NATUREZA DA CIÊNCIA: CONCEPÇÕES DE LICENCIANDOS EM CIÊNCIAS EXATAS

## NATUREZA DA CIÊNCIA: CONCEPÇÕES DE LICENCIANDOS EM CIÊNCIAS EXATAS

## NATURE OF SCIENCE : CONCEPTIONS OF UNDERGRADUATE STUDENTS IN MATHEMATICAL SCIENCES

## Angélica Cristina Porra , Nilva Lúcia Lombardi Sales , Cibelle Celestino Silva 1 2 3

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Universidade de São Paulo/IFSC, fisica.angel@gmail.com 2 Universidade Federal do Triângulo Mineiro/ICENE, nilva@fisica.uftm.edu.br 3 Universidade de São Paulo/IFSC, cibelle@ifsc.usp.br

## Natureza da Ciência e o Ensino de Física

O termo Natureza da Ciência (NdC) aparece em inúmeras pesquisas atualmente tanto no âmbito nacional como internacional. Discussões sobre a Natureza da Ciência podem contribuir para uma mudança nas aulas de ciências, pois permitem que o aluno entenda o processo de desenvolvimento do conhecimento científico e as variáveis culturais e sociais que o influenciam. Este tipo de compreensão é defendido nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), que indicam a necessidade de 'Compreender a construção do conhecimento físico como um processo histórico, em estreita relação com as condições sociais, políticas e econômicas de uma determinada época. (Brasil 2002 p. 64). Para que o ensino sobre natureza da ciência chegue de forma adequada às salas de aula do Ensino Médio, é necessário que o professor esteja preparado para tal. Ainda hoje é comum que os cursos de formação de professores de ciência restrinjam-se ao ensino de disciplinas com conteúdos científicos específicos e sobre fundamentos teóricos e práticos da educação. Esta abordagem ensina conteúdos sobre Natureza da Ciência de forma implícita, que nem sempre são adequados de acordo com os conhecimentos epistemológicos e históricos aceitos atualmente. A presente proposta se insere num projeto de pesquisa maior que visa inserir de forma explícita conhecimentos sobre a natureza da ciência em um curso de formação de professores de ciências desenvolvido na Universidade de São Paulo.

## Um Instrumento para acessar as Concepções sobre NdC

A preocupação com a compreensão dos alunos no que diz respeito à Natureza da Ciência está presente desde o início do século XX. Essa discussão é intermediada tanto pelo professor, quanto pelo material usado nas aulas. Pode-se concluir, então, que a posse de concepções adequadas sobre a natureza da ciência pelo professor é uma condição necessária, mas não suficiente, para a melhoria das concepções epistemológicas dos estudantes (ABD-EL-KHALICK e LEDERMAN, 2000b; LEDERMAN, 1992.p.543). Assim, torna-se necessário investigar quais são as concepções sobre NdC dos professores, já que estas interferem na formação dos seus alunos.

Atualmente, um dos instrumentos mais utilizados para sondar concepções sobre natureza da ciência é o questionário VNOS-C ( Views of Nature of Science -Modelo C), elaborado por LEDERMAN e colaboradores (2002).

Apesar de muito usado no exterior e no Brasil, há várias críticas feitas a ele, tais como, dificuldade de interpretação das questões por aqueles que respondem e de interpretação das respostas (pelos pesquisadores), a descontextualização das questões apresentadas (RUDGE & HOWE 2009), irrelevância de algumas questões, alto grau de complexidade e necessidade de conhecimentos sobre epistemologia que estudantes e professores raramente têm (como, por exemplo, perguntar a diferença entre teoria e lei científicas), entre outras.

No presente trabalho, essas críticas foram levadas em conta na elaboração e teste de um novo instrumento para avaliar concepções sobre natureza da ciência que seja mais adequado a realidade brasileira e também contextualizando as questões com exemplos vindos tanto de conteúdos científicos quanto da história da ciência

## Metodologia

O primeiro passo foi a aplicação do questionário na forma original do VNOSC, como um teste piloto. Muitas das críticas apontadas em Rudge e Howe (2009) foram também observadas neste teste e serviram de ponto de partida para propormos mudanças no instrumento. Entre as alterações feitas, um exemplo foi a questão 1, que no VNOS-C era: Na sua visão, o que é Ciência? O que torna a Ciência (ou uma disciplina cientifica como a física, a Biologia, etc) diferente de outras formas de investigação (por exemplo, religião, filosofia)? No questionário reestruturado essa pergunta foi dividida em duas questões, pois se observou, na aplicação do teste piloto, que os alunos não respondiam a duas perguntas em uma mesma questão. Assim as duas questões propostas para substituir a anterior foram: 1 Atualmente podemos dizer que vivemos em uma sociedade que valoriza muito a cultura científica, afinal você já deve ter visto produtos que possuem em seu rótulo a expressão "cientificamente comprovado". Na sua opinião, é possível definir ciência? Em caso afirmativo, qual seria a sua definição? Em caso negativo, o que impede de chegar a essa definição? 2 Na sua opinião é possível diferenciar ciência de religião ou de filosofia? Justifique sua resposta.

Referente à descontextualização das questões é fato que a maior parte das questões do VNOS-C são muito diretas e as poucas que apresentam um contexto na introdução da questão, nem sempre auxiliam como se deseja. Um exemplo é a questão três do VNOS-C : O desenvolvimento do conhecimento científico requer experimentos? Justifique sua opinião com exemplo. Essa questão investiga o papel do experimento na construção da ciência e indiretamente a existência de um método científico único baseado em observações, hipóteses e experimentos comprobatórios.

A nova questão que se segue é: Você já deve ter lido sobre os trabalhos experimentais de Newton com os prismas, de Gregor Mendell com as ervilhas, assim como dos trabalhos teóricos de Albert Einstein sobre a teoria da relatividade. Pense nos exemplos citados e em outros que você conheça e diga se, na sua opinião, o uso de experimentos na ciência é essencial. Justifique sua resposta. Neste novo formato, ao citar exemplos tanto de trabalhos de base mais experimental como de base teórica, visamos fornecer ao aluno elementos para refletir sobre o papel dos experimentos na construção da ciência.

Outro problema enfrentado com a aplicação do questionário piloto foi à dificuldade em entender a grafia de alguns alunos. Por isso o novo questionário foi

disponibilizado on-line aos estudantes. A sua versão final ainda está disponível em: https://spreadsheets.google.com/gform?key=tJe54PsU7Y64JTWQkVf8y4A#invite

## Análise dos dados e conclusão

A aplicação do questionário se deu com alunos ingressantes no curso de Licenciatura em Física da UFTM (Universidade Federal do Triângulo Mineiro) e com os alunos do quarto ano do curso de Licenciatura em Ciências Exatas da USP (Universidade de São Paulo). Esse trabalho permitiu por um lado avaliar as concepções de ciência de alunos de diferentes universidades públicas e por outro desenvolver um instrumento que seja mais adequado para esse levantamento. Percebeu-se que, nas duas universidades estudadas, os alunos apresentavam tanto concepções adequadas de ciência como algumas mais ingênuas o que concorda com outros trabalhos semelhantes (Lederman 2002, Teixeira e outros 2009, e Ribeiro e Kawamura 2004). Além disso, as diversas revisões do instrumento permitiram resolver alguns problemas apresentados durante as primeiras aplicações e também amenizar questões apontadas por outros pesquisadores (RUDGE & HOWE 2009) que se utilizam do instrumento.

Em suma, o principal objetivo desse trabalho, desenvolver um instrumento para investigar as concepções de ciência de alunos de universidades públicas, foi atingido. Além disso, a experiência adquirida nesse trabalho permite dar continuidade aos estudos sobre as concepções de ciências de licenciandos da área de ciências. O instrumento será novamente testado e, posteriormente validado em um projeto conjunto com o Departamento de Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

## Referências

Brasil 2002, PCN+ Ensino Médio: Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Ciências da natureza, Matemática e suas tecnologias . Ministério da Educação/Secretariada Educação Média e Tecnológica, Brasília, 2002

LEDERMAN, N.G., Adb-El-khalick, F., Bell, R. L., Schwartz, R. S. Views of nature of science questionnaire: toward valid an meaningful assessment of learners' conceptions of nature of science. Journal of Research in Science Teaching 39(6): 497-521, 2002.

TEIXEIRA, Elder; FREIRE, Olival; ELHANI, Charbel. A influência de uma abordagem contextual sobre as concepções acerca da natureza da ciência de estudantes de física. Ciência & Educação pp. 529-556, 2009

RIBEIRO, Renata, Alves; KAWAMURA, Maria, Regina. Concepções sobre Ciência de Licenciandos em Física In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 9.,2004 , Japoticatubas -MG, Anais ...2004. pp.1-14.

RUDGE,David; HOWE,Eric. A study on Using the history of Industrial Melanism to Teach the Nature of Science In: INTERNATIONAL HISTORY AND PHILOSOPHY SCIENCE TEACHING IHPST. Notre Dame, Indiana. 2009. pp.1-31