A ARTE COMO SUBSÍDIO DIDÁTICO-PEDAGÓGICO PARA O ENSINO DE FÍSICA MODERNA NO ENSINO MÉDIO

## A ARTE COMO SUBSÍDIO DIDÁTICO-PEDAGÓGICO PARA O ENSINO DE FÍSICA MODERNA NO ENSINO MÉDIO

Aline Sanches Perez¹, André Luiz Miraello Barão Fantin², Tiago Fiorini da Silva³

1

USP, Instituto de Física, aline.perez@usp.br 2 USP, Instituto de Física, andre.fantim@usp.br 3 USP, Instituto de Física, tfsilva@usp.br

Palavras-chave : Arte; Imaginação; Física Moderna.

## Resumo expandido

Pesquisas apontam que, em geral os professores de ciência, em especialmente os de Física, possuem uma postura empirista ingênua acerca dos processos de aquisição do conhecimento científico (BACHELARD, 1978; HARRES, 1999; KRÜGER; HARRES; 1999; MEDEIROS; BEZERRA FILHO, 2000). Esta postura reforça a visão de uma racionalidade científica, cujas bases matemáticas indicam alto grau de refinamento do conhecimento humano e consequentemente o domínio desta linguagem implica no sucesso da aprendizagem (PATY, 2001). Entretanto, fato é apontado, pelas pesquisas, como um empecilho para um ensino de ciências adequado visto que, também os alunos, partilham da mesma visão dos professores, com pouca ou nenhuma reflexão dos processos e dos momentos de criação do conhecimento científico, que por sua vez perpassam as faculdades humanas da imaginação e da criação. Isso se reflete num entendimento da ciência como um produto terminado e quase sempre aceito como uma verdade absoluta. Portanto, esta conclusão excluiria a possibilidade de inovação na ciência, sem espaços para contestações ou novas suposições.

Contudo, o processo imaginativo e criativo que permeia a ciência e é parte indispensável da construção do conhecimento humano, em especial na Física (GURGEL; PIETROCOLA, 2011). Embora a Arte seja realizada de forma consciente, controlada e racional, muitas vezes é entendida apenas como uma manifestação da criatividade ou da imaginação. Enquanto a Física estaria exclusivamente ligada a processos metodológicos e racionais. Apesar das dicotomias, há entre essas duas áreas do conhecimento um fator em comum: ambas exigem habilidades imaginativas. Entretanto, sobretudo no ensino de Física, esta habilidade, é por vezes rejeitada, e em outras apresentada como um atributo desqualificador da ciência. Este distanciamento que muitas vezes é voluntário, somado à necessidade de habilidades matemáticas, pode trazer ao aluno, em especial o do ensino básico, uma percepção distorcida de que a construção da ciência está limitada às revelações de mentes privilegiadas, ou ainda que, ser um bom entendedor de Física na escola esta

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

19 a 30 de julho de 2021 - Online

diretamente atrelado a memorizar e aplicar diferentes conjuntos de equações e conceitos pré-determinados para solucionar os problemas do livro.

Porém, habilidades imaginativas e criativas, mesmo que de forma não assumida, fazem parte ativa não apenas da construção da ciência, mas também das aulas de Física. O professor, ao sugerir aos seus alunos que imaginem uma partícula pontual, com velocidade constante, sob uma superfície infinita, perfeitamente lisa e sem atrito, estaria pedindo aos alunos que fizessem um experimento mental de uma situação hipotética, que apesar de relativamente simples de ser construída pela mente seria impossível de ser demostrada. Existem, entretanto, outras situações com maior grau de complexidade em que a imaginação é tão indispensável para apresentar o conceito, quanto neste exemplo, especialmente em Física Moderna (FM) as demonstrações e experiências não são de fácil acesso, e os conceitos e temas abordados exigem maior grau e habilidade de abstração. Exemplos são: o spin do elétron, a onda de matéria ou ainda o experimento mental do gato de Schrödinger. Exercitar a capacidade de abstração nestes casos pode facilitar a compreensão dos alunos.

Seguindo nesta linha, de acordo com Vygotsky (1999) a imaginação é uma atividade intelectual (denominada atividade superior) explicada como uma capacidade humana de abstrair conceitos, por mais simbólicos ou ausentes que possam ser. A imaginação é uma condição necessária para o desenvolvimento em níveis cada vez mais complexos e distantes do imediato de conceitos e ideias.

Nesta perspectiva, o objetivo deste trabalho é o de verificar qualitativamente a viabilidade de uma atividade construída e planejada para a sala de aula, com a finalidade de exercitar a capacidade de imaginação e abstração de conceitos para o ensino de FM .

A atividade pedagógica foi elaborada para alunos do 3º ano do Ensino Médio que tiveram terminado o currículo previsto de FM em sua escola. Neste exercício o aluno será orientado a selecionar um dos conceitos tratados em sala de aula para que ele o transponha em uma linguagem artística de qualquer espécie (textos, desenhos, esculturas, etc.). O objetivo é que os elementos artísticos escolhido pelo aluno sirvam de subsídio para perpetuar a essência do conceito original. A intervenção que será gravada em áudio e vídeo, ocorrerá em três aulas: I) Discussão acerca da criação da FM sob uma perspectiva histórica, e o papel da imaginação no seu desenvolvimento; II) Proposta de atividade artística, do objetivo e exemplos; e III) Seminários: Defesa das manifestações artísticas criadas pelos estudantes. Além das intervenções, dois questionários serão apresentados aos estudantes, ambos com a mesma estrutura e finalidade: 3 questões fechadas e 1 aberta e fundamentadas nos objetivos propostos pela sequência, sendo que um será aplicados antes das intervenções (pré-teste) e o outro após a atividade (pós-teste).

Apresentamos a seguinte manifestação artística (Fig.1) como forma de exemplificar um possível desdobramento da proposta. A manifestação faz referência ao experimento mental do gato de Schrödinger. A representação da cabeça, sem corpo, de um gato dentro de uma caixa em perspectiva, traz diferentes possibilidades de interpretação e suposições, que poderiam ser levantadas em uma discussão, como por exemplo: estaria a tampa da caixa aberta, ou o observador se encontra dentro da caixa com o gato? O que isso implicaria segundo a teoria de Schrödinger? Quais elementos da imagem corroboram para a hipótese do gato estar vivo ou morto? Essas e muitas outras observações poderiam ser retiradas desta

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

atividade, que exigiriam dos estudantes o conhecimento prévio dos conceitos originalmente tratados pela Física.

Figura 1: Manifestação artística 'O gato de Schrödinger'.

<!-- image -->

A avaliação da proposta didática será qualitativa, e realizada por meio de descrições, análise dos testes e, principalmente, pela análise do vídeo gravado durante as aulas, e visa comparar as percepções acerca do pensamento científico que os alunos poderão demonstrar antes e depois da atividade.

Pretende-se colocar em prática esta proposta didática e esperamos que ela contribua com a prática e ao exercício da imaginação dos estudantes, favorecendo assim a capacidade de abstração. Transversalmente, este exercício visa oferecer argumentos que demonstrem uma natureza da ciência relacionada a processos de construção do conhecimento científico, e menos de descobertas e insights incidental, tão reforçada em sala de aula.

## Referências

BACHELARD, G. O racionalismo aplicado. 1978.

GURGEL, I.; PIETROCOLA, M. Uma discussão epistemológica sobre a imaginação científica: a construção do conhecimento através da visão de Albert Einstein. Revista Brasileira de Ensino de Física , 33, n. 1, p. 01-12, 2011.

HARRES, J. B. S. Uma revisão de pesquisas nas concepções de professores sobre a natureza da ciência e suas implicações para o ensino. Investigações em Ensino de Ciências , 4, n. 3, p. 197-211, 1999.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

KRÜGER, V.; HARRES, J. B. S. Concepções prévias de professores de ciências sobre ensino: referentes para a evolução de seus conhecimentos profissionais.

KRÜGER, V.; HARRES, J. B. S. Concepções prévias de professores de ciências sobre ensino: referentes para a evolução de seus conhecimentos profissionais. Campinas: II Encontro Nacional de Pesquisadores em Ensino de Ciências , 1999.

MEDEIROS, A.; BEZERRA FILHO, S. A natureza da ciência e a instrumentação para o ensino da física. Ciência &amp; Educação (Bauru) , 6, p. 107-117, 2000.

PATY, M. A criação científica segundo Poincaré e Einstein. Estudos Avançados , 15, n. 41, p. 157-192, 2001.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_