USO DE ARGUMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA

## USO DE ARGUMENTAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA 1 USE OF ARGUMENTATION IN PHYSICS TEACHING

## Elder Sales Teixeira , Climério Paulo da Silva Neto , Olival Freire Jr. , Ileana 1 2 3 Maria Greca 4

Universidade Estadual de Feira de Santana/Departamento de Física, eldersate@gmail.com Universidade Federal da Bahia/Programa de Pós-Graduação em Ensino, Filosofia e História das

Palavras-chave : Argumentação, História e Filosofia da Ciência, Ensino de Física.

## Justificativa e Objetivos

Neste trabalho assume-se a concepção de que a ciência, enquanto atividade humana cujo conhecimento produzido é socialmente construído, tem a argumentação como um de seus aspectos constitutivos essenciais. Tanto no processo da criação da ciência, quanto na sua justificação, a argumentação exerce um papel fundamental ' como elemento estrutural da linguagem da ciência ' (Jiménez-Aleixandre et al., 2000). Assim, conforme assinala Naylor et al. (2007), ' esta relação próxima entre argumentação e ciência sugere que a argumentação deveria ser uma importante parte da educação em ciências '. Portanto, é necessário que os estudantes aprendam a argumentar para se apropriar do gênero do discurso científico e, assim, possam estar instrumentalizados para compreender melhor o conteúdo científico, bem como sua natureza (Driver et al., 2000; Capecchi e Carvalho, 2000). As razões para a necessidade de propostas didáticas com enfoque em promover aprimoramentos na habilidade de argumentação dos estudantes, conforme os argumentos de Erduran et al. (2004), podem ser de natureza epistemológica - a partir da visão da ciência que avança na tentativa de solução de conflitos -e também cognitiva - a partir da perspectiva educacional sóciointeracionista extraída de Lev Vigotski.

Em relação ao uso de abordagens didáticas no ensino de física orientadas pela história e filosofia da ciência (abordagem contextual), há uma extensa literatura apresentando argumentos teóricos sobre esta temática, entretanto, conforme a revisão sistemática da literatura feita por Teixeira et al. (2009), o número de pesquisas que investigam empiricamente intervenções didáticas com uso de história e filosofia da ciência em salas de aula de física é relativamente escasso.

Os resultados dessas duas linhas de investigação convergem para a necessidade de implementação de propostas didáticas que busquem fazer uso da história e filosofia da ciência em salas de aula de física com enfoque em promover habilidade de argumentação aos alunos. Neste sentido, o presente trabalho tem

como objetivo investigar a qualidade da argumentação produzida coletivamente sobre a síntese newtoniana em sala de aula da disciplina Física Básica I - da Licenciatura Noturna da UFBA -, orientada por uma abordagem contextual de ensino, bem como avaliar o papel desta abordagem na qualidade da argumentação produzida.

## Marco Teórico

Segundo (Abi-El-Mona e Abd-El-Khalick, 2006) o uso de atividades no ensino das ciências com enfoque em propiciar uma melhoria nas habilidades de argumentação dos estudantes ainda é relativamente escassa. Entretanto, têm sido relatados na literatura alguns benefícios de um ensino de ciências com preocupações quanto à argumentação, tais como: aprendizagem de e sobre a ciência; desenvolvimento de aspectos metacognitivos; desenvolvimento de diferentes formas de pensamento (Abi-El-Mona e Abd-El-Khalick, 2006; Erduran et al., 2004; Jiménez-Aleixandre et al., 2000). Em geral, as pesquisas devotadas a este tema, usam o padrão de argumentação de Toulmin (1958/2006) e assumem que o conhecimento científico é socialmente construído e que sua aprendizagem pode ser propiciada ao engajar os estudantes em atividades de interação social e que os exponham ao gênero do discurso da ciência (Mortimer e Scott, 2002; JiménezAleixandre et al., 2000; Abi-El-Mona e Abd-El-Khalick, 2006; Erduran et al., 2004).

Na tradição educacional da abordagem contextual, tanto a revolução copernicana como a síntese newtoniana têm sido consideradas itens fundamentais no conteúdo da física. Dentro dessa tradição encontra-se, o The Physics Project , da década de 1960 e, mais recentemente, este tipo de abordagem tem sido valorizado no programa do Science for All Americans , sugerido pela AAAS. O programa da disciplina Física Básica I foi fortemente influenciado por essas tradições e o uso do material instrucional produzido por Freire, Matos e Valle (2004) permite uma abordagem didática inovadora, pois explora o uso da apresentação da Proposição IV do Livro III dos ' Principia ', na qual Newton usa o recurso de um experimento de pensamento - a 'queda da Lua' - para introduzir a idéia de força gravitacional.

## Metodologia e Análise de Pesquisa

A investigação foi realizada em uma turma de 30 alunos da disciplina Física Básica I do Curso Noturno de Licenciatura em Física da UFBA. Trata-se de uma pesquisa qualitativa, com observação participativa. As aulas das atividades referentes à pesquisa foram gravadas em vídeo ou em áudio que posteriormente foram transcritos. As atividades constaram de discussões em grupos e entre os grupos com mediação do professor. As discussões foram baseadas no texto de Freire, Matos e Valle (2004) e orientadas por um questionário. Primeiramente, foi feita uma discussão em grupos e, em seguida, uma discussão coletiva entre os grupos, mediada pelo professor. Destas discussões, foram extraídos seis episódios para análise, entretanto, somente serão apresentadas aqui as análises referentes a dois deles, que estão inéditos em termos de comunicação, a saber, o episódio I 'o significado das distâncias SL e ST' e o episódio II 'Como Newton comparou a aceleração da Lua em sua órbita com a aceleração da gravidade na superfície da Terra? Quais os artifícios que ele utilizou para isso?'. Para descrever a condução das atividades, em termos das interações sociais produzidas em sala de aula, foi usado o instrumento de Mortimer e Scott (2002). Como instrumento principal de análise, foi utilizada a estrutura de argumentação de Toulmin (1958/2006). Uma vantagem de escolher este instrumento, além das suas qualidades teóricas, é o fato

de já ter sido amplamente validado em diversas pesquisas (Abi-El-Mona e Abd-ElKhalick, 2006; Erduran et al., 2004; Jiménez-Aleixandre et al., 2000). Para estabelecer fidedignidade ao processo de análise, foi feita uma estratégia de triangulação.

## Conclusões

A análise mostrou que a estrutura da argumentação de Toulmin se mostrou eficaz para analisar a qualidade da argumentação construída coletivamente em cada episódio. Houve um papel fundamental das contribuições de cada grupo na construção de uma argumentação coletiva satisfatória, o que acentua a importância das atividades para a construção social do conhecimento conforme também apontaram (Mortimer e Scott, 2002; Jiménez-Aleixandre et al., 2000; Abi-El-Mona e Abd-El-Khalick, 2006; Erduran et al., 2004). Entretanto, percebeu-se uma limitação no argumento construído coletivamente pois, em geral, não eram apresentados os fundamentos para as garantias. Os resultados mostraram também, a importância do texto usado nas atividades para a qualidade da argumentação dos alunos, uma vez que os argumentos mais consistentes foram aqueles que estavam diretamente embasados nesse texto. A despeito de ter sido usado um questionário para orientar as discussões em grupos, a análise mostrou que os alunos estavam mais preocupados com a compreensão do texto do que em responder o questionário.

## Referências

Abi-El-Mona, I.; Abd-El-Khalick, F. (2006). Argumentative Discourse in a High School Chemistry Classroom. School Science and Mathematics , 106(8), 349-361.

Capecchi, M. C. V.; Carvalho, A. M. P. (2000). Argumentação em uma Aula de Conhecimento Físico com Crianças na Faixa de Oito a Dez Anos. Investigações em Ensino de Ciências . 5(3), 171-189.

Driver, R.; Newton, P.; Osborne, J. (2000). Establishing the Norms of Scientific Argumentation in Classrooms. Science Education , 84(3), 287-312.

Erduran, S.; Simon, S.; Osborne, J. (2004). TAPing into Argumentation: Developments in the Application of Toulmin's Argument Pattern for Studying Science Discourse. Science Education , 88(6), 915-933.

Freire, O.; Matos, M.; Valle, A. (2004). Uma Exposição Didática de Como Newton Apresentou a Força Gravitacional. Física na Escola , 5(1), 25-31.

Jiménez-Aleixandre, M.; Rodríguez, A.; Duschl, R. (2000). 'Doing the Lesson' or 'Doing Science': Argument in High School Genetics. Science Education , 84(6), 757792.

Mortimer, E.; Scott, P. (2002). Atividade Discursiva nas Salas de Aula de Ciências: Uma Ferramenta Sociocultural para Analisar e Planejar o Ensino. Investigações em Ensino de Ciências , 7(3), 283-306.

Naylor, S.; Keogh, B.; Downing, B. (2007). Argumentation and Primary Science. Research in Science Education . 37(1), 17-39, DOI: 10.1007/s11165-005-9002-5.

Teixeira, E. S.; Greca, I.; Freire, O. (2009). The History and Philosophy of Science in Physics Teaching: A Research Synthesis of Didactic Interventions. Science and Education , DOI 10.1007/s11191-009-9217-3.

Toulmin, S. (1958/2006). Os Usos do Argumento . Trad. Reinaldo Guarany. São Paulo: Martins Fontes.