DESAFIOS E TRAJETÓRIAS: O LEGADO E A INVISIBILIDADE DAS CALCULADORAS NEGRAS NO ENSINO DE FÍSICA

## DESAFIOS E TRAJETÓRIAS: O LEGADO E A INVISIBILIDADE DAS CALCULADORAS NEGRAS NO ENSINO DE FÍSICA

Rafaela Moço 1,4 , Priscila do Amaral 2,4 , Andreia Guerra 3,4

1 Programa de Pós-Graduação em Ciência, Tecnologia e Educação /CEFET/RJ, rafaela.moco@aluno.cefet-rj.br 2 Secretaria de Estado de Educação do Rio de Janeiro/SEEDUC-RJ,prisciladoamaralbio@gmail.com 3 Programa de Pós-Graduação em Ciência, Tecnologia e Educação/CEFET/RJ, andreia.moraes@cefet-rj.br 4 Núcleo de Investigação em Ensino, História da Ciência e Cultura/NIEHCC

## Resumo

O presente trabalho explora a importância de uma abordagem mais inclusiva e crítica no ensino de ciências, destacando como a ciência, frequentemente vista como neutra e desvinculada da sociedade, na verdade é uma construção humana influenciada por fatores históricos, culturais e políticos. O trabalho apresentado faz parte de uma pesquisa de mestrado em desenvolvimento que foca na presença e ausência de mulheres negras na ciência, abordando como essas questões podem ser abordadas no ensino de física. A pesquisa foi realizada em aulas com uma turma de oitavo ano sobre temas de Astronomia, explorando como a física está imersa em contextos históricos e sociais. Um exemplo é o papel das "calculadoras" negras na NASA durante a Guerra Fria, cuja contribuição foi historicamente invisibilizada. As aulas discutiram o Sistema Solar, viagens espaciais e a corrida espacial, integrando debates sobre desigualdades de gênero e raça. Os resultados mostram que os estudantes, ao conectar o conteúdo científico com contextos históricos e sociais, se engajaram mais nas discussões e atividades. A pesquisa conclui que contextualizar a ciência historicamente é essencial para uma compreensão mais rica e crítica do conhecimento científico, valorizando as diversas contribuições e desafiando narrativas tradicionais que invisibilizam certos protagonistas.

Palavras-chave : Mulheres negras, Astronomia, História Cultural da Ciência

## Introdução

Ao examinarmos narrativas sobre a ciência, deparamo-nos com ideias e distorções relacionados à sua imagem, muitas vezes sendo retratada como uma entidade neutra, livre de cultura e com seu desenvolvimento ocorrendo à margem da sociedade. No entanto, a visão de que a ciência representa um conhecimento desconectado de organizações sociais vem sendo contestado por pesquisadores, que defendem que a ciência deve ser entendida como uma atividade humana, assim como a educação científica e a pesquisa sobre esta devem ser vistas como atividades sociais, humanas, inseparáveis das organizações sociais (LEMKE, 2001).

Essa abordagem nos permite uma visão mais humana do conhecimento científico, evidenciando que ele é co-construindo por fatores históricos, políticos e culturais, e que, longe de ser neutro, a ciência também contribuiu para as desigualdades ao longo da história (HARDING, 2014).

Entre essas desigualdades, uma das mais visíveis no campo científico é a baixa representatividade de mulheres, tanto em termos de número de cientistas quanto na produção de conhecimento sobre seus corpos. Ao discutir grandes descobertas e cientistas, a narrativa tradicional destaca predominantemente figuras

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

masculinas, o que reflete a disparidade de visibilidade entre homens e mulheres na ciência. Essa lacuna se torna ainda mais gritante quando consideramos as cientistas negras, que enfrentam ao menos uma dupla invisibilização - por serem mulheres e por serem negras - em um campo historicamente dominado por homens brancos.

A problematização de uma ciência feita majoritariamente por homens brancos é uma questão cada vez mais presente no ensino de ciências, incluindo o ensino de física, que muitas vezes se desconecta da realidade dos estudantes. Essa reflexão é importante porque o ensino de física não deve se restringir à transmissão de conceitos teóricos, mas sim permitir que os estudantes entendam que a ciência é uma construção social. Nesse sentido, é fundamental reconhecer que as dinâmicas de poder e exclusão que permeiam a produção científica também influenciam a maneira como a física é ensinada nas escolas.

Diante de uma virada sociopolítica na educação, que promove uma mudança de foco e abordagem dentro desse campo, promovendo uma valorização das dimensões sociais, políticas e culturais e de seu ensino em detrimento de uma abordagem puramente técnica ou neutra, alguns pesquisadores dedicaram seus trabalhos a destacar questões de identidade, dinâmicas políticas e de poder que surgem dos locais de interação, como as salas de aula, por exemplo. Rochelle Gutierrez (2013, p.44), por exemplo, aponta que, 'de um ponto de vista pósestruturalista, o conhecimento e o poder estão inexoravelmente ligados', ou seja, uma vez que a produção de conhecimento reflete a sociedade em que se origina, esta carrega consigo as dinâmicas de poder inerentes àquela sociedade. Assim, o que é reconhecido como conhecimento, os métodos utilizados, quem se beneficiou e quem sofreu nesse processo são questões de poder.

A partir do que foi exposto, o presente trabalho consiste na apresentação de um recorte das atividades realizadas em uma pesquisa de mestrado em andamento, desenvolvida com uma turma de ciências de oitavo ano do ensino fundamental, com o objetivo de problematizar a presença e a ausência de mulheres negras na ciência durante a discussão de conteúdos relacionados à Astronomia, questionando quem faz ciência e sob quais condições esses trabalhos são realizados. Para desenvolver esta pesquisa, adotamos a abordagem da História Cultural da Ciência, que possibilita o tratamento de fatos, contextos e pessoas que foram essenciais para o desenvolvimento do conhecimento científico, mas foram invisibilizados pela narrativa histórica (PIMENTEL,2010).

## A Guerra Fria, a Corrida Espacial e as Contribuições Invisíveis das Mulheres Negras

Para delimitar o tema de pesquisa, utilizaremos como foco o episódio histórico da Guerra Fria, um período de intensa rivalidade geopolítica entre os Estados Unidos e a União Soviética, que durou de 1947 a 1991. Caracterizada por uma competição ideológica, econômica e militar, a Guerra Fria envolveu confrontos indiretos e competições em várias áreas, incluindo a corrida espacial. Essa disputa simbólica e política foi marcada por marcos importantes, como o lançamento do Sputnik 1 pela União Soviética em 1957, o voo de Yuri Gagarin, o primeiro ser humano a orbitar a Terra em 1961, e a chegada do homem à Lua em 1969, com o programa Apollo 11 dos Estados Unidos.

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Embora a corrida espacial tenha impulsionado avanços significativos na ciência e tecnologia, nem todos os atores envolvidos nesse legado foram devidamente reconhecidos. Um exemplo de invisibilidade histórica são as "calculadoras" negras, retratadas no livro de Margot Lee Shetterly (2016) e no filme, de mesmo nome, de Theodore Melfi (2016) "Estrelas Além do Tempo". O filme destaca a cisão racial nos Estados Unidos durante a Guerra Fria, refletida na NASA, onde funcionárias negras como Katherine Johnson, Mary Jackson e Dorothy Vaughn, trabalhavam separadas de suas colegas brancas, mas desempenharam papéis cruciais no sucesso norteamericano na corrida espacial.

## Metodologia e Contexto de Pesquisa

A pesquisa de abordagem qualitativa (ERICKSON, 2012), foi realizada em aulas de ciência numa turma de oitavo ano do ensino fundamental, de uma escola pública da rede estadual de ensino do Rio do janeiro, no município de Duque de Caxias.

A escola é uma das unidades escolares públicas mais antigas do bairro, com mais de 50 anos de existência, sendo considerada de caráter familiar pela comunidade local, pois os pais e avós dos estudantes foram estudantes da escola. O bairro onde a escola se localiza tem poucas opções de lazer e espaços de cultura, com transporte deficiente e caro. Este é um bairro dormitório, uma vez que a maioria dos seus moradores trabalham em locais distantes. A escola e os templos religiosos são os principais locais de interação social dos estudantes.

A turma em que as atividades foram realizadas, é uma turma que apresenta dificuldade de leitura e escrita, mas é muito participativa. A maioria dos estudantes é afrodescendente e tem em média 13 anos. A maioria dos alunos e alunas estuda na escola desde o 6º ano e a professora é regente da turma desde o 7º ano. A docente de ciências da turma é integrante do grupo de pesquisa onde se desenvolve essa pesquisa. As atividades relatadas neste trabalho foram desenvolvidas pela pesquisadora, com o auxílio da professora regente.

As atividades desenvolvidas para coleta de dados foram realizadas ao longo das discussões do conteúdo referente à Astronomia. As aulas foram gravadas em áudio e os dados foram triangulados juntamente com as anotações do diário de campo da professora-pesquisadora e com as produções dos estudantes durante as atividades de pesquisa. Os dados foram analisados através de uma abordagem qualitativa (ERICKSON, 2012).

## Desenvolvimento da Pesquisa - Aulas e alguns resultados

## Aula 1

Nesta aula, nosso foco foi discutir o Sistema Solar e as condições necessárias para a existência de vida na Terra, da forma que conhecemos.

Debatemos o movimento dos corpos celestes, questionando se o céu ou a Terra é que realmente se movimenta e o conceito do heliocentrismo, com ênfase na posição do Sol, o formato das órbitas e os movimentos da Terra.

Durante a discussão do Sistema Solar, debatemos as características dos planetas e seus satélites naturais, sempre refletindo sobre a possibilidade de vida em

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outros locais. Esse questionamento foi o gancho para discutirmos as necessidades para a existência de vida na Terra. A partir das opiniões dos estudantes, criamos uma lista de elementos que eles consideravam indispensáveis para a vida. Os estudantes estavam bastante empolgados com o tema, demonstrando curiosidade e participando ativamente. Até mesmo os mais tímidos, que normalmente não se envolviam tanto, contribuíram com perguntas e observações, enriquecendo a discussão.

## Aula 2

Nesta aula, focamos em discutir as viagens espaciais, a colonização de Marte (explicamos o conceito de colonização) e as condições necessárias para a existência e manutenção da vida como a conhecemos.

Exploramos os principais objetivos da colonização de Marte, como a exploração científica, expansão tecnológica e a segurança da humanidade. Também abordamos os desafios relacionados, como as dificuldades de viagem e transporte, o ambiente inóspito, o impacto ambiental, a governança e o bem-estar dos colonizadores. Ao discutirmos a ideia de Marte como uma "segunda casa", os estudantes questionaram se faria sentido, considerando que poderíamos acabar repetindo os mesmos erros que cometemos na Terra. Eles refletiram que, se esgotássemos os recursos de Marte, precisaríamos procurar outro planeta.

Na discussão, os estudantes trouxeram questões relativas ao impacto ambiental que a colonização de Marte causaria. Diferentes estudantes destacaram que seria provável que mantivéssemos os hábitos nocivos que temos na Terra. No tópico da governança, destacamos os três maiores interessados na colonização de Marte (a NASA, a SPACEX e a ESA), o que gerou um debate sobre quem governaria o planeta. Uma aluna sugeriu que seriam os três interessados, enquanto outra defendeu que a liderança seria de quem sobrevivesse mais tempo. Um aluno comparou a situação ao período "Guerra Fria", em função dos diferentes interesses em jogo. Em geral, os estudantes participaram de forma entusiasta, defendendo seus pontos de vista durante toda a aula. Importante destacar que mesmo uma aluna que pouco participava das aulas, se engajou no debate fazendo muitos comentários sobre a colonização em Marte.

Encerramos esta aula revisitando a lista construída na aula anterior. Neste momento os estudantes foram questionados se manteriam todos os itens, se os substituiriam ou até mesmo se algum deles seria excluído.

## Aula 3

Nesta aula, continuamos as discussões sobre as viagens espaciais, mas desta vez nosso foco foram as práticas científicas desenvolvidas durante a corrida espacial, no período da Guerra Fria.

Abordamos sobre a exploração espacial, destacando que, apesar de ouvirmos muito sobre Marte atualmente, o primeiro destino do ser humano no espaço foi a Lua. Neste momento destacamos características importantes do nosso satélite. Quando questionados em qual época o homem foi à Lua, alguns estudantes mencionaram as décadas de 60/70, e outros lembraram que esse período coincidia com a Guerra Fria.

Entramos no tema da corrida espacial e suas implicações tecnológicas. Foi perguntado aos estudantes se na época da corrida espacial tínhamos a mesma

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tecnologia que hoje, e eles responderam que não. Então, para que os estudantes compreendessem o contexto da época e suas demandas tecnológicas, realizamos uma atividade em que deveriam, em grupo, elaborar uma viagem de exploração espacial, imaginando que ela se passaria no contexto da Guerra Fria. Ao final, os grupos apresentaram suas ideias, e foi possível fazer perguntas para complementar o que havia sido discutido. E assim como nas aulas anteriores os estudantes manifestaram-se durante a aula.

## Aulas 4 e 5

Nestas aulas, nosso foco era debater os resultados da atividade realizada na aula anterior e ilustrar um caso real da corrida espacial, onde foi possível discutir a prática das calculadoras e evidenciar a presença e a ausência de mulheres negras na ciência naquele período.

Iniciamos a aula apresentando uma tabela com as principais respostas dos estudantes a atividade anterior e ao discutir quem eles levariam em suas viagens voltamos nossa atenção para o papel dos pesquisadores, matemáticos, cientistas e engenheiros listados por eles. A partir disso, utilizamos trechos do filme 'Estrelas Além do Tempo' de Theodore Melfi para ilustrar a narrativa apresentada no livro de mesmo nome. Chamamos atenção para o fato de ser uma história real, que se passa no período da corrida espacial, e que além de estar passando pela Guerra Fria, os Estados Unidos da América estavam passando por um intenso período de segregação racial.

Ao fim de cada trecho destacado os estudantes eram questionados sobre o que achavam e o que estava acontecendo na cena. Os estudantes mostraram-se muito atentos durante o filme, e nos momentos de discussão expressaram suas opiniões até mesmo antes de serem solicitados. Através das suas falas, expressões e comentários durante a exibição do filme, foi possível ter a percepção que os estudantes sentiram-se tocados pelo filme, principalmente pela questão racial.

Figura 01: Cena do filme "Estrelas Além do Tempo"

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Figura 02: A esquerda e a direita temos Katherine Johnson, matemática, cientista e física espacial, e ao centro Taraji P. Henson interpretando Katherine em 'Estrelas além do tempo'

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A partir dos trechos destacados foi possível discutir questões de racismo e igualdade de gênero enfrentadas pelas protagonistas, e como essas barreiras influenciaram e foram superadas em seus trabalhos, discutimos o movimento dos direitos civis negro, a corrida espacial, o apagamento feminino na ciência e ainda foi possível problematizar o salvador branco.

## Discussão e Algumas Considerações

A partir das aulas foi possível discutir com os estudantes as questões referentes a disciplina, onde abordamos a temática da astronomia e discutimos a questão dos planetas. Além disso, também foi possível abordar o contexto por traz das antigas e atuais discussões que envolvem a temática espacial.

Os estudantes mostraram-se capazes de interconectar as temáticas e até mesmo questionaram alguns argumentos utilizados na atualidade. Por exemplo, na aula 2 em que discutimos as viagens espaciais e a colonização de Marte, os estudantes apontaram que o argumento de uma busca por um 'segundo-lar' não faria sentido, visto que levaríamos o nosso estilo de vida para um outro planeta e acabaríamos reproduzindo neste o mesmo que na Terra, o que geraria uma busca constante por uma 'nova casa'.

Durante a exibição do filme e a contextualização histórica, os estudantes mostraram-se afetados pelos obstáculos enfrentados pelas protagonistas, apontando ser injusto elas serem tratadas de forma diferenciada, não terem seu trabalho valorizado e muitas vezes dificultado apenas por serem negras. Ao final, concluíram a partir das discussões que o trabalho da mulher negra, apesar de sua importância, não é devidamente valorizado, seja ele realizado em seu ambiente de trabalho ou em seu lar.

Diante da realização deste conjunto de aulas, das aulas anteriores realizadas pela professora regente da turma e da participação efetiva dos estudantes, apontamos ser possível haver uma contextualização histórica do conteúdo a ser abordado sem nenhuma perda efetiva do que deve ser aprendido dentro daquele conjunto de aulas, pelo contrário, tal abordagem mostrou-se mais efetiva diante do engajamento dos estudantes.

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Concluímos então que a abordagem histórica no ensino de ciências pode ser uma possibilidade para oferecer aos estudantes uma compreensão mais profunda de como o conhecimento científico foi construído ao longo do tempo e como ele está intimamente ligado ao contexto social, cultural e político em que foi desenvolvido. Além de permitir a percepção de que a ciência não é estática, tal abordagem permite dar destaque aos diferentes atores sociais envolvidos na produção científica, como quem se beneficia ou sofre com sua produção. Ou seja, reforça a importância de uma visão mais inclusiva e crítica, que valoriza as diversas contribuições e questione narrativas tradicionais que muitas vezes invisibilizam esses atores sociais.

## Referências

ERICKSON, F. Qualitative Research Methods for Science Education. In: FRASER, BJ; TOBIN, KG; MCROBBIE, CJ (orgs.) Second International handbook Of Science Education. Springer, p.1451-1469, 2012.

ESTRELAS ALÉM DO TEMPO. Direção: Theodore Melfi. Estados Unidos: 20th Century Fox, 2016. 127 min, filme.

GUTIÉRREZ, R. The Sociopolitical Turn in Mathematics Education. Journal for Research in Mathematics Education , v. 44, n. 1, p. 37-68, 2013.

HARDING, S. Objectivity and Diversity: Another Logic of Scientific Research . Chicago: The University of Chicago Press, 2014.

LEMKE, J. L. Articulating Communities: Sociocultural Perspectives on Science Education. Journal of Research in Science Teaching , v. 38, n. 3, p. 296-316, 2001.

PIMENTEL, J. ¿Qué es la historia cultural de la ciencia? ARBOR Ciencia, Pensamiento y Cultura , v. CLXXXVI 74, p. 417-424, 2010.

SHETTERLY, Margot Lee. Estrelas além do tempo . 1. ed. Rio de Janeiro: HarperCollins, 2017.

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