Araştırmacının Konumu ve Araştırma Süreci Deneyimleri

A partir de uma análise quantitativa exposta na Tabela 1, temos um total de 153 artigos publicados com pesquisas envolvendo HFSC na formação de professores no período de 2005 a 2011. De todos os periódicos analisados, o periódico Science Education é o que tem maior número de pesquisas publicadas, nestes últimos sete anos. Isto é explicado por este periódico ser especializado em disseminar trabalhos na área de História, Filosofia e Sociologia da Ciência e Ensino de Ciências. Apesar de ser

57 especializado, se for comparado com outros periódicos que não o são, apresenta poucas pesquisas relacionando a temática HFSC à formação de professores.

Tabela 1 _– Quantidade de trabalhos sobre HFSC na Formação de Professores nos periódicos

Na tabela 2, temos a porcentagem dos trabalhos em relação às categorias de análise. A categoria história de biografias e episódios científicos para o Ensino de Ciências representa 39,8% do total de trabalhos encontrados. Nesta categoria, foram considerados os trabalhos que exploraram a história de episódios científicos e biografias de cientistas com uma abordagem da filosofia da ciência (natureza da ciência) de forma explícita e implícita. Os episódios estudados foram: Escala Fahrenheit, quincunx, sistema de unidades de medida, pressão atmosférica, sistemas copernicano e ptolomaico; lei de Arquimedes, DNA, evolução, sistema cartesiano, história da óptica, decomposição do ar, quadraturas de figuras planas, mecânica clássica, eletromagnetismo, teoria da resistência dos materiais, semelhança física, teoria das flexões, conceito de gene, conceito de átomo, elementos transurânicos, síndrome respiratória, lei de Ohm, história da radioatividade, termômetro, máquina a vapor, modelo de reprodução humana, afinidade química, equilíbrio químico, mecânica

Periódicos Quantidade

Science & Education 31 International Journal of Science Education 23 Ciência & Educação (C & E) 19 Revista Eletrónica de Enseñanza de las Ciências 15 Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF) 14 Investigações em Ensino de Ciências (IENCI) 12 Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF) 10 Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências 9 Química Nova na Escola (QNE) 9 Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC) 7

Química Nova (QN) 4

58 quântica, aquário, calor, tempo, rotação da luz, alquimia, física dos quarks, óptica newtoniana e geométrica, conceito de campo, átomo de Bohr, diabetes Millitus e Insulina. As biografias foram: Michael Faraday, Laurent Lavoiseir, Oliver Heaviside, Paul Nahin, Tycho Brahe, Kepler, Marie Currie, Pierre Currie, Joseph Priestley, Millikan e Ehrenhaft.

Tabela 2: Distribuição dos trabalhos quanto às categorias de análise

Esses trabalhos caracterizaram-se por pesquisas documentais de episódios históricos e biografias de cientistas das diversas áreas do conhecimento científico, dos quais muitas utilizaram fontes primárias, secundárias e terciárias. Entretanto, estas faziam apenas alguns apontamentos da importância de se abordar a história desses fatos e biografias, nos cursos de formação de professores. Outras prescreveram como os professores poderiam utilizar a história desses episódios científicos em sala de aula, para possibilitar a construção e divulgação de uma visão de ciência como uma construção humana, não neutra, passível de erros, o que desmistificaria a ideia de ciência como produto pronto e acabado, mas como um processo dinâmico em constante modificação.

Quanto à categoria utilização da História e Filosofia da Ciência na sala de aula, os trabalhos caracterizaram-se em levantar as concepções dos professores ou futuros professores; os conceitos científicos fazendo um paralelo com o desenvolvimento

Categorias Quantidade Porcentagem

Filosofia das Ciências/Natureza das Ciências 120/56 78,4/36 História de Biografias e Episódios Científicos para o

Ensino de Ciências 61 39,8

Utilização da História e Filosofia da Ciência na Sala de

Aula 58 37,9

Outros 15 9,8

Sociologia das Ciências 13 8,5

Currículo e História, Filosofia e Sociologia da Ciência 12 7,8 História e Filosofia e Movimento CTS 6 3,9

59 histórico destes episódios e de concepções sobre a importância e dificuldades dos professores em inserir a História e Filosofia da Ciência no ensino de Ciências. Constatamos uma forte tendência de pesquisas que discutiam a história de episódios científicos no ensino, sem uma abordagem explícita da natureza da ciência. Entretanto, a história de fatos científicos abordada em uma perspectiva explícita da natureza da ciência, contribui de forma mais eficaz para que os professores e estudantes do ensino básico adquiram uma visão de ciência mais próxima da epistemologia contemporânea. Esta constatação é corroborada com Massoni e Moreira (2007, p. 16):

[...] A percepção da natureza da ciência quando não ocorre de forma explícita é muito sutil e a utilização de elementos históricos precisa ser bem pensada, pois se em alguns casos enriquece e auxilia na compreensão das novas visões, em outros pode parecer confirmar a lógica indutivista.

No contexto internacional8, encontramos um maior número de pesquisas com intervenção didática na sala de aula, do que em relação ao contexto brasileiro. Além disso, estas pesquisas em sua maioria fizeram uma utilização de episódios científicos com uma abordagem explícita da natureza da ciência, nos cursos de formação de professores.

Uma das poucas pesquisas que estudaram o processo de aproximação da História e Filosofia da Ciência na sala de aula no Brasil, com uma abordagem explícita da natureza da ciência foi a realizada por Gatti et. al. (2010). Os autores descreveram o processo de inserção da HF em curso de formação de professores e posterior acompanhamento da inserção da HF, por parte dos professores no Ensino Médio.

Algumas pesquisas relataram a produção de materiais didáticos baseados em estudos de HFSC por parte de alunos dos cursos de formação inicial de professores de Ciências, discutindo elementos de historiografia e natureza da ciência, no entanto, estudos deste tipo ainda são muito tímidos, sinalizando a busca de uma maior discussão destes elementos nas disciplinas de metodologia de ensino de ciências. Assim, diante da análise da categoria: utilização da História e Filosofia da Ciência na sala de aula, entendemos a necessidade do aumento de pesquisas dos processos de

8_{Tais pesquisas foram disseminadas nos periódicos: Science Education e International Journal of}

60 utilização da História, Filosofia e Sociologia da Ciência em uma intervenção efetiva em sala de aula, no contexto brasileiro.

Pensando em uma contribuição à visão de Ciências na formação de professores, a categoria Filosofia da Ciência é a que melhor expressa os trabalhos encontrados nesta perspectiva com aproximadamente 78,4% das pesquisas. Classificaram-se nesta categoria: todos os trabalhos que investigaram a história de fatos científicos à luz da filosofia da ciência de forma explícita; as contribuições da epistemologia da ciência nos processos de formação de professores, no que diz respeito a argumentação do que é o conhecimento científico e suas relações com a sociedade. Os epistemólogos da ciência encontrados na amostra investigada foram: Thomas Kuhn, Ludwik Fleck, Imre Lakatos, Toulmim, Gaston Bachelard, Larry Laudan, Bruno Latour, Piaget e Maturana (Tabela 3).

Tabela 3: Referenciais Teóricos encontrados nos trabalhos analisados

Referenciais Quantidade Fleck 9 Lakatos 7 Tolmim 7 Larry Laudan 6 Bachelard 5 Latour 3 Vygostsky 3 Piaget 2 Bakhitin 2 Kuhn 2 Woolgar 2 Paulo Freire 2 Ernst Mach 1 Maturana 1 Moscovici 1 Verganaud 1 Descartes 1 Miguel e Miorim 1 Ausubel 1

Análise do discurso Francesa -Eni Orlandi 1

61 Resolvemos separar Filosofia da Ciência e Natureza da Ciência em duas categorias, para sabermos de maneira mais profunda como as pesquisas sobre a natureza da ciência estão contribuindo para a área de ensino de Ciências. Foram classificadas como natureza da ciência todas as pesquisas que continham explicitamente o termo “natureza da ciência”, como foco principal de suas investigações. Dos 78,4% dos trabalhos encontrados na categoria Filosofia da Ciência, 36% são sobre natureza da ciência.

Constatamos que uma quantidade significativa das pesquisas sobre natureza da ciência seguiu os pontos consensuais de McComas et al.(idem) que apresentamos na seção 1.3.1. Em poucas ocasiões, explicitaram algum referencial teórico específico da epistemologia contemporânea. Nesta direção, as pesquisas, salvo algumas exceções, utilizaram o famoso questionário VNOS-C (Views of Nature of Science – Form C; Visões da Natureza da Ciência – Modelo C), elaborado e inicialmente validado por Lederman et al. (2002). Este questionário e algumas de suas variações foram utilizados com o objetivo de levantar as concepções de professores sobre a natureza da ciência. Tais pesquisas constataram uma visão racionalista e predominantemente empirista- indutivista da ciência na formação de professores.

Essa visão foi encontrada de forma preponderante entre estudantes dos cursos de licenciatura e bacharelados em ciências e pós-graduação em educação em Ciências, quando comparados com os alunos dos cursos de Ciências Humanas. De forma geral, os estudantes dos cursos de Ciências se mostraram mais resistentes no entendimento da dependência teórico-cultural da ciência. Diante de tais constatações, as pesquisas trazem apontamentos para uma maior utilização da História e Filosofia da Ciência como estratégia didática, com a finalidade de melhorar as concepções de Ciências dos professores para uma visão mais próxima da epistemologia contemporânea.

As pesquisas que fizeram intervenção didática, utilizando HFSC como metodologia de ensino, concentraram-se mais nos pontos consensuais sobre a natureza da Ciência; poucas utilizaram a história de episódios científicos com uma discussão explícita da natureza da Ciência.

62 Várias estratégias foram usadas para se discutir a natureza da ciência, das quais podemos enumerar: estratégias metacognitivas, diferentes contextos de NdC, filosofia da ciência no entendimento de conceitos científicos, controvérsias de episódios científicos, HFSC e CTS, modelos e modelagem, biografias de cientistas e mapas conceituais. De forma geral, estes estudos mostraram que a utilização da abordagem da NdC promoveu mudanças significativas na visão de ciência dos professores.

Quanto à aprendizagem da natureza da ciência por professores e sua prática de ensino há uma divergência entre as pesquisas; algumas defendem uma visão linear de que, uma vez que os professores adquiram uma visão de ciência mais próxima da epistemologia contemporânea, ela será exposta em sua prática de ensino; outras dizem que uma aprendizagem da natureza da ciência não garantirá uma prática de ensino com uma visão de ciência mais próxima da epistemologia contemporânea.

Na categoria Sociologia da Ciência foi encontrado um baixo número de trabalhos (13%). Uma possibilidade de explicação para esta constatação é que ainda existem poucas discussões sobre a influência de fatores sociais e históricos na construção do conhecimento científico. Além disso, embora a maioria dos pesquisadores considere que esses fatores desempenham um importante papel na ciência, há um desacordo sobre sua origem e importância (EFLIN et. al. 1999, p.109).

Talvez isso explique o fato de que quase a totalidade dos trabalhos analisados, apesar de não aprofundarem, segue a linha de um externalismo crítico, procurando explicar as relações entre o desenvolvimento da ciência e os fatores culturais, econômico e políticos, não assumindo um externalismo mecanicista (aquele que concebe a ciência como um produto determinado pelas condições econômicas e políticas).

O propósito dos autores dos trabalhos, nessa perspectiva, foi contextualizar os acontecimentos científicos e apontar o conhecimento científico como uma construção social, voltado para as discussões dos fatores externalistas da ciência como a política, a economia, o contexto social e cultural das realizações científicas.

Alguns episódios científicos (História do DNA, síntese dos elementos transurânicos, Diabetes Millitus e Insulina) foram abordados, utilizando a sociologia do

63 conhecimento de Fleck9; outros episódios como: o conceito de método em Descartes, quadratura de figuras planas, sistemas de unidade de medida, síndrome respiratória, discutiram as implicações políticas, econômicas e sócio-culturais na construção desses episódios científicos. Estas discussões sugerem metodologias de utilização da história desses episódios nos cursos de formação de professores e nas salas de aula do Ensino Médio. Houve um número reduzido de pesquisas com intervenção didática, discutindo o papel social, ético e político da ciência na formação de professores. Nesta perspectiva, as poucas intervenções possibilitaram aos professores reverem seus processos formativos, estabelecendo relações entre produção científica e critérios sociais de validação da ciência, como também submeterem à análise suas próprias práticas educativas a esses critérios.

A discussão de episódios na perspectiva sociológica, como a questão da Síndrome respiratória, abrangeu também as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade. Essas relações são expressas na Categoria História e Filosofia da Ciência e Movimento CTS. Os trabalhos referentes a essa categoria enfatizaram questões como: Procura de consenso sobre a natureza da ciência e as relações CTS, utilizando como suporte o Questionário de Opiniões sobre Ciência, Tecnologia e Sociedade (QOCTS). As crenças consensuais poderiam ser consideradas conteúdos curriculares da NdC. Utilização de hipermídia como metodologia de ensino de CTS e HFSC. Comparações de concepções entre professores de Ciências Naturais e de Filosofia de nível médio e universitário sobre a importância da inclusão da NdC e das relações CTS no currículo dos cursos de Ciências. Comparação de concepções entre estudantes de Ciências naturais e humanas, com respeito a questões sociocientíficas, mostraram uma maior sensibilidade dos últimos quanto a estas questões.

Tanto a categoria sociologia da ciência quanto as relações CTS e HFSC estão incluídas na subcategoria externalismo, que tiveram por objetivo caracterizar o tipo de abordagem da História e Filosofia da Ciência utilizada nas pesquisas. Além de representar as pesquisas que mostram a influência de fatores políticos econômicos, sociais e culturais nos episódios científicos, tal subcategoria engloba também os

9 _{Devido Fleck ser um referencial teórico adotado nesta pesquisa, um levantamento das pesquisas sobre}

64 trabalhos que mostram a utilização da História e Filosofia da Ciência, na fundamentação de propostas pedagógicas que são, ou podem vir a ser utilizadas em sala de aula.

A utilização da epistemologia contemporânea associada com referenciais da Psicologia da Educação e da Sociologia foi constante nesses trabalhos (Tabela 3). Como exemplos destas associações, temos: a aproximação feita entre a epistemologia Lakatosiana com referenciais críticos, como Paulo Freire e Habermas, associação de Fleck com Paulo Freire para fazer uma análise epistemológica do processo educativo; a utilização da epistemologia Bachelardiana, na análise dos processos de conhecimento na sala de aula, conjugada com a ideia de perfil conceitual, na tentativa de superar a abordagem dicotômica sujeito/contexto social no processo de aprendizagem. A consonância da epistemologia de Bachelard com os referenciais reflexivos de formação de professores como Schon (2000), Zeichner (1993), Nóvoa (2002); a utilização da epistemologia fleckiana como fundamento para uma reflexão das interações entre coletivos de professores, com diferentes estilos de pensamento, no ensino de Ciências.

Também apontam a importância de se fazer, não somente uma história da ciência de episódios científicos e de cientistas, mas também a necessidade da História da ciência dialogar com a história da educação e com a história da arte e de todas as histórias que possam auxiliar a educação em Ciências. Existe a defesa de que uma história dessa natureza possa modificar a maneira como o licenciando vê a si mesmo e a cultura científica, mostrando como ele próprio e a cultura científica são historicamente condicionados e influenciados por várias práticas sociais.

Quanto à categoria Currículo e HFSC, algumas pesquisas discutem a implantação da HFSC no ensino básico, evidenciando que, mesmo com a recomendação dos documentos oficiais (PCNs, DCNs, LDB), tal abordagem ainda não foi incorporada ao ensino de Ciências. Outras analisam as concepções epistemológicas presentes nos documentos oficiais, como os Parâmetros Curriculares Nacionais da área de Ciências Naturais do Ensino Fundamental. Nota-se a falta de comprometimento dos PCNs em tomar uma posição frente aos referenciais teóricos da epistemologia reconhecidos pela área de ensino de Ciências. Tal carência de referenciais teóricos

65 acaba induzindo os professores a uma visão empirista-indutivista do conhecimento científico, ainda predominante no ensino de Ciências.

Mesmo que adequando às orientações legais, a visão empirista-indutivista é exposta nos projetos pedagógicos dos cursos de licenciatura em Ciências, dando ênfase à experimentação como forma de confirmar teorias ou como aspecto central no processo de formação docente. As atividades do futuro docente são associadas ao trabalho de laboratório, ao controle de qualidade e às indústrias, em detrimento das atividades pedagógicas.

Tal constatação sugere a ampliação de aportes relacionados à HFSC nos currículos das licenciaturas da área de Ciências Naturais. Assim, nesta perspectiva, as pesquisas salientam: a falta de pesquisas sobre o desempenho de um currículo; a falta de divulgação de experiências das universidades; as dificuldades dos docentes em inserirem elementos de HFSC nas discussões de conteúdos de suas disciplinas, por não terem uma formação abrangente em HFSC. Esse problema suscita a utilização da HFSC em cursos de formação continuada para docentes de todos os níveis de educação.

Algumas pesquisas mostraram também um forte interesse em inserir discussões sobre a natureza da ciência nos currículos das licenciaturas e outras áreas das Ciências. Enfatizaram suas problemáticas, quanto a sua inserção e os consensos sobre NdC, apontando que as crenças consensuais poderiam ser consideradas conteúdos curriculares da NdC. É sugerida a incorporação de questões socioculturais e a natureza da ciência nos currículos, principalmente por algumas pesquisas mostrarem que a visão de natureza da ciência dos professores está inter-relacionada com suas crenças socioculturais. Entretanto, existe uma resistência de professores de nível universitário e médio em incluir a natureza da ciência nos currículos dos cursos de Ciências, ao passo que os professores de Filosofia são mais sensíveis sobre esta importância.

Na categoria “outros”, encontramos trabalhos que relacionam ciência e religião. Nesta direção, identificamos pesquisas que promovem discussão de critérios de demarcação entre ciência e religião na formação de professores. As contribuições das motivações religiosas de cientistas como Joseph Priestley na produção do conhecimento científico na formação de professores de Ciências.

66 Pesquisas do uso do teatro e cinema na divulgação científica e na análise das representações de ciência e dos cientistas; critérios de análise para filmes e desenhos animados que subsidiem o professor em sua prática de ensino; utilização do computador como ferramenta didática na mediação e discussão sobre epistemologia da ciência; estudos que apresentam opções teóricas sobre historiografia da ciência com o objetivo de auxiliar pessoas que estão iniciando na pesquisa em história da ciência e subsidiar a formação de professores nas escolhas de fontes e alguns problemas encontrados em trabalhos de história da ciência.

Classificamos, também, nesta categoria pesquisas que utilizaram da história e filosofia da ciência por meio de episódios científicos e biografias para fazerem uma análise crítica de materiais didáticos como: livros, textos paradidáticos e de divulgação científica. Além disso, encontramos poucas pesquisas que fizeram uma análise epistemológica do papel da Matemática na Física; nesta mesma direção, encontramos pesquisas que fizeram uma análise epistemológica da produção acadêmica de pesquisas na área ensino de Biologia, bem como levantamentos bibliográficos sobre estudos de história da ciência e natureza da ciência na formação de professores.

Ainda nesta categoria outros, detectamos pesquisas que discutem epistemologicamente a presença das mulheres nas ciências naturais, analisando estratégias e práticas pedagógicas que melhor se adaptem ao perfil feminino para permitir que professores de ciências naturais atuem como agentes de mudanças de modo a atrair mais mulheres para este campo de conhecimento.

Apesar do baixo número de trabalhos na abordagem externalista, tivemos uma quantidade expressiva (96,7%) de trabalhos na perspectiva internalista (Tabela 4). Essa