O CONTROLE DE VARIÁVEIS COMO UMA PRÁTICA EPISTÊMICA CENTRAL DO TRABALHO DE GALVANI E SUAS POTENCIALIDADES PARA O ENSINO DE FÍSICA.

## O CONTROLE DE VARIÁVEIS COMO UMA PRÁTICA EPISTÊMICA CENTRAL DO TRABALHO DE GALVANI E SUAS POTENCIALIDADES PARA O ENSINO DE FÍSICA.

Daniel dos Anjos Silva 1 , Elisabeth Barolli 2

1 Unicamp-IFGW-PECIM/IFPE, d119269@dac.unicamp.br 2 Unicamp-FE-PECIM, ebarolli@unicamp.br

Palavras-chave : Galvani; práticas epistêmicas; Ensino de Física.

## Resumo expandido

Há tempos compartilhamos iniciativas que aproximam os campos da História da Ciência e do Ensino. Não temos mais dúvidas que essa aproximação é frutífera e que transcende o mero aspecto motivador. Dentre as muitas potencialidades de uma abordagem histórica para a educação científica, lembramos aqui sua contribuição para o estudo de importantes episódios da Ciência que oferecem oportunidade para compreender processos e procedimentos que culminaram em modelos e teorias (Matthews, 1994).

No entanto, a história da ciência tem sido pouco explorada tanto na formação do licenciando, quanto do bacharelando em Física e, nos casos em que acontece, fica restrita àquilo que Schwab (1958) denominou de 'retórica das conclusões': uma atenção exclusiva aos produtos da ciência (medidas de alta relevância, modelos, leis, teorias), sem uma devida atenção ao modo como se chega a esses produtos (metodologias, objetivos, procedimentos). Embora os produtos não possam de maneira alguma ficar de fora do ensino, já está pacificado na literatura específica da área, ao menos desde as últimas três décadas, que as disciplinas científicas não devem se ater estritamente aos produtos da ciência. Diversamente, tais disciplinas devem igualmente se preocupar com aspectos próprios da natureza do trabalho científico, como defende Durchl em seu seminal artigo 'O Ensino de Ciências na Harmonia de Três Partes: Equilíbrio entre os Objetivos Conceituais, Epistêmicos e Sociais' (2008) ; ou ainda, nas palavras de Schwab, lidar com os aspectos 'sintáticos', 'semânticos' e 'pragmáticos' do fazer científico.

Uma das alternativas para fazer frente aos desafios postos pelo ensino de Física e contribuir com sua aprendizagem, é o trabalho com controvérsias (Raicik, 2019; Silva, 2019) . Elas se constituem em um espaço propício para a discussão mais profunda de questões conceituais, filosóficas e, principalmente de procedimentos que interferem na produção de conceitos, modelos e teorias: as 'práticas epistêmicas' . Com isso em mente, investigamos uma das controvérsias que tiveram origem no campo da Eletricidade, qual seja, a disputa entre Luigi Galvani e Alessandro Volta. Uma disputa travada entre duas visões: a dos galvanistas que defendiam que o corpo animal era uma fonte natural de eletricidade, e a dos seguidores de Volta que admitiam que o corpo animal reagia a estímulos elétricos produzidos externamente a ele. Embora já tenha sido tratada em alguns trabalhos explorando outros aspectos, apenas o trabalho de Raicik aborda a controvérsia do ponto de vista dos processos científicos.

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Um levantamento sobre esse tema revela que ele é escassamente tratado em materiais didáticos, assim como na literatura especializada da área. O trabalho de Volta é mais frequentemente analisado na literatura específica devido ao advento da pilha, expresso na carta enviada à Royal Society para comunicar sua invenção. Há que se destacar que essa carta, considerada desfecho da controvérsia, conta com tradução para o português (Magnach & Assis, 2008). O trabalho principal de Galvani, o 'Comentário Sobre a Força da Eletricidade nos Movimentos Musculares' , possui apenas uma tradução de excertos para o português (Guerra & Forato, 2015). Foi nesse trabalho que Galvani expôs suas pesquisas e sua teoria para explicação dos fenômenos que levaram à controvérsia. Ao realizar uma tradução completa dessa obra para a língua portuguesa 1 , pudemos observar que os procedimentos de Galvani são pródigos para abordar junto ao ensino de física (mas não apenas nele) práticas epistêmicas que integram a produção do conhecimento científico. Mais especificamente foi possível observar três práticas epistêmicas ainda hoje centrais na produção do conhecimento físico: a descrição detalhada , o controle de variáveis (CV) e a modelagem . Pelo fato de tanto a descrição, quanto da modelagem serem, até certo ponto, mais instintivas e o controle de variáveis funcionar como um elo entre essas duas práticas, focalizaremos aqui nossa compreensão acerca do CV, em acordo com a prática desenvolvida por Galvani e expressa em seu 'Comentário' .

O CV pode ser entendido da seguinte forma: quando um cientista descreve um fenômeno F que acredita ser novo, F é exposto como um entranhado de relações entre variáveis conjunturais Essas variáveis podem ou 𝑣 , 𝑣 1 2 , …, 𝑣 𝑛-1, 𝑣 𝑛 { } . não possuir correlação com o fenômeno descrito, até porque, em uma primeira descrição, não se conhece ainda qual o papel que elas desempenham na interpretação do fenômeno. O CV é o conjunto de procedimentos e critérios de exclusão produzidos e adotados para eliminar as variáveis que não interferem diretamente na interpretação do fenômeno na perspectiva de estabelecer relações entre as variáveis causa do fenômeno. Esse processo contribui muito para a formulação de modelos, leis, teorias, assim como para a obtenção de medidas de alta precisão.

No caso específico do trabalho de Galvani, a maioria dos critérios adotados para realizar o CV foram de natureza experimental e observados em seu texto. Há que se destacar que a primeira versão do ' Comentário' foi escrito no ano de 1791, em latim, sob o título de 'De viribus electricitatis in motu musculari commentatis', e pode ser considerado o texto em torno do qual se deu a controvérsia. Galvani observa espasmos nos membros inferiores de uma rã preparada para estudos anatômicos, após a descarga de uma máquina elétrica. Nas palavras de Galvani :

'A minha investigação começou desta forma. Eu tinha dissecado e preparado uma rã [...], e, para um fim diferente, tinha-a colocado sobre uma mesa, onde estava uma máquina elétrica [ carregada ], deixando-a, no entanto, inteiramente afastada do condutor da máquina. Assim que um dos meus assistentes, por acaso, tocou os nervos femorais internos da rã com a ponta de uma lanceta, por mais leve que fosse, todos os músculos dos membros se contraíram de tal forma que pareciam cair em violentas convulsões tônicas. Outro dos que assistiram a estas experiências elétricas teve a impressão de que o fenômeno ocorreu no momento em que uma faísca foi disparada pelo condutor da máquina [...]. Impressionado pela

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novidade da observação, avisou-me imediatamente, enquanto eu, refletindo comigo mesmo, pensava em algo completamente diferente.'

Este trecho, que está no início do 'Comentário', já nos indica como o controle de variáveis se apresenta em toda obra de Galvani. Na descrição do fenômeno ele lida com variáveis explícitas (a rã em si, a faísca da máquina elétrica, a máquina elétrica em si, o esforço mecânico do experimentador, a lanceta e até a mesa) e outras implícitas (temperatura, umidade do ar, composição do ar atmosférico ou condições ambientais adversas) que na visão de Galvani foram consideradas candidatas causais do fenômeno. Tudo que se segue após essa descrição mostra um trabalho minucioso de realização de experiências, criação de critérios de inclusão (ou exclusão) para determinar o que realmente importa na constituição desse fenômeno.

A densidade e complexidade do trabalho de Galvani é expresso no fato do 'Comentário' ter sido gestado por quase uma década. De acordo com o próprio Galvani, o início das experimentações ocorreu em 1782, mas apenas em 1791 ele publicou o trabalho. Seu ' Comentário ' foi dividido em quatro partes: a primeira para descrição minuciosa, as duas intermediárias para fazer o controle de variáveis e a última para a construção de modelos e teorias.

O estudo da obra de Galvani, além de conferir uma oportunidade para o trabalho com fontes originais nas salas de aula, se constitui em um ambiente propício para conhecer práticas epistêmicas. Dentre as práticas epistêmicas comumente utilizadas na ciência, destaca-se o controle de variáveis. O que queremos salientar, no entanto, é que tais práticas compõem com frequência os procedimentos próprios dos laboratórios didáticos, porém com uma ausência quase absoluta de sua necessária e fundamental explicitação. Em nossa visão a discussão sobre as práticas epistêmicas, em especial o controle de variáveis, merece ganhar espaço no currículo do Ensino de Física.

## Referências

DUSCHL, R. A. Science education in three-part harmony: balancing conceptual, epistemic and social learning goals . Review of Research in Education, 32(1), 268-291, 2008.

MAGNASH, C.P; ASSIS, A. K. T. Sobre a eletricidade excitada pelo simples contato entre substâncias condutoras de tipos diferentes: uma tradução comentada do artigo de Volta de 1800 descrevendo sua invenção da pilha elétrica. Caderno brasileiro de Ensino de Física , v. 25, n. 1, p. 118-140, abr. 2008.

MATTHEWS, M. R. Science Teaching: The Role of History and Philosophy of Science . Routledge, 1994.

RAICIK, A. C. Experimentos exploratórios e experimentos cruciais no âmbito de uma controvérsia científica: o caso de Galvani e Volta e suas implicações para o ensino. Tese de Doutorado em Educação Científica e Tecnológica, UFSC. Florianópolis,p.330, 2019.

SCHWAB, J. J. The teaching of science as inquiry. Bulletin of the Atomic Scientists , v 14, p. 374-379, 1958.

SILVA, D. A. Controvérsia entre Ação a Distância e Ação por Contato: Abordagem Histórica com Implicações no Ensino . Dissertação de Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática, PECIM-IFGW, Unicamp. Campinas, p.110. 2019.

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