é um modelo da química. Então, a gente precisa tomar cuidado, porque, a CLCLO é capaz de olhar lá e ver as reações, mas não sei se os alunos vão fazer isso. Mas, se eles começarem a ter interrogações na cabeça, CLO, você diz, (...) "ah, eu tenho uma idéia, eu tenho umas informações que a gente pode usar e..." É como contar uma hisistória. E dar informações.

Os professores ainda estavam em fase de planejamento de suas atividades, no início do ano letivo, mas , com base em seus depoimentos, a equipe formadora percebeu que poderiam ocorrer obstáculos na condução das atividades, pela própria forma como essa condução estava sendo descrita nas tarefas feitas pelos professores.

A visão dos professores, durante essa discussão, assemelhava-se às idéias da "aprendizagem por descoberta", que propunha o uso de situações experimentais ou de observação empírica como base segura para a obtenção do conhecimento. Ou seja, os professores estavam planejando as aulas coerentemente com uma visão empírico-indutivista da ciência.

Diagnosticado isto por parte da equipe formadora, foi apresentada outra visão sobre a construção do conhecimento. Mas é interessante observar que o grupo não adentrou explicitamente discussões dos referenciais em HFC. A visão

epistemológica construtivista da natureza da ciência foi apresentada como um subsídio que o professor tem para compreender melhor o aluno e o problema, que sempre ocorre em aulas de física, de ele não entender uma explicação, ou de não chegar à conclusão "correta", esperada pelo professor, a partir de uma atividade experimental.

A idéia de modelo científico como uma invenção que é capaz de explicar fenômenos foi abordada junto a uma sugestão clara de trabalho com o aluno para que ele compreenda, não somente (ou diretamente) a natureza da ciência, mas o próprio conceito que está sendo ensinado.

Um segundo tipo de conhecimento de conteúdo é o conhecimento pedagógico, que vai além do conhecimento da matéria per se, para a dimensão do conhecimento da matéria para ensinar. (Shulman, 1986, p.9, tradução nossa.)

O conhecimento sobre a natureza da ciência é tratado, nesse programa de formação, como um conhecimento pedagógico, específico da profissão docente, pois inclui uma compreensão dos porquês, dos limites de validade e das justificativas de um conceito, " vinculada a um conhecimento das formas de ensino e de uma interprpretação sobre o que pode auxiliar ou dificultar o aprendizado " (Shulman, op.cit . ).

A visão dos professores sobre a natureza do conhecimento científico influencia sua pedagogia, o que já é conhecido e extensamente pesquisado, e que esse episódio ajuda a ilustrar. Vê-se também como essa crença não é consciente para o professor, de modo que, naturalmente, ele não sentirá necessidade de mudála e não é capaz de perceber, por si próprio, como ela influencia na sua condução das aulas e no aprendizado dos alunos (tal como Ball, 1988, observou) .

Em contrapartida, a concepção epistemológica do professor aparece de forma implícita em seu planejamento, então é possível trabalhar com ela num programa de desenvolvimento profissional de linha construtivista; estamos aqui buscando formas de trabalho, de um programa de formação, que possam ser coerentes com a pedagogia que quer ensinar; o construtivismo preconiza que o conhecimento deve vir em resposta a um problema, formulado pelo aprendiz .

Vejamos esse outro exemplo, de um episódio em que EDU comenta sobre o seu planejamento. Ela queria incluir, no seu plano de aulas, uma atividade em que usaria o multímetro, em um circuito simples, com objetivos não específicos de medições (de corrente elétrica ou ddp), mas somente para contribuir ao estudo, ainda em estágio exploratório, do fenômeno da corrente elétrica. Mas na sua concepção para a atividade, o multímetro poderá "provar" para o aluno que existe a corrente elétrica. Este é o foco do formador no episódio:

EDU - (...) Eu pensei, não em falar em corrente ou em ddp, [mas de] provar pra eles que estava indicando alguma coisa ali no circuito, né/

F - Provar não, mostrar.

EDU - Mostrando que ... Aí eu pensei, a gente pode afirmar que existe algo circulando realmente aqui dentro, mas isso é mais uma prova, né, quer dizer, eles demonstraram, fizeram o desenho.../

F - Não, mas você não deve colocar assim, 'isso é mais uma prova'. Você deve colocar ao contrário, assim: 'se eu imaginar que tem algo circulando aqui dentro, é coerente com isso que você está vendo', entendeu? Aquilo não está demonstrando.

EDU - Está indicando, né.

F - Não, aquilo lá é um fenômeno, que você inventou uma forma de descrever o que estaria acontecendo que é coerente com aquilo. Quer dizer, não é mentira, "olha, se eu pensar isso aqui, não é mentira. Eventualmente está certo, né." Entendeu? Porque não dá pra demonstrar. São indícios. Então, eu tenho uma teoria, e eu vejo indícios - isso aqui é coerente com essa teoria; mas eu não estou demonstrando. Porque a realidade é a realidade, eu estou imaginando que ela seja/ que aquilo sejam elétrons. Vocês imaginam o seguinte, a seguinte questão: Vocês pegam um material, essa madeira aqui da mesa. Se eu pensar na estrutura microscópica dessa madeira, ela é feita de átomos, as partículas do átomo e tal, moléculas... Agora, vocês sabem qual é o modelo de átomo e molécula que a gente tem - um nucleozinho, os elétrons "lá no inferno", e entre um e o outro não tem nada. Então como é que isso aqui é maciço desse jeito, e ele é feito de átomos e moléculas com esse modelo que nós estamos ensinando? Não é incrível isso? E a gente quer que o sujeitinho acredite...

[murmúrios dos demais participantes, inaudível] l]

F - É um problema, não é um problema? Aí que a idéia de modelo é importante. Eu consigo explicar a idéia de que esse bloco de material, essas coisas, se eu trabalhar com um modelo atômico desse tipo. Agora, que devia ser furado e vazio e essas coisas, se eu quiser explicar o "furado e vazio", eu preciso trabalhar um pouco melhor esse meu modelo. (...) Então eu não vou demonstrar, mas eu vou mostrar que se eu pensar que ele é desse jeito, eu resolvo uma porção de problemas. É coerente. A teoria da realidade física, ela é uma invenção. (...) Então é aí que reside o problema com o aluno, porque ele não vê...

- O professor, como EDU nesse episódio, traz, implícita em sua atividade e em suas intenções de ensino, uma concepção sobre como se constrói a ciência e como se deve ensiná -lo. EDU formulou um problema - será que essa atividade vai me ajudar a ensinar o conceito?
- O formador trabalhou aspectos da natureza da ciência a partir do que o professor trouxe como atividades para a sala de aula, e introduziu esse conhecimento como auxílio para planejar a condução do aprendizado e para prever possíveis barreiras ou obstáculos à compreensão dos conceitos. De fato, trabalhar a concepção que o professor tem sobre o conhecimento científico é um aspecto necessário de um programa de formação que deseja modificar as práticas docentes, pois influencia suas escolhas didáticas e pedagógicas.

Há, contudo, o outro lado da moeda - a pedagogia também influencia a visão do professor sobre a natureza da ciência. A maior parte dos livros didáticos veicula uma epistemologia empirista (Silveira, 1992) e o formato comumente adotado para a condução de uma aula - - a aula expositiva que apresenta os conteúdos científicos - - - encaixa -se muito bem a essa concepção.

Dessa forma, os professores podem, apesar de um aprendizado diverso que porventura tiveram na formação inicial, "reestruturar sua compreensão da natureza da ciência para se encaixar ao tipo de ciência que estão ensinando na escola" (Brickhouse, 1989, p.28, trad. e grifo nossos). Em decorrência, um ensino da HFC ao docente ou licenciando pode se tornar ineficaz para sua atuação profissional se ele se vê incapaz de implementar uma pedagogia consistente com sua visão do conhecimento da ciência.

O extrato a seguir é a parte final de um episódio de discussão de uma aula de HAF. A professora havia planejado uma aula considerada por ela construtivista, que não funcionou como previra, porque os alunos não chegaram ao objetivo de aprendizado almejado. Ao relatar a sua aula, os demais professores começaram a sugerir procedimentos do tipo passo-a-passo, dizendo que a atividade dada fora muito complexa. O formador queria prevenir uma interpretação do fracasso que retornasse a uma epistemologia empirista, ou seja, que considerasse o aprendizado como uma justaposição de fatos que o aluno vai "apreender" do empírico.

F - ... Agora, os comentários que a gente tende a fazer, "não mas essa tarefa é difícil, muito difícil" - Todas as tarefas que pretendem ensinar alguma coisa têm que ser difíceis. Difíceis na medida em que elas vão tocar em alguma coisa que o sujeito não sabe e vai aprender. O que é dar uma tarefa fácil? É uma que ele tenha a resposta? E o que ele vai aprender? (...) Então, como tarefa que foi colocada com este objetivo, está perfeita pra mim. Agora, que ela é difícil, é. Então a gente tem que pegar, a partir de uma tarefa que é difícil, e saber (...) ir colocando tarefas intermediárias. Mas , dentro do objetivo, essa é uma tarefa significativa. (...)

PLA - Não, eu só acho que acaba tendo muitas variáveis. (...) É nesse sentido que eu acho que é difícil. Porque se eles tivessem montado [um circuito simples] antes, e aí você desse isso, pra chamar a atenção pro filamento, acho que seria mais... não sei...

## F - Olha, é uma possibilidade. (...)

PLA - Acho que ainda penso muito como professora de matemática. Porque, por exemplo, na hora que você vai ensinar logaritmo, vai dar uma primeira atividade, não é legal você pegar um exercício, por exemplo, "dado um triângulo retângulo, com um dos catetos logaritmo de 3..." porque você está colocando outras dificuldades num negócio io que ainda não está estabelecido, ele ainda não entendeu isso direito. (...)

F - É, só que aí o espírito da coisa é outro. A física, nesse ponto, é diferente. O que a física faz? Ela quer olhar um fenômeno e atribuir a ele um modelo de funcionamento. Ela vai olhar uma coisa que acontece na realidade. O que você está usando em matemática é uma ferramenta que você tem, que você precisa saber como funciona pra você aplicar. Então você já tem um instrumento que precisa apresentar pro teu aluno, esse instrumento poderia vir acompanhado de um [manual de uso]o]. (...) Entendeu? É diferente a natureza do conhecimento. Na física, você está olhando um fenômeno real e está atribuindo a ele um comportamento. Construindo um modelo, que pode explicá-lo. Agora, você vai trabalhar com o fenômeno e aos pouquinhos vai construindo. Como a HAF fez na análise dela (...).

PLA - Ela parte de um fenômeno complexo e depois que eles vão entender o ...

F - Isso, eles vão construindo (PLA - () devagarinho). Exatamente.

Aqui, o discurso do formador ocupou um espaço maior; ele aproveitou a situação concreta que se estabeleceu para fazer uma espécie de síntese para explicar essa idéia de como funciona a ciência. O discurso gera manifestações de vários participantes. Na finalização, HAF repete que, de fato, seu objetivo com a atividade era fornecer indícios ao aluno, que facilitariam o aprendizado do conceito. A discussão retorna à análise da seqüência pedagógica à atuação do professor.

HAF - É, porque quando eu achei de eles fazerem o circuito de uma lâmpada acender e outra não, eles iam pensar, "alguma coisa está passando nessa lâmpada que não está passando nessa". É - o que eu queria é que eles percebessem que alguma coisa está passando ali, que

aquela lâmpada acendia e a outra não. Passava por uma e não passava pela outra. E eu queria chegar nesse ponto com eles.

F - É. Então, e ainda mais, que você quer dizer o que é essa "c "coisa " ". (...) HAF ainda está num pedaço [da seqüência de ensino] em que ela diz, "tem um caminho possível". E depois ela la vai dizer, "tem um caminho porque é preciso ter condições de uma 'c 'coisa ' passar."

A "coisa" é o elétron. HAF planejou uma seqüência de ensino para ensinar a corrente elétrica e a atividade em discussão era uma parte dessa seqüência, em que o conceito de elétron seria apresentado para fornecer uma explicação para o fenômeno de acender a lâmpada, com base em evidências como a presença de um caminho fechado que passasse (ou não) pela lâmpada.

- O planejamento de HAF não parecia contrariar r uma epistemologia construtivista, mas a atividade não funcionou. Então a análise do fracasso, pelo grupo, deveria ajudar a professora a compreender o que não deu certo e refazer seu plano de ensino, porém sem perder aquela visão epistemológica, declarada pelos procedimentos planejados.

## Resultados e Conclusão

O programa que acompanhamos de fato não incluiu discussões específicas sobre HFC, pois o objetivo não era esse (e nenhum professor colocou questão a respeito, no período em que estivemos presentes). A intenção era auxiliar a atuação do professor que ensina física, e parte desse auxílio viria através da adoção de procedimentos não contraditórios a idéias de aprendizagem de cunho construtivista .

As ações do formador, nesse sentido, procuraram trabalhar as idéias coerentes com a epistemologia construtivista como referencial para o planejamento do ensino e interpretação de situações de aprendizagem - em virtude disso, a natureza da ciência foi abordada a partir de necessidades pedagógicas s que os professores expressaram .

- A visão dialógica da construção do conhecimento foi requisitada nas discussões de planejamento, como recurso para a elaboração e avaliação do plano de ensino do professor, prevendo possíveis obstáculos da aprendizagem. Nesse sentido atuaram os dois primeiros episódios que apresentamos. A natureza da ciência também foi invocada para momentos de análise dos resultados de aprendizagem. Em todos esses momentos, como vimos, o formador permeia suas falas com a sua visão sobre a natureza da ciência e, desse modo, exemplifica , mostra e pensa com o professor r como a condução da aprendizagem pode ser considerada naquele referencial.
- O problema que o professor é capaz de formular é o pedagógico - cuja resposta poderá utilizar elementos sobre a natureza da ciência. De fato, a necessidade de modificação das crenças epistemológicas é percebida pelo formador, r, que é o elemento assimétrico do grupo, capaz de interpretar sob aquele enfoque os fracassos e obstáculos no ensino que os professores enfrentam e que conseguem identificar.

Adequar ações e atitudes pedagógicas funcionais a uma visão epistemológica é, muitas vezes o que falta ao professor e que o faz regredir em seu posicionamento epistemológico e em suas intenções pedagógicas - porque o

empirismo está mais à mão e interpretar um fato pedagógico com base nele é mais imediato ao professor, que vem há anos usando essa teoria. Então, se a formação inicial fornece uma visão ontológica e epistemológica da ciência em cursos específicos para tal, a formação pós-universitária pode reforçar essa visão através da interpretação de situações de ensino e aprendizagem, bem como de elaboração e análise de planos de ensino , coerentes com aquela visão.

Acreditamos que a modificação das práticas docentes ocorre conforme o professor modifica sua própria visão sobre a ciência, e também conforme toma consciência da conexão entre suas concepções sobre a construção do conhecimento e seus procedimentos pedagógicos.

## Referências

BALL, D. L. Research on teaching mathematics: making subject matter knowledge part of the equation. In: A Advances on research on teaching, vol.1, BROPHY, J. (ed.), Greenwich: JAI Press, 1988.

BRICKHOUSE, Nancy W. Teachers' content knowledge about the nature of science and its relationship to classroom practice. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association , U.S.A. March 27 -31, 1989.

DAVSON -GALLE, P. Why compulsory science education should "not" include philosophy of science. Science & Education, 17 (7): 677-716, 2008.

HESSEN, J. Teoria do conhecimento. Coimbra: Ed. Arménio Amado, 1987.

HEWSON, P. W. & THORLEY , N.R. (1989). The conditions of conceptual change in the classroom. International Journal of Science Education, 11, Special Issue, 541553.

LANTZ, O. e KASS, H. Chemistry teachers functional paradigm. Science Education , 71, p. 117-134, 1987.

LÜDKE, M. e ANDRÉ, M.E.D.A. Pesquisa em Educação: Abordagens qualitativas. São Paulo: E.P.U., 1986.

MATTHEWS, M. R. Science teaching - - the role of history and philosophy of science . New York: Cortez ed., 1994.

OSBORNE, J. F. Beyond constructivism. International journal of science education , 80 (1), 53-82, 1996.

SCARINCI, A. L. Tirando o coelho da cartola - - a atuação do formador em um programa de desenvolvimento profissional docente. Tese (doutorado) São Paulo, FE -USP, 2010.

SHULMAN, L.S. Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, r, v. 15 (2) pp. 4-14, 1986.

SILVEIRA, Fernando L. A filosofia da ciência e o ensino de ciências. Em Aberto, ano 11 (55), 1992 .

SANTOS, Mª Eduarda V. M. dos. Que educação? ? (Tomo I de- Que educação? Para que cidadania? Em que escola?) Lisboa: Santos Edu, 2005.