A possibilidade de reversibilidade temporal nas teorias físicas: Uma proposta didática para o ensino básico utilizando textos de divulgação científica

## A possibilidade de reversibilidade temporal nas teorias físicas: Uma proposta didática para o ensino básico utilizando textos de divulgação científica

## André Luís Miranda de Barcellos Coelho

1 Secretaria de Educação do Distrito Federal, prof.barcellos@hotmail.com

Palavras-chave : Texto de divulgação científica. Ensino de Física. Ensino de Ciências. Física moderna.

## Resumo Expandido

Para uma plateia de professores de ciências, no Perimeter Institute (Canadá), a dra. Maria Cortês ( Edinburgh University ) encantou-nos com sua brilhante retórica e seu fascinante argumento que propunha a necessidade imperativa de uma reestruturação basal nas teorias físicas (CORTÊS, 2019). Tudo porque elas preveem, desde Newton e Galileu, a possibilidade matemática de reversibilidade temporal. Este problema é desde então resolvido simplesmente impondo que as condições iniciais determinam também um tempo inicial e por conseguinte a evolução temporal observada. A grande questão é que a medida que os problemas a serem resolvidos ficam cada vez mais complexos e precisamos 'voltar no tempo' para descrever apropriadamente um fenômeno a 'seta do tempo' passa a ser uma escolha arbitrária tipicamente coerente com a empiria (CORTÊS e SMOLIN, 2018). Porém nada nas teorias físicas impõe este sentido em detrimento ao outro. Esta questão é particularmente sensível na área de atuação da dra. Cortês que é a Cosmologia, na qual os dados são escassos, não raro. Após tomar contato com esta questão sobre as estruturas lógico-matemáticas das teorias físicas, retornei ao Brasil decidido a trabalhar este tema com meus estudantes. O foco deste trabalho é prover material para debate sobre, especialmente na escola básica, no contexto da disciplina de Física. Fazemos isso por meio do uso de textos de divulgação científica (TdC), inspirados na proposta de Gomes, Melo e Silva (GOMES, 2019) baseada na proposta de leitura em três momentos de Solé (SOLÉ, 1998). A utilização de TdC em aulas de ciências é tema de muitos estudos. Apesar de, numa primeira análise, parecer algo de simples e desejável utilização, o que muitos desses estudos revelam é que é preciso, no mínimo, cautela. TdC que não foram produzidos com o propósito de serem utilizados em sala de aula podem trazer mais dificuldades do que se espera. Comumente estes textos trazem conceitos revistos e reflexões sobre os processos científicos muito menos postulares e axiomáticos do que são tradicionalmente trabalhados em salas de aula. Isto pode conduzir a uma indesejável incerteza sobre o que está sendo, pretensamente, ensinado, por exemplo. Neste trabalho, se defende o uso de TdC como instrumentos que permitem olhares múltiplos ao empreendimento científico. Não apenas sobre seus resultados, mas também, e sobretudo, sobre seus processos. Mesmo neste contexto de controvérsias, há um certo consenso que aponta na direção da

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necessidade de tornar o ensino de ciências mais significativo para os estudantes. Isto passa pela compreensão da natureza do empreendimento científico. Sobre este aspecto, este trabalho adiciona uma contribuição ao esforço de trazer para sala de aula temas científicos que possuam este potencial educacional utilizando, para tanto, TdC. Na esteira dessa concepção, alinhamo-nos a ela para propor a utilização de textos sobre a dra. Marina Cortês e da revista 'Ciência Hoje' que tratam sobre o assunto de interesse com o intuito central de trazer para a sala de aula esses olhares múltiplos a que nos referimos. Nossa estratégia foi pensada para ser aplicada em 4 encontros no Ensino Médio. No primeiro, a proposta é a leitura em três momentos da entrevista da dra. Marina Cortês ao jornal Público (GERSCHENFELD, 2014). No segundo, trabalhamos um conceito fundamental da Relatividade Geral que é o do referencial acelerado proporcionado pelo espaço curvo. Fazemos isso utilizando duas atividades do material didático disponibilizado gratuitamente pelo Perimeter Institute intitulado 'Revoluções da Ciência' (PERIMETER, 2013, pg. 9 a 15). No terceiro, trabalhamos uma noção fundamental da Mecânica Quântica que é a ideia de uma ciência probabilística em detrimento a uma determinística. Fazemos isso utilizando, mais uma vez, o referido material didático (PERIMETER, 2013, pg. 22 a 28). No último, voltamo-nos ao texto de divulgação científica. Dessa vez, também em 3 momentos, lemos o texto selecionado da Revista Ciência Hoje (GALVÃO, 2012). A proposta pode ser expandida para um número maior de aulas caso se procure explorar outros conceitos físicos. É completamente compatível - e até desejável - abordar noções de relatividade restrita, por exemplo. Ademais, esta proposta se centra em trabalhar aspectos relacionados aos processos da ciência. Por isto, não nos ocupamos em descrever detalhadamente as atividades didáticas relacionadas aos conteúdos selecionados. Sobre isto, entretanto, importante destacar, o material didático selecionado para as aulas 2 e 3 traz esses elementos. Ao abordar o conceito de espaço curvo na relatividade geral, por exemplo, é proposta uma reflexão sobre modelos científicos para a queda dos corpos. Posto em confronto a leitura newtoniana sobre a queda dos corpos com um modelo alternativo em termos somente de aceleração, os estudantes são convidados a reverem certezas e admitirem que estas não passam de constructos de uma teoria científica (e, portanto, podem ser revistos). Isto dito, recomenda-se a utilização de uma abordagem com essa característica em possíveis aplicações modificadas. Voltamo-nos agora a descrever com mais detalhes como estes TdC são utilizados na presente proposta. Como já dito, inspiramo-nos na proposta de uma leitura em 3 momentos concebida por Gomes et al (2019). Nesta proposta a leitura do texto é dividida em 3 momentos denominados antes, durante e depois da leitura. (I) Antes da leitura : Ler apenas os subtítulos e projetar uma expectativa sobre o texto. Isto é feito coletivamente. O professor então convida os estudantes a compartilharem suas expectativas. O objetivo é realizar uma leitura superficial não apenas do texto, mas também da compreensão prévia dos alunos. (II) Durante a leitura : Os estudantes são convidados a responderem um questionário sobre as principais ideias abordadas no texto durante sua leitura. Após a leitura de cada subseção eles respondem uma ou duas questões sobre o que acabaram de ler. Procura-se com esta atividade verificar a capacidade do estudante de articular o que foi lido no texto com o significado que busca-se alcançar no texto.(III) Depois da leitura : Os estudantes são convidados a compartilharem o que entenderam do texto. Para cada subseção do texto, promove-se um momento no qual eles socializam suas respostas. Vislumbramos a organização em pequenos grupos e a produção de

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respostas por grupos ao invés de individuais. Após este momento o professor conduz um debate com a turma inteira.

## Referências

CORTÊS, Marina. Sessão por Marina Cortês, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço - Por que não anda o tempo para trás? Internet. 2017. Disponível em: http://divulgacao.iastro.pt/pt/feature/por-que-nao-anda-o-tempo-para-tras/ Acessado em: 08/11/2019

CORTÊS, Marina; SMOLIN, Lee. Reversing the irreversible: from limit cycles to emergent time symmetry. Physical Review D, 2018.

Devem ser escritas seguindo o padrão ABNT.

GOMES, V. B.; MELO, M. S. de; SILVA, R. R da. Estratégias de leitura aplicadas ao texto de divulgação científica. Divulgação científica: textos e contextos (pp.199-212). 2019

RIBEIRO, Renata A., and Maria Regina D. KAWAMURA. "A ciência em diferentes vozes: uma análise de textos de divulgação científica." ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM ENSINO DE CIÊNCIAS 5 (2005).

GERSCHENFELD, Ana. 'Queremos descobrir por que é que o tempo está sempre a avançar e nunca recua'. Dezembro de 2014. Jornal Público. Disponível em:

https://www.publico.pt/2014/12/08/ciencia/noticia/queremos-descobrir-por-que-e-queo-tempo-esta-sempre-a-avancar-e-nunca-recua-1678557 Acessado em: 22/11/2019

GALVÃO, Ernesto F. 'A Mecânica Quântica das Viagens no Tempo'. Revista Ciência Hoje volume 49. 2012.

SOLÉ, I. Estratégias de leitura. Porto alegre: Penso, 1998.

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