Visões de Paradigmas da Física por Cientistas em Formação

## VISÕES DE PARADIGMAS DA FÍSICA POR CIENTISTAS EM FORMAÇÃO

Guilherme C. Reboredo 1 , Ernani V. Rodrigues 2

1

UFES - Universidade Federal do Espírito Santo/Licenciatura em Física, guilherme.reboredo@edu.ufes.br

2 UFES - Universidade Federal do Espírito Santo/Departamento de Física, ernani.rodrigues@ufes.br

Palavras-chave : currículo, epistemologia; representações sociais.

## Resumo expandido

As diferentes estruturações das ciências da natureza manifestas em diferentes grupos de produção de conhecimento, indicam a formação de entendimentos tacitamente compartilhados por seus participantes. Nesses entendimentos, ideias centrais se consolidam e culturas de produção de conhecimento se formam, configurando-se como paradigmas, descritos por Kuhn (2021, orig. 1962).

Em épocas de produção de saber nas quais os paradigmas são incorporados, produz-se a chamada ciência normal. Por outro lado, em períodos históricos de produção de resultados que indicam anomalias em relação aos paradigmas vigentes, a ciência entra em crise e uma revolução científica é desencadeada. Partindo da proposta kuhniana para o processo de desenvolvimento da ciência, a Física e, consequentemente seu ensino, podem ser interpretados à luz da noção de paradigmas que são estruturados em comunidades específicas de produção de conhecimento. Internamente, os paradigmas da Física são pensados como blocos de temas da Física que compartilham conjuntos de validades e se manifestam em currículos (MANOGUE e KRANE, 2003).

Neste trabalho, almejamos investigar e analisar as visões socialmente compartilhadas por cientistas em formação, ligados à produção do conhecimento em Física, para detectarmos convergências tanto em relação à interpretação do termo 'paradigma' quanto em relação às ideias que julgam centrais na Física de modo a refletirmos sobre os impactos dessas convergências nas abordagens de ensino.

Dada a dimensão histórica da consolidação de paradigmas, seus elementos podem ser identificados em representações compartilhadas por quem, cotidianamente, lida com eles e, por isso, focou-se em cientistas em formação, uma vez que essa é época fértil à consolidação de núcleos representacionais em relação a suas próprias práticas.

Do ponto de vista teórico, esta pesquisa se ancora numa tradição da psicologia social, na qual uma representação emergente de um grupo social indica um fenômeno ligado à vivência daquele grupo em relação ao objeto representacional. A lida com o cotidiano promove a emergência de representações que servem tanto para conferir coerência a grupos sociais coesos quanto para imprimir sentido histórico a eles. A emergência desse processo é encarada como uma Representação Social (MOSCOVICI, 2012).

Representações Sociais são estruturadas em torno de núcleos centrais, que conferem identidade ao grupo social que os compartilham (ABRIC, 1993). Estruturas

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representacionais podem ser vistas em meta-representações linguísticas nas quais palavras mais ou menos relacionadas a outras por proximidade de significados.

Metodologicamente, utilizou-se a Técnica de Associação Livre de Palavras (TALP) (GIACOMO, 1980) para produção de redes semânticas de similaridades e, considerando tanto a frequência de palavras evocadas quanto a ordem de evocação, parâmetros estruturais da rede podem ser identificados.

Os sujeitos de pesquisa foram 20 doutorandos em áreas da Física (Cosmologia, Física Teórica e Experimental) de programas de pós-graduação da Universidade onde se deu o estudo. O levantamento de visões entre os doutorandos em Física, sobre a produção do conhecimento nessa ciência, pode nos proporcionar entendimentos sobre como são representados 'paradigma' e 'áreas centrais da Física', permitindo uma reflexão sobre as implicações dessas representações no ensino da Física.

Os doutorandos foram convidados a evocar as cinco primeiras palavras que lhes vinham à mente quanto os termos indutores 'Paradigma' e 'Áreas da Física' eram oferecidos. Os dados foram tratados e analisados em plataformas gratuitas e de código aberto utilizando o ambiente R (R, 2008) com a interface IRAMuTeQ (RATINAUD, 2008). Todos os termos evocados foram lematizados para suprimir plurais e outras variações.

Por uma análise prototípica (VERGÈS, 1992), computando-se a frequência média de evocação (f m) e a ordem média de evocação (o m) definiu-se os posicionamentos estruturais das palavras evocadas: núcleo central (f ≥ f m ; o ≤ om), primeira periferia (f ≥ f m ; o > om) elementos de contraste (f < f m ; o ≤ om) e segunda periferia (f < f m ; o > o m).

Figura 01: redes de similaridades com representações de 'paradigma' e 'áreas da Física'

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Então, computou-se par-a-par os índices de similaridade (RUSSELL e RAO, 1940) entre as palavras evocadas para produção de uma rede semântica com posicionamentos estruturais caracterizados por cores. Na Figura 01 está apresentado os resultados em grafo, produzido por vértices nas cores rosa (núcleo central), amarelo (primeira periferia), azul (elementos de contraste) e verde (segunda

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periferia), tendo diâmetro proporcional à frequência da palavra evocada e cada aresta com espessura proporcional à similaridade. Observando-se os elementos do núcleo central, vê-se que a noção de paradigma se ancora em fundamentos práticos da ciência, como teoria e método e mesmo na própria noção de ciência. As relações entre ciência-conceito e ciência-ruptura, bem como no par mudança-evolução se apresentam como relações de grande similaridade.

Olhando para elementos do núcleo central e da primeira periferia, vê-se elementos como cosmologia, mecânica quântica, matéria condensada, relatividade indicando que para cientistas em formação as noções de paradigmas se diferem daquelas encontradas em currículos da educação básica, tipicamente com mecânica clássica, termodinâmica e eletromagnetismo. Além de apontar um paradigma profissionalizado da Física, os resultados também indicam que o leque temático da educação básica possui um nicho próprio, separado da produção científica. Isso é esperado quando se tem uma transposição didática (CHEVALLARD, 1992). Mas por outro lado desperta o questionamento sobre a necessidade de inclusão de novos paradigmas da Física na educação básica sem que se sobrecarregue docentes em atuação.

A caracterização multi-paradigmática da Física para cientistas em formação induz um repensar na formação inicial e continuada dos docentes da Física, tal que possam propor e produzir novas formas de transposições que incluam os campos legitimados dentro da própria Física, sem abrir mão dos objetivos de formação da educação básica, que miram o desenvolvimento crítico dos cidadãos e a capacidade de tomada de decisão autônoma e informada.

Agradecemos ao CNPq e à CAPES pelos financiamentos que viabilizaram o desenvolvimento desta pesquisa.

## Referências

ABRIC, Jean-Claude. Central system, peripheral system: their functions and roles in the dynamics of social representations. Papers on social representations , v. 2, p. 75-78, 1993.

CHEVALLARD. Y. La Transposición Didáctica: del saber sabio al saber enseñado . 3. ed. 2.reimp. Buenos Aires: Aique Grupo Editor, 2005.

CSARDI, G.; NEPUSZ, T. The igraph software package for complex network research. InterJournal, Complex Systems , p. 1695, 2006.

KUHN, Thomas S. A estrutura das revoluções científicas . Guerra e Paz Editores, 2021.

MANOGUE, Corinne A.; KRANE, Kenneth S. Paradigms in Physics: Restructuring the Upper. Physics Today , v. 56, n. 9, p. 53-58, 2003.

MOSCOVICI, S. A psicanálise, sua imagem e seu público (Coleção Psicologia Social). Petrópolis, RJ: Vozes , 2012.

R - Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing . Vienna, Austria, 2008.

RATINAUD, P. Interface de R pour les Analyses Multidimensionnelles de Textes et de Questionnaires . 2008.

RUSSELL, P. F.; RAO, T. R. On habitat and association of species of anopheline larvae in south-eastern madras. Journal of the Malaria Institute of India , v. 3, n. 1, p. 153-178, 1940.

VERGÈS, P. L'évocation de l'argent: une méthode pour la définition du noyau central de la représentation. Bulletin de Psychologie , 45, 203-209, 1992

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