IMAGENS NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA: perspectivas de práticas de ensinar

## IMAGENS NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA: perspectivas de práticas de ensinar

## IMAGES IN THE PHYSICS TEXTBOOKS: perspectives of teaching

## Guaracira Gouvêa

## Carmen Irene C. de Oliveira

Guaracira Gouvêa

Carmen Irene C. de Oliveira

Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro

Programa de Pós-Graduação em Educação

guaracirag@uol.com.br

irenecor@oi.com.br>

## Resumo

Em nossas investigações, temos como referência a noção de síntese informacional, no âmbito da representação, quando discutimos o uso de imagens no campo das ciências, tendo em vista sua relação com os fenômenos que representa e com os conceitos que tem por objetivo materializar, em nosso trabalho, nos livros didáticos do ensino de física. Abordar o estatuto das imagens no contexto do livro didático implica considerar que há um processo comunicacional elaborado por um conjunto de atores sociais que constroem imagens acerca de uma determinada informação científica e que exige por parte do leitor determinadas formas de produção de sentidos no processo de construção de conhecimento. Temos como hipótese que a mudança nas práticas de ensino de ciências é acompanhada por modificações nas formas de representação das imagens e na explicação dos conceitos e fenômenos. Nosso campo empírico se constitui dos livros didáticos de Física, neste trabalho, trazemos as análises de imagens de cinco produções, respectivamente, dos anos de 1910; 1920-1930; 1958; 1976; 2007. Para escolhermos as categorias de análise, realizamos leitura flutuante do material escolhido e definimos as categorias como imagens produzidas em contextos diferentes do contexto do saber de referência, tais como o cotidiano, a escola e as mídias, além das oriundas do saber de referência, mas associadas a essas outras. Considerando as bases epistemológicas abordadas para as formas de ensinar física, as imagens indicam que diferentes perspectivas didáticas estão presentes nos livros didáticos, no período estudado, expressas pela presença de artefatos do cotidiano, artefatos científicos, situações de experimentação e da história do saber de referência .

Palavras -chave: imagem; livro didático de física; ensino de física.

## Abstract

In our work with textbooks of physics teaching, when we discuss the use of images in science relationship with the phenomena it represents and with the concepts that aims to materialize, we have as reference the notion of informational synthesis. Discuss the status of images in the context of the textbook implies considering that there is a communication process developed by a group of social actors who construct images about a specific scientific information and that it requires from the reader a production of meaning in the process of developing knowledge. We have as hypothesis that the variation in the practices of physics teaching is accompanied by variations in the images and the explanation of concepts and phenomena. Our corpus are the Physics textbooks. We present the analysis of images in five textbooks, respectively, of the years 1910, 1920-1930, 1958, 1976, 2007. Given the epistemological bases used to approach the ways of physics teaching, the images suggest that different teaching perspectives are present in textbooks for the studied period, expressed by the presence of artifacts of f everyday life, scientific artifacts, situations of experimentation and knowledge of history reference.

Keywords: image; physics textbooks; physics teaching .

## INTRODUÇÃO

Em nossas investigações, temos como referência a noção de síntese informacional, no âmbito da representação, quando discutimos o uso de imagens no campo das ciências, tendo em vista sua relação com os fenômenos que representa e com os conceitos que tem por objetivo materializar, em nosso trabalho, nos livros didáticos do ensino de ciências .

Abordar o estatuto das imagens no contexto do livro didático implica considerar que há um processo comunicacional elaborado por um conjunto de atores sociais que constroem imagens acerca de uma determinada informação científica e que exige por parte do leitor determinadas formas de produção de sentidos no processo de construção de conhecimento.

Temos como hipótese que a mudança nas práticas de ensino de física é acompanhada por modificações nas formas de representação das imagens que compõem a explicação dos conceitos e fenômenos. Nosso campo empírico se constitui de livros didáticos de Física. Neste trabalho, trazemos as análises de imagens de cinco produções dos anos de 1910; 1920-1930; 1958; 1976; 2007.

A análise ancorou -se nas formas de representação para entender que as fronteiras entre o saber científico, o saber escolar e o saber do cotidiano encontramse, no espaço escolar, mediadas, dentre outros fatores, pelo livro didático e por uma linguagem imagética que, por princípio, teria função de facilitar a construção do conhecimento.

## REPRESENTAÇÃO E IMAGEM

Em nossas investigações indagamos acerca das transformações de imagens no campo da disciplina escolar Física, na tarefa de ilustrar e esquematizar processos, fenômenos, conceitos em situações de práticas de ensino. Nas discussões contemporâneas acerca da imagem, tendo em vista a virtualidade, sua criação e circulação no âmbito das tecnologias, nós situamos a questão do uso de imagens fortemente analógicas. A imagem que focalizamos é contextualizada histórica e narrativamente, considerando o espaço discursivo na qual ela se insere (o livro didático), podem atuar como elemento explicativo de idéias construídas em um determinado campo de conhecimento.

A imagem fortemente analógica é um fator preponderante ainda na contemporaneidade. Como nos diz Aumont (1993) é necessário relativizar essa concepção "absolutista" da analogia, sem, no entanto, renunciar a ela. O teórico francês discute uma das teses de Ernst Gombrich para quem: a) toda representação é convencional. Mesmo a mais analógica, como a fotografia, é passível de intervenção com alterações nos parâmetros óticos ou químicos; b) algumas convenções são mais naturais que outras. A partir dessa tese, Gombrich aponta um duplo aspecto para a imagem analógica: o aspecto espelho e o aspecto mapa. No primeiro, sobressai-se a capacidade mimética, quando "a analogia redobra [certos elementos de] a realidade virtual" (AUMONT, 1993, p.199). O segundo designa a condição referencial da imagem quando "[...] a imitação da natureza passa por esquemas múltiplos: esquemas mentais vinculados a universais, que visam tornar a representação mais clara ao simplificá-la [...]"(AUMONT, 1993, p.199). Nas nossas categorizações para fins de análise, observamos tal possibilidade na construção de imagens que conjugam representação do globo terrestre com esquemas de física.

Alguns teóricos (BARTHES, 1990; DUBOIS, 1999; KRESS, G. & VAN LEEUWEN, 1996; OTERO, 2002; SILVA, 2006) destacam o fato de que a analogia está sempre presente na representação das imagens de qualquer natureza (com ápice na produção fotográfica), em graus diferenciados. Por um lado, percebê-la como mimética traz para o debate o caráter de imitação do mundo (do real) como uma necessidade de ilusão.

(AUMONT, 1993, p. 2000), e com a fotografia, essencialmente objetiva, tem -se a percepção de uma credibilidade completa. Por outro lado, quando se discute a questão da referência, a analogia passa para segundo plano, pois é considerada acidental diante de um processo maior que é o de simbolização do real. Para aqueles que pesquisam nessa vertente, a noção de imitação não tem sentido, pois não é possível "copiar" o mundo como ele é, considerando que não sabemos como ele é. A analogia "pode teoricamente intervir em cada um dos tipos de referência" (AUMONT, 1993, p. 202), que incluem a denotação (representação sem referente), exemplificação (representação com referente); representação (referente concreto no mundo) e expressão (referente abstrato).

Aumont (2003) apresenta algumas afirmativas sobre a analogia que são de interesse para nossa discussão: a) a analogia possui realidade empírica; ela é constatada perceptivamente; b) a analogia é produzida artificialmente, no decurso da história, sempre de modo a atingir uma semelhança mais ou menos perfeita; c) a analogia sempre foi produzida com fins simbólicos. Ela, então, está nesse ponto de junção entre a imitação da semelhança e produção de signos comunicáveis socialmente.

As imagens com as quais trabalhamos, todas presentes nos livros didáticos de Física no conteúdo de Mecânica, não são, nas primeiras produções do século XX, fotografias. No entanto, considerando o contexto e a finalidade para o qual foram produzidas, trabalhamos como caráter analógico das ilustrações desenhadas para fins de exemplificação e/ou ilustração de processos, conceitos e exposições de fenômenos físicos.

A analogia, então, é considerada tendo em vista a relativização dessa capacidade de imitação e o grau diferenciado que ela assume em imagens esquemáticas no campo do ensino de Física.

## A DISCIPLINA ESCOLAR FÍSICA

No Brasil, a diretriz apoiada na necessidade de tornar os conhecimentos científicos acessíveis à população, dentro do sistema formal de ensino, surge com a implantação da disciplina Ciências (denominada Ciências Físicas e Naturais), na Reforma Francisco Campos de 1931. Até então, não havia uma prática de estudo formal e organizada de modo a propiciar o estudo das especificidades metodológicas de ensino da área. Ao longo do tempo essa disciplina assumiu diferentes denominações -Ciências Naturais (1942), Iniciação à Ciência (1961) e Ciências Físicas e Biológicas (1971) abarcando os conhecimentos em física presentes no currículo. A disciplina escolar física foi se constituindo a medida que a escolaridade para os jovens, entre 14 e 18 anos, vai se estruturando, no que atualmente denominamos ensino médio. Faz necessário salientar que a disciplina escolar física deste trabalho, assim como os livros didáticos, é a que está associada ao currículo dos cursos de formação geral.

Fundamentalmente, foram nas décadas de 1950 e 1960 que se organizaram ações para a melhoria do ensino de ciências/física no Brasil (KRASILCHIK, 1987; MARAMDINO, 1994; FRACALANZA, 2006; MEGIB NETO, 2007; NARDI, 2007). A Lei 4.024 de 1961 ampliava a carga horária das disciplinas científicas nos ensinos fundamental e médio. À época ocorreram também as grandes revisões curriculares, a criação de centros de ciências, a produção de materiais didáticos, bem como programas de capacitação de professores. Na mesma década ocorreu a democratização do ensino fundamental com o término dos exames de admissão ao denominado nível ginasial, possibilitando acesso à escola pública de segmentos da população, excluídos até então.

Durante a década de 1980, um número considerável de países e a UNESCO assumiram um compromisso internacional no que diz respeito à educação em ciências: uma nova meta sob o slogan ciência para todos. Nesta mesma década, houve a criação de grupos de pesquisa em educação em ciências, com inserção internacional, e a consolidação das pesquisas em ensino de ciências como um campo de conhecimento.

O que podemos destacar é que na primeira década do século XXI há ações no sentido de ampliar a difusão conhecimento científico, seja na esfera da pesquisa produzindo conhecimento, seja na das políticas públicas em relação ao plano nacional de educação, dentro dele as diretirzes curriculares, as políticas de avaliação, distribuição e avaliação do livro didático, políticas de divulgação científica entre outras.

Estudos realizados (KRASILCHIK, 1987; MARAMDINO,1994; NARDI, 2007) nos apontam que tanto a disciplina escolar ciências como a disciplina escolar física

foram influenciadas por diferentes correntes teórico-metodológicas que lhes deram perfis didáticos distintos em distintos momentos. Marandino (1994) faz uma análise das bases epistemológicas do Ensino de Ciências mostrando as tendências presentes nos primeiros anos da década de 1990. A autora aponta para a existência de cinco bases epistemológicas preponderantes no Ensino de Ciências: as que incorporam contribuições da Filosofia da Ciência (Bachelard - obstáculo e ruptura epistemológica; Tomas Kuhn - revolução científica; Karl Popper - - refutabilidade); a que incorpora a história da Ciência (ciência como construção humana); as que assumem abordagens cognitivas (Piaget e Ausubel); as que aproximam a Ciência dos problemas sociais (Meio Ambiente, Tecnologia e Sociedade - movimento CTS); as que vinculam o Ensino de Ciências com o princípio da escola como fator r de mudança social (abordagem sociológica);

Ressaltamos que outras tendências também se fazem presentes atualmente no ensino da Física, como a perspectiva da redescoberta dos princípios da Ciência no ensino, de atividades de Experimentação ou de Laboratório, ou ainda a questão do trabalho com materiais de baixo custo e sucata. Outras abordagens podem ser caracterizadas quando nos referimos àquelas que valorizam os atores da prática educativa (aluno e professor) do ponto de vista da cultura e nos remetem ao campo das pesquisas sobre a formação e profissionalização docente e sobre a cultura escolar. Parece haver uma tendência à valorização dos saberes profissionais, a partir do início dos anos 1980, no cenário internacional e mais recentemente, década de 1990, no contexto das pesquisas nacionais. Da mesma forma, há uma valorização dos saberes dos estudantes e estes considerados como produtores de cultura (FORQUIN, 1993; CHERVEL, 1990).

Neste trabalho, estamos considerando o livro didático como objeto representativo da cultura material escolar e suporte das mediações em práticas educativas, realizadas na escola e que materializa diferentes discursos produzidos em momentos históricos distintos.

Dessa forma, o livro didático de uma disciplina expressa a cultura escolar de um determinado período e a história desta disciplina e como indicam estudos da história das disciplinas escolares e da cultura escolar (CHERVEL, 1990; GOODSON, 1991; HÉBRARD, 1990) o saber escolar e o conhecimento científico são diferentes, a disciplina escolar não está vinculada somente à disciplina científica de referência e que há diferenças sócio-históricas e culturais entre elas.

Ao analisarmos as imagens no livro didático de física para o ensino médio, esperamos encontrar imagens produzidas em contextos que não sejam somente do saber de referência, pois como aborda Lopes (2001, p.156) a "disciplina escolar é construída social e politicamente e os atores envolvidos empregam uma gama de recursos ideológicos e materiais para levarem a cabo as suas missões individuais e coletivas". E o livro didático é objeto da construção social e política desses atores de diversas esferas, particularmente a dos pesquisadores do ensino da disciplina e a dos professores desta mesma disciplina. Tais atores pensam sobre questões, dentre outras, as que envolvem as metodologias das disciplinas escolares.

Ao escolhermos como objeto deste estudo as imagens nos livros didáticos de física para o ensino médio, estamos considerando, a princípio, que estas apresentam e representam metodologias da disciplina escolar física de uma determinada época e que estas estão fundamentadas em tendências de ensino desta disciplina .

## AS ANÁLISES

O trabalho de análise cobre uma trajetória longa, explorando publicações de períodos diferenciados. Apresentamos a análise de cinco produções que abarcam um período que vai dos anos de 1910 a 2007: 1) Elementos de mecânica com numerosos exercícios. Revistos e adaptados a instrucção secundário do Brazil pelo Dr. E. de B. Raja Gabaglia. Livraria Garnier. Sem data. Localizado na primeira década do século XX, por uma busca na Internet; 2) Physica com mais de 600 figuras intercaladas no texto. Livraria Paulo de Azevedo e Cia. Sem data. Localizado no período de 1920-1930 devido à data colocada pelo antigo dono; 3) Física na escola secundária, de Blackwood, Herron, Kelly, do ano de 1958; 4) Física, volume 1, de Antonio Ribeiro da Luz e Beatriz G. de Alvarenga, 9ª edição, 1976; 5) Os Fundamentos da Física 1 de Ramalho, Nicolau e Toledo. Ano de 2007.

Algumas observações devem ser feitas a respeito do trabalho com as categorias e as imagens:

- 1 -Os desenhos ilustrativos forma considerados como correlatos à fotografia no levantamento nos livros das décadas de 1910 -1920.
- 2 -Como artefatos foram considerados todos os tipos de objetos produzidos culturalmente. 3 -Como cotidiano entende -se lazer ou atividade doméstica.
- 4 -Como atividades de produção e serviço são aquelas referentes ao mundo do trabalho.
- 5 -Elementos da natureza englobam todos os seres vivos, em parte ou inteiros, e minerais.
- 6 -Consideramos elementos do mundo natural e cultural aqueles que dão conta dos equipamentos, máquinas, seres vivos etc.
- 7 -Como esquemas da física, entendem-se os sinais, fórmulas e indicações de algum fenômeno e processo que são traduzidos em linguagem matemática ou símbolos.

Tipo 3: parte humana com artefato do tipo A3. (C3)

- * Cabe destacar que a parte humana massivamente utilizada é a mão.

## D -Elementos com intervenção técnica

Tipo 1: Imagens da natureza ou do homem em atividade (laboratório ou serviço) que passaram por tratamento pictórico para evidenciar aspectos que não podem ser visíveis sem tal procedimento. (D1)

## E -Elementos do mundo natural e cultural + esquemas da física

Tipo 1: Artefatos do tipo A1 e esquemas da física. (E1)

- Tipo 2: Artefatos do tipo A2 e esquemas da física (E2)
- Tipo 3: Artefatos do tipo A3 e esquemas da física (E3)
- Tipo 4: Elementos da natureza e esquemas da física (E4)
- Tipo 5: Elementos da natureza, artefatos e esquemas da física (E5)

## F -Tirinhas

Tipo 1: Tirinhas de personagens e de autoria, adotadas para ilustrar partes do conteúdo.

Tipo 2: Tirinhas construídas especialmente para ilustrar o conteúdo.

- G - Imagens Ilustrativas

Tipo 1: Imagens que não estão na cadeia argumentativa de uma demonstração conceitual e não ilustram experimento.

QUADRO 01 - - - Categorias de análise.

A seguir, apresentamos os dados obtidos pelas análises das imagens centradas nos capítulos de Mecânica de cada um dos livros.

No Livro Elementos de Mecânica há uma forte preponderância de ilustrações com artefatos, sobretudo aqueles relacionados ao espaço da produção e serviços, como balanças, máquinas a vapor etc (Tipo A2). O homem está muito ausente (categorias B e C), com algumas imagens de presença humana com artefatos de laboratório.

No livro Physica, há uma maior distribuição de imagens, no que se refere à conjugação de homens e artefatos, mas continua uma preponderância do Tipo A2. No entanto a introdução dos esquemas da física passa a ser um ponto de diferenciação, o que pode ser evidenciado com a quantidade de ilustrações que mesclam elementos do mundo natural e cultural (seres e artefatos) com fórmulas, símbolos e vetores. Também é interessante a maior quantidade de ilustrações de partes do corpo humano (a mão humana) em situações de experimento e com artefatos de produção. As atividades de laboratório (indicadas na categoria C1) começam a povoar mais o material, se fizermos uma comparação com a produção do período de 1910-1920.

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No livro Física na escola secundária, há um equilíbrio entre as imagens do Tipo A2 e A3 o que reforça o caráter do cotidiano nas imagens. Outro indicador desse reforço é o grande aumento das imagens do Tipo B3 e E3, além do surgimento, ainda que tímido, das imagens do Tipo C3. Outro destaque são as imagens do Tipo E5 que também apresentam um aumento significativo.

Em Física volume 1, as imagens do Tipo A1 retornam ao patamar quantitativo do livro de 1910. O mesmo não pode ser dito das imagens do Tipo A2 e A3 que desaparecem. Podemos ressaltar como característica desse livro, as imagens da categoria E3, o que parece indicar uma prevalência do uso de esquemas da Física em várias situações.

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Finalmente, em Fundamentos da Física , a presença de artefatos sofreu um decréscimo (Categoria A), em comparação com as produções anteriores. A

presença de homens e artefatos aumento consideravelmente, sobretudo partes do corpo (a mão) em experimentos e homens com objeto do cotidiano. Esse cotidiano está mais presente como indicam, também, as categorias C3, E3 e F1.

Gráfico 5 - - Categorias de ilustrações do livro Fundamentos da Física, volume 1

F undamentos da Física 1

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## CONSIDERAÇÕES

Em termos de forma, as imagens categorizadas apresentam, quando incluem elementos do cotidiano e os artefatos, algo grau de analogia, ao passo que aquelas que fazem parte da Categoria E e seus tipos destacam-se pela elaboração esquemática, com uma grau de analogia condizente com a referência à processos físicos representados pelos esquemas.

Considerando as bases epistemológicas apresentadas, as imagens indicam que diferentes perspectivas didáticas estão presentes no livro didático, no período estudado, expressas pela presença de artefatos do cotidiano, artefatos científicos, situações de experimentação e da história do saber de referência (imagens de cientistas). Observa-se que as imagens que representam ações do homem estão presentes em todos os livros, como tática de relacionar a ciência a vida cotidiana. Isso é mais presente nos livros contemporâneos.

É preciso salientar que, nos livros analisados, a partir de 1958 há o aumento no quantitativo de imagens. Além disso, comparando os livros de 1958 e 1970, observa-se, no primeiro uma representação por meio das imagens da relação ciência, tecnologia e sociedade e no segundo uma representação mais presente da ciência. Não significa que as relações estejam problematizadas, e sim apresentadas. Estes livros estão inscritos nos períodos das grandes reformas curriculares e da ampliação do acesso ao ensino de ciências. E esse movimento pode significar as opções de ensino de física de cada período.

Ainda destacamos que as situações de experiência passíveis de reprodução aparecem de forma significativa no livro de 2007, apontando a importância da experimentação como procedimento didático.

A categoria E (inclui elementos do mundo natural e cultural e esquemas de física e artefatos) está sempre presente em todos os livros, mas observamos que a partir da produção de 1958 ela vai num crescente. O tipo de

artefato presente nessa categoria de imagens é o objeto do cotidiano, indicando uma perspectiva didática fundamentada no mundo cultural da época da publicação. Na produção de 2007, essa forma de apresentação é bastante significativa, legitimando a ciência como elemento da cultura cotidiana.

Do apresentado podemos apontar que ao longo da produção desses livros não está presente somente uma perspectiva de ensino, pois ao mesmo tempo estão presentes imagens do saber de referência - ciência física - e de outros saberes. Isso se torna mais expressivo no livro de 2007 que parece abarcar diversas possibilidades didáticas.

## Referências

AUMONT, Jacques. A A imagem. São Paulo: Papirus, 1993.

DUBOIS, Philippe. A linha geral (as máquinas de imagens). Cadernos de Antropologia e Imagem , Rio de Janeiro, v. 9, n. 2, p. 65-85, 1999.

CHERVEL, André. História das Disciplinas Escolares: reflexões sobre um campo de pesquisa. Teoria e Educação, Porto Alegre, v.2, p.177-229, 1990.

FORQUIN, J. Escola e cultura: as bases sociais e epistemológicas do conhecimento escolar. r. Porto Alegre: Artes Médicas, 1993.

FRACALANZA, Hilário &amp; MEGIB NETO, Jorge. O Livro Didático de Ciências no Brasil. Campinas, São Paulo: Editora Komedi e UNICAMP, 2006.

GOODSON, Ivor.Tornando-se uma disciplina acadêmica: padrões de explicação e evolução. Teoria e Educação. Porto Alegre, n.02, 1991.

HÉBRARD, Jean. A escolarização dos saberes elementares na época moderna.

KRASILCHIK Myriam. O professor e o currículo das Ciências. São Paulo: EPU: Editora da Universidade de São Paulo, 1987.

KRESS, G. &amp; VAN LEEUWEN, T. Reading images: the Grammar of visual design. London: Routledge. 1996.

LOPES, Alice Ribeiro Casimiro. Organização do conhecimento escolar: analisando a disciplinaridade e a integração. In.: MAZZOTTI, A. J. et al. Linguagens, espaços e tempos no ensinar e aprender. 2 ed. Rio de Janeiro: DP&amp;A, 2001.

MARANDINO, M.. O ensino de Ciências e a Perspectiva da didática crítica. Rio deJaneiro, 1994. Dissertação de mestrado. Faculdade de Educação PUC/RJ.

MEGIB NETO, Jorge. Três Décadas de pesquisa em Educação em Ciências: tendências de teses e dissertações (1972-2003). In: NARDI, Roberto.(Org). A A Pesquisa em Ensino de Ciências no Brasil: alguns recortes. São Paulo: Escrituras Editora, 2007, p.341-356.

NARDI, Roberto.(Org). A A Pesquisa em Ensino de Ciências no Brasil: alguns recortes . São Paulo: Escrituras Editora, 2007.

OTERO, Maria R.; MOREIRA, Marco. A.; GRECA, Ileana M. El uso de imágenes em textos de Física para la enseñanza secundaria y universitaria. Investigações em Ensino de Ciências , Porto Alegre , v. 7, n. 2, p. 127-154, maio/ago. 2002.

SILVA, Henrique C. da. Lendo imagens na educação científica: construção e realidade. Pro -Posições , Campinas , v. 17, n. 1, p.71- 83, jan./abr. 2006.