Segundo Matthews (1994), a História e Filosofia da Ciência são importantes na formação de professores porque estes necessitam de pelos menos três competências básicas: (i) O conhecimento e a apreciação da ciência que ensinam; (ii) Compreensão da história e filosofia da ciência; e (iii) Formação teórica que fundamente suas atividades na sala de aula.
Na universidade de Harvard, por meio de Conant, a História da Ciência ganhou destaque, principalmente pelo desenvolvimento de livros de bolso como: Compreendendo a Ciência: Uma Abordagem Histórica (1947), Estudo de casos de Harvard sobre história nas ciências experimentais (1957), que se tornaram livros-textos de muitos cursos de Ciências. Conant foi um dos grandes inspiradores de Kuhn na apresentação da História da Ciência e no processo de entendimento da natureza do conhecimento científico. Existiram outros personagens, que participaram de projetos,
43 envolvendo a História da Ciência, como Gerald Holton, em colaboração com Stephen Brush, Fletcher Watson, James Rutherford e outros, que desenvolveram o projeto de Harvard para ser usado em escolas da educação básica (MATTHEWS, 1995).
Um exemplo da aproximação da História e Filosofia da ciência no Currículo Brasileiro foi o início da graduação em Física no Brasil em 1934, na Faculdade de Filosofia Ciências e Letras da Universidade de São Paulo (USP) da disciplina “Teorias Físicas e História da Física”, sob responsabilidade do prof. Gleb Wataghin, que permaneceu no currículo até 1942, reaparecendo novamente em 1966-7 como “História das Ciências Físicas”. Com a implantação da reforma universitária de 1968, a disciplina passou a integrar o Departamento de História. Como havia interesse do Departamento de Física da USP em manter a disciplina, criou-se a disciplina “Evolução dos Conceitos da Física”, uma vez que essa denominação ficaria vinculada aos físicos.
Quando a disciplina retornou em 1966-7, houve muitas modificações curriculares originando o livro: “Evolução das Idéias da Física” de Osada J. O curso tinha por característica explicitar o surgimento de várias ciências e, no caso da Física, seus ramos. Discutia-se também as relações entre técnica e ciência, com ênfase na engenharia nuclear. Houve variações nos programas de Evolução dos conceitos da Física, de acordo com as especialidades e os interesses pessoais dos responsáveis pela disciplina. Então várias ênfases foram dadas, como ciência grega e ciência brasileira, esboçando o pensamento de Mário Shemberg.
Ainda no Brasil, em 2002, foram instituídas as Diretrizes Curriculares Nacionais de formação de professores da educação básica, em nível de graduação plena (CNE/CP1/2002)7 o que abre possibilidades para a aproximação da História, Filosofia e Sociologia da Ciência na formação docente, quando indicam o preparo para o exercício de atividades de enriquecimento cultural e desenvolvimento de competências no processo formativo referentes ao domínio dos conteúdos a serem socializados, aos seus significados em diferentes contextos e sua articulação interdisciplinar.
7 CNE/CP 1/2002: Institui as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores de Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, de graduação plena, aprovada em 18/02/2002 e publicada no Diário Oficial da União, de 04 de março de 2002.
44 Especificamente nas Diretrizes Curriculares para os cursos de Física (CNE/CES 1304/2001), a indicação da utilização da História, Filosofia e Sociologia da Ciência é dada tanto para os cursos de bacharelado quanto para os de licenciatura em Física: “Desenvolver uma ética de atuação profissional e a consequente responsabilidade social, compreendendo a Ciência como conhecimento histórico, desenvolvido em diferentes contextos sócio-políticos, culturais e econômicos”. Entretanto, esta disciplina é mantida nos conteúdos curriculares apenas como uma disciplina complementar. Isto pode gerar problemas, no sentido de que os departamentos ou institutos de Física podem deixar a História, Filosofia e Sociologia da Ciência apenas como disciplina optativa, dificultando uma participação mais efetiva dos estudantes para o conhecimento histórico de sua disciplina.
Essa dificuldade é apontada por Batista (2007, p.265) para quem, a maioria dos currículos dos cursos de licenciatura em Física ainda não reflete o avanço das pesquisas em educação em Ciências. A autora aponta a necessidade de reformulações curriculares, tanto nos cursos de formação inicial, quanto dos professores em serviço, levando em consideração as abordagens de HFC.
Em um processo formativo, cuja abordagem é de HFSC, podemos ter a contribuição de diferentes linhas: Estudo de episódios científicos e biografias, Fontes Primárias e Experimentos Históricos; Uso do teatro e mídias em HFSC e Discussão da Natureza da Ciência, que estão relacionadas entre si, podendo ser abordadas conjuntamente ou isoladamente.
O termo natureza da ciência (NdC) refere-se à epistemologia da ciência que tem por objetivo investigar questões como: O que é a ciência? Como funcionam os fundamentos ontológicos e epistemológicos da ciência? Como os cientistas operam como um grupo social e como a sociedade em si influencia e reage aos esforços científicos? (CLOUGH, 2006).
Assim como a ciência, a linha natureza da ciência passou por transformações, de acordo com o seu contexto, assumindo várias posturas, desde uma epistemologia positivista, até uma postura de acordo com a epistemologia contemporânea (ALTERS, 1997; ABD-EL-KHALICK e LEDERMAN 2000). Particularmente, cada uma destas posturas representadas por suas correntes filosóficas assumiram e assumem várias
45 abordagens sobre o que é ciência. Na atualidade, a postura mais consensual nas pesquisas em ensino de Ciências é a epistemologia contemporânea, representada por Filósofos como Popper, Bachelard, Kuhn, Lakatos, Feyerabend, Latour, Laudan, entre outros. Tais filósofos apresentam divergências quanto à natureza do conhecimento científico. No entanto, McComas et al. (1998, p.513) enumeram alguns pontos consensuais entre esses filósofos:
x O conhecimento científico, enquanto durável, tem um caráter não absoluto;
x O conhecimento científico baseia-se fortemente, mas não totalmente, na observação, nas evidências experimentais, nos argumentos racionais e no ceticismo;
x Não existe uma maneira única de se fazer ciência (isto é, não há um método científico universal);
x A ciência é uma tentativa de explicar os fenômenos naturais.
x Leis e Teorias exercem papéis diferentes na ciência, e teorias não se tornam leis, mesmo quando evidências adicionais se tornam disponíveis.
x Pessoas de todas as culturas contribuem para a ciência.
x Os novos conhecimentos devem ser comunicados de forma clara e aberta; x Os cientistas necessitam de registros precisos, revisão por pares e replicabilidade
dos estudos realizados.
x As observações são carregadas de teorias. x Cientistas são criativos.
x A Ciência é parte das tradições culturais e sociais.
x A História da Ciência apresenta um caráter tanto evolutivo quanto revolucionário. x A ciência e a tecnologia impactam uma à outra.
x Idéias científicas são afetadas pelo seu meio social e histórico.
A inserção da natureza da ciência pode possibilitar um maior entendimento do que é ciência para os estudantes. Na área de ensino de Ciências há uma grande defesa de inserção desta discussão nas várias modalidades de ensino, na divulgação científica, no ensino básico e na formação de professores. Tal preocupação é exposta, principalmente, pela constatação de várias pesquisas de uma postura empirista indutivista da ciência declarada nestas várias instâncias de ensino (PORLAN et. al; 1998; HARRES, 1999; IRWING 2000; GLASSON & BENTLEY 2000; KOHNLEIN E PEDUZZI, 2002; MASSONI & MOREIRA 2007; SILVA & MOURA, 2008).
Existe uma diversidade de propostas metodológicas para a inserção da natureza da ciência no ensino de Ciências testadas em diferentes contextos. Estas propostas podem ser classificadas em implícitas e explícitas. As implícitas são quando se tenta abordar a natureza do conhecimento científico, sem fazer uma abordagem de forma
46 direta dos aspectos epistemológicos da produção do conhecimento científico. Um exemplo é quando se propõe a estudantes investigar um determinado fenômeno no laboratório ou discorrer teoricamente, enfim, quando os colocam imersos no processo “de fazer ciência”. Enquanto numa abordagem explícita, há o emprego da História da Ciência com uma discussão direta sobre epistemologia na abordagem de temas científicos (LEDERMAN, 1992, ABD-EL-KHALICK & LEDERMAN 2000).
Segundo esses autores, uma abordagem explícita da natureza da ciência tem uma maior eficiência do que as implícitas no processo de melhoria das visões de ciência de professores em formação inicial e em serviço. Diante disso, os autores recomendam que metodologias de ensino-aprendizagem de mudanças sobre visões de ciências dos professores tenham um caráter explícito reflexivo.
A natureza da ciência pode possibilitar aos professores compreenderem a ciência como construção dinâmica, produzida por seres humanos com limitações, que enfrentam dificuldades psicológicas, sociais, econômicas e políticas. Neste sentido, a história de episódios científicos para a formação de professores também pode ser importante, sobretudo textos que subsidiem e apontem metodologias de ensino- aprendizagem do entendimento de conceitos científicos, em uma perspectiva tanto internalista, quanto externalista. Na perspectiva internalista, temos como exemplo a explanação feita por Dias (2001, p. 226) sobre os estudos históricos de conceitos científicos:
A História da descoberta de um conceito mostra não somente como o conceito foi criado, mas, sobretudo, seu porquê; a História mostra as questões para cujas soluções o conceito foi introduzido, revela o quê o conceito faz na teoria, sua função e seu significado. A História revive os elementos do pensar de uma época, revelando, pois, os ingredientes com que o pensamento poderia ter contado na época em que determinada conquista foi feita. Ela desvenda a lógica da construção conceitual; nesse esforço, ela revela, também, os “buracos lógicos" que o conceito preenche, revivendo o próprio ato intelectual da criação científica.
Segundo a mesma autora, a história da ciência é o instrumento de formação intelectual e do entendimento dos conceitos científicos. Ela propicia a formação de pensadores, pois permite criticar e reconstruir o processo lógico de um determinado conceito científico. Não somente o entendimento lógico, mas também assumindo uma
47 perspectiva externalista, a História da Ciência propicia entender os aspectos políticos e sociais que motivaram o desenvolvimento de um determinado conceito científico, além dos impactos socioeconômicos da consequência do desenvolvimento desses conceitos. Na mesma direção desses estudos de conceitos, o estudo de biografias também pode fornecer uma maior compreensão da investigação científica, da ciência como um esforço humano, da natureza da ciência e da relação entre ciência e sociedade. As biografias destinam-se a envolver e inspirar o fascínio para leitores jovens, tal inspiração pode vir através de sua identificação com o personagem científico.
No entanto, existem problemas na divulgação comercial dessas biografias, pois no processo de simplificação da linguagem para o público geral, pode promover e legitimar imagens distorcidas da ciência. Por isso que é preciso não simplesmente inserir História da Ciência no currículo, devido ao “déficit da história”, mas a preocupação deve ser sobre que tipo de história é usada(ALLCHIN, 2003, p. 330).
Dagher e Ford (2005) sugerem que as biografias podem ser utilizadas para fornecer trampolins úteis para despertar a curiosidade de estudantes e interesse em explorar o registro histórico, alargar os horizontes e aprimorar suas habilidades de leitura crítica, colocando questões de outros textos históricos, que ajudem a enriquecer a sua compreensão dos cientistas e da ciência.
Allchin (2003) sugere que os professores sejam equipados com algumas ferramentas que lhes permitam reconhecer as histórias de mitos da ciência. Como por exemplo, cuidado com vinhetas; abraçar a complexidade e a controvérsia; descartar imagens romantizadas da ciência; rever a formação científica; explicar o erro sem se desculpar; e, acima de tudo, respeito ao contexto histórico "(Allchin 2003, p. 347). A capacidade dos professores para reconhecer e combater o mito das concepções de ciência é importante porque eles têm a obrigação de enfrentar essas histórias sobre a construção da ciência nos livros didáticos, em biografias e em filmes.
Assim, de acordo com Dagher e Ford (2005), educadores e pais de estudantes podem ser levados a pensar que a leitura e a elaboração de relatórios sobre biografias contribuem para reforçar o interesse e a compreensão da ciência e surpreendem ao saber que as biografias são tão poderosas para o avanço de mal-entendidos sobre o conhecimento científico, como qualquer outro meio de comunicação. O que realmente
48 acontece na interface entre a biografia e o jovem leitor é uma questão empírica que pretendemos investigar em um estudo futuro. Os autores alertam sobre o uso de biografias: os professores deveriam ensinar seus alunos a lê-las com "um grão de sal", e devem ajudá-los a se tornarem mais críticos ao que leem, não vendo biografias como descrições definitivas da ciência e dos cientistas.
A qualidade das biografias está diretamente ligada ao processo de elaboração de materiais didáticos. A dificuldade de se elaborar materiais didáticos de História e Filosofia da Ciência de qualidade leva alguns autores a apontarem a necessidade de se utilizar os documentos originais da ciência de uma determinada época. Apontam também para o tratamento de fontes primárias (cartas, artigos originais, diários) com os alunos. Esses apontamentos são corroborados pelas pesquisas que abordam a realização de Experimentos Históricos na sala de aula, mencionando a importância de experimentos históricos no entendimento de conceitos científicos e princípios ocultos na instrumentação moderna. Além disso, têm a possibilidade de analisar criticamente a proposição de vários experimentos de cientistas que aparecem distorcidos nos livros didáticos e nos manuais de laboratório (CARMO, et. al 2000; MEDEIROS & MONTEIRO 2001).
Segundo Pacca e Dion (1999), todo esse processo de utilização de fontes primárias requer que os professores possuam uma formação em historiografia da Ciência, que lhes deem condições para fazer uma seleção de material histórico adequado ou mesmo a construção de materiais específicos para a situação de ensino- aprendizagem. Isto pode exigir, entre outros aspectos, uma compreensão de uma linguagem demasiada técnica e especializada, presente nos textos originais, como o entendimento da relação correta dos conhecimentos científicos atuais com os do passado e ainda conhecimentos epistemológicos, que permitam fazer uma seleção e utilização pedagógica fundamentada.
No campo da linguagem, uma maneira de contribuir para o estudo da História e Filosofia da Ciência é através da arte. O uso do teatro é um recurso importante para facilitar a leitura e o entendimento de determinado momento histórico e tem um papel muito importante na formação da opinião pública. O teatro representa uma maneira interessante, divertida e agradável de abordar uma grande quantidade de assuntos
49 como as descobertas, as invenções, as aplicações da ciência no cotidiano e as biografias dos cientistas. Desta forma, o palco torna-se uma possibilidade de ampliar e cativar os alunos para questionamentos, provocações e reflexões sobre a natureza da ciência, que tocam a humanidade e que estão cada vez mais infiltrados nas preocupações sociais e econômicas (PALMA, 2006).
Segundo Medina e Braga (2010), o teatro foi utilizado diversas vezes ao longo da história como forma de expressão de conteúdos, tanto científicos como filosóficos. Citam exemplos de filósofos como Platão, que escreveu diversos diálogos para expor suas ideias e de Galileu Galilei, que também expôs algumas de suas ideias através de personagens. Por outro lado, grandes cientistas que, por terem características tão peculiares e marcantes, foram transformados em personagens de teatro, como Einstein (Einstein,1998), Niels Bohr e Heisenberg (Copenhagen, 2001), Richard P. Feynman (E agora Sr. Feynman?, 2004), Kepler e Galileu (Dança do Universo, 2005), Newton e Leibniz (Calculus, 2003) e Lavoisier (Oxigênio, 2006). As ciências apresentam um vasto leque de personalidades suscetíveis de serem transformadas em personagens no teatro.
Por meio do teatro, é possível atrair o público para os temas científicos, com as dúvidas, provocações e reflexões cada vez mais presentes na sociedade. Assim, o teatro científico deve ser encarado como uma possibilidade de ampliar e cativar o grande público, além de constituir uma agradável ferramenta de ensino. A sala de aula e o palco se complementam, possibilitando aos alunos estarem mais receptivos às aulas convencionais. As peças utilizadas deverão contemplar desde a evolução conceitual e metodológica da ciência quanto à relação da Física e da Química com outras áreas do conhecimento e com a sociedade (MEDINA & BRAGA, 2010).
O ator Carlos Palma (2006), em uma entrevista, fala da repercussão do grupo teatral “Arte e Ciência no Palco” que faz e reproduz peças teatrais de grandes cientistas. Segundo o ator, há uma grande repercussão do grupo no trabalho dos professores, principalmente na divulgação da peça entre eles. Um exemplo desse impacto narrado pelo autor é de um aluno que assistiu à peça Einstein há 10 anos, formou-se em Física e quis mostrar a peça aos colegas de sua cidade. Existem casos de professores que viram as peças e conseguiram levá-las para a escola.
50 Na mesma direção, a utilização de filmes de ficção científica tem consequências determinantes para um processo de formação que valorize a História, Filosofia e Sociologia da Ciência. A utilização de filmes exige uma discussão com os alunos das intenções do diretor e/ou do roteirista do filme quando atribuem ao cientista esse ou aquele papel, levando-os a se distanciar por alguns instantes da narrativa do filme. Isso é necessário, na medida em que se transmite uma imagem que pode ter vários significados, pois um filme de ficção pode fortalecer concepções equivocadas de ciência no imaginário dos alunos (CUNHA & GIORDAN, 2009).
Por meio da seleção de cenas do filme que se quer utilizar com finalidade didática em sala de aula, o professor poderá discutir os critérios de seleção e análise. Cunha e Giordan (2009) acreditam que, por meio de seleção de cenas e filmes de diferentes épocas, seja oportuno para discutir com os alunos como a ciência é apresentada, o que é cientificamente passível de acontecer, o momento histórico em que a ciência e o filme foram produzidos. Estas discussões poderão levar os estudantes e professores a uma visão mais crítica quanto à discussão da natureza da ciência em produções cinematográficas.
De acordo com Oliveira (2006, p.137-138), é nas ficções científicas que primeiramente pensamos, quando se fala de ciência no cinema, entretanto, não é o único tipo de filme capaz de projetar visões sobre a ciência e suas relações com a sociedade. Filmes de aventuras, dramas, comédias e desenhos também podem contribuir para a formação do imaginário científico das pessoas e servem de referência para a percepção da sociedade sobre ciência, tecnologia e sociedade. Ainda possibilita a realização de veementes debates entre os grupos de cientistas e a opinião pública sobre os rumos e limites dos projetos científicos e tecnológicos. Estudos nesta linha têm sido desenvolvidos no Brasil pelo grupo Scientia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) com as publicações “História da Ciência no Cinema” nos anos de 2005, 2007 e 2010, que além de focarem sobre estudos de História da Ciência, apresentam subsídios para os professores, inclusive para os da educação básica.
Diante de todas essas possibilidades de uso de História, Filosofia e Sociologia da Ciência, será que os professores estarão preparados para pôr em prática este desafio? Duarte (2004), ao fazer uma revisão das pesquisas sobre os conhecimentos e práticas
51 sobre História da Ciência de professores portugueses, concluiu que, apesar dos professores valorizarem a História da Ciência no ensino das ciências, não é explícito a utilização em suas práticas de ensino. Outra questão é a visão distorcida da natureza do conhecimento científico presente nas suas práticas de ensino, evidenciando fortemente o caráter empirista-indutivista da ciência (GIL-PÉREZ et al., 2001), além do modo como os professores são formados e a disponibilidade/indisponibilidade de bons materiais de ensino.
1.4 Tendências das pesquisas em História, Filosofia e Sociologia da Ciência na