MODELOS E TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA NUMA ATIVIDADE DE ASTRONOMIA

## MODELOS E TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA NUMA ATIVIDADE DE ASTRONOMIA

## MODELS AND DIDATIC TRANSPOSITION IN AN ASTRONOMY ACTIVITY

## Fernando Siqueira da Silva , Odilon Giovannini , Francisco Catelli 1 2 3

1 Universidade de Caxias do Sul, Mestrado em Educação, fsiqueira1982@gmail.com 2 Universidade de Caxias do Sul, CCET, ogiovanj@ucs.br 3 Universidade de Caxias do Sul, Mestrado em Educação, fcatelli@ucs.br

## Introdução.

Nesta pesquisa procuraram-se evidências de ocorrência de transposição didática (TD) em ambientes estruturados em torno de atividades que envolvem o uso de modelos. Os modelos são considerados aqui como uma espécie de intermediários entre a teoria (abstrata) e as ações (concretas) da experimentação; um modelo permite predizer, guia a investigação, organiza dados, justifica resultados, enfim, facilita a comunicação entre pares. Sempre que relações entre um corpo teórico e um conjunto de dados empíricos é buscada, percebe-se que '[os modelos] são os intermediários entre duas instâncias limítrofes do fazer científico: conceito e medidas '. (Pietrocola, 1999).

No âmbito educacional, acredita-se que as estruturas internas da mente de um indivíduo podem ser consideradas modelos, denominados modelos mentais, que são criados a partir das interações deste indivíduo com o mundo que o cerca. (Moreira, 2008). Os modelos mentais são representações analógicas de conceitos, objetos ou acontecimentos, formados por elementos e por relações entre elementos que permitem aos indivíduos que os possuem fazer previsões sobre um determinado sistema físico que o modelo represente de forma analógica.

Já os modelos conceituais, criados por cientistas, são representações precisas, consistentes e completas de fenômenos físicos. Em contrapartida, os modelos dos alunos, ou de qualquer pessoa, inclusive os que criam modelos conceituais, são modelos mentais, ou seja, modelos que as pessoas constroem para representar fenômenos físicos ou fenômenos abstratos. Interagindo com o sistema, o indivíduo modifica seu modelo mental a fim de alcançar e manter sua funcionalidade.

A transposição didática (TD) refere-se à transformação do saber sábio em conhecimento a ensinar (Chevallard, 1997); dito de outra forma é o processo pelo qual se escolarizam os conteúdos científicos. A construção de um modelo didático com base num modelo científico envolve um conjunto de operações de transposição no plano lógico (das formas) e no plano semântico (dos conteúdos). Alguns exemplos destas operações são: a redução do número de variáveis, a diminuição do grau de abstração, o uso de modelos de valor histórico, operações de analogia com o quotidiano dos estudantes, a utilização de metáforas.

## Método

A pesquisa aqui apresentada desenvolveu-se no interior de ambientes de aprendizagem especialmente desenhados para a interação, dos alunos entre si e destes com o pesquisador, com a intenção precípua de aperfeiçoamento desses ambientes, o que configura uma pesquisa em ação. (Bruyne et all, 1977, p. 238). Os sujeitos da pesquisa consistiram de uma turma de 11 estudantes do ensino médio; os passos principais foram os seguintes: questionário preliminar, leitura seguida de debate de um texto de astronomia (as questões dos alunos foram gravadas e transcritas), exploração de um modelo do movimento aparente do sol tal como visto do espaço (Silva, Giovannini e Catelli, 2010), visita a um planetário inflável, no qual os encaminhamentos e a apresentação ficaram a cargo de um dos pesquisadores (aqui também as questões dos alunos foram gravadas e transcritas), exploração do modelo do MAS, questionário final. Para maximizar a isenção das conclusões, um dos autores, não envolvido diretamente com a aplicação da proposta, analisou os dados experimentais.

## Resultados

Verificou-se que o contexto social dos estudantes envolvidos foi decisivo na interação que estes estabelecerão com o modelo conceitual proposto. Por exemplo, estudantes afeitos à lida do campo tiveram uma percepção do movimento do sol muito mais acurada do que os que sempre habitaram cidades, por exemplo. Bruyne (1977) diz a este respeito que ' a pesquisa em ação [...] não pode negligenciar as dimensões do contexto social e do ambiente no qual a ação se desenrola e fora dos quais ela não pode ser compreendida '.

Desde o início da pesquisa emergiram algumas concepções prévias bem conhecidas (Danhoni e Pedrochi, 2005; Langhi e Nardi, 2007, entre outros), como a que explica as estações do ano como consequência do afastamento ou aproximação da terra em relação ao sol: Lógico, pois estamos em constante rotação e com isso o nosso planeta se afasta e se aproxima , diz um dos entrevistados. Nas entrevistas preliminares apenas um deles identificou claramente a inclinação do eixo da terra como explicação para as estações; já um número maior (5 dos 11 entrevistados) previu que a duração do dia ao longo do ano (na nossa região) seria variável, com base na experiência de senso comum. Dos 11 participantes da pesquisa, a maioria (sete) previu que o sol nasceria sempre no mesmo ponto cardeal ao longo do ano.

Já o desempenho dos estudantes, após terem participado das atividades descritas, foi praticamente impecável: a respeito da orientação solar que uma casa deveria ter (uma questão que os pesquisadores consideram não trivial, e que não tinha ainda sido formulada aos participantes da pesquisa), para uma insolação máxima, foram obtidas respostas do tipo ' para o norte! Com o modelo é bem mais fácil de tu observar isso'. ' Sem o modelo eu acho que tu teria que ficar observando, acordando cedo' , o que revela um uso bastante competente do modelo proposto, e possivelmente a emergência, nos alunos que deram respostas desse nível, de verdadeiros modelos mentais (os autores pretendem aprofundar a investigação nessa direção) .

Outro resultado bastante significativo foi obtido a partir da atividade que consistiu em a) escolher arbitrariamente uma cidade em qualquer lugar do planeta; b) encontrar sua latitude aproximada num globo terrestre e c) prever a duração aproximada do dia mais longo e do dia mais curto do ano naquela cidade. Todos os 11 estudantes executaram corretamente a sequência de passos descrita, chegando a valores bastante plausíveis para estas durações.

O modelo do MAS revelou-se nesse caso um autêntico intermediário entre as instâncias limítrofes de conceito (a duração de um dia em algum local da Terra) e sua medida. As propriedades mais 'atraentes' dos modelos ficaram expressas nas em diversas falas de alunos, das quais escolhemos duas: ' Ver é melhor do que pensar na teoria ', ' Acho que agora consigo dar conta deste assunto '. Simon e Newell (1956) identificariam aqui uma tentativa, possivelmente bem sucedida, de transformar um conteúdo lógico (conteúdo da teoria da gravitação, 'científico') em um conteúdo psicológico (o conteúdo tal como percebido e interpretado por quem dele tenta se apropriar).

Por fim, cabe mencionar a identificação de uma variedade de elementos que permitem sinalizar na direção de transposições didáticas efetivas. A consolidação de modelo do movimento da Terra em torno do sol, manifestada pelas discussões dos estudantes, em especial a respeito da inclinação do eixo desta, a operação desenvolta com latitudes e longitudes, a avaliação crítica de conceitos como 'dia claro' e suas consequências em termos do modelo proposto são algumas das evidências mais eloquentes de transposição didática encontradas nessa pesquisa.

## Bibliografia

BRUYNE, Paul de, Jacques HERMAN e Marc de SCHOUTHEETE. Dinâmica da Pesquisa em Ciências Sociais. Os polos da prática metodológica. Rio de Janeiro: Francisco Alves, 1977.

CHEVALLARD, Yves. La Transposición Didática: Del Saber Sábio Al Saber Enseñado. Tradução de Claudia Gilman, 3.ed. Buenos Aires: Aique grupo Editor, 2005.

DANHONI, N. M. C.; PEDROCHI, F. Concepções astronômicas de estudantes no ensino superior . Revista Electrónica de Enseñanza de lãs Ciências , v.4, n.2, 2005. Disponível em: reec.uvigo.es/index\_english.htm Acesso em: 16/10/2008.

LANGHI, R.; NARDI, R. Caderno Brasileiro de Ensino de Física. Erros conceituais mais comuns presentes em livros didáticos de ciências., v. 24, n.1: p. 87111, abr. 2007.

MOREIRA, Marco Antônio. 'Modelos Mentais'. Investigações em Ensino de Ciências -V1(3), pp.193-232, 1996, pp. 193 -232. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/ienci; Acesso em 12/10/2008.