Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu
Mestrado Profissional em Ensino de Ciências
Campus Nilópolis
Leonardo de Almeida Prata
NOVAS ANALOGIAS NO ENSINO DE FÍSICA: Eletrostática
Nilópolis – RJ
2012
Leonardo de Almeida Prata
NOVAS ANALOGIAS NO ENSINO DE FÍSICA: Eletrostática
Dissertação apresentado ao Programa de Pós-graduação
Stricto Sensu em Ensino de Ciências do Campus
Nilópolis do Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Rio de Janeiro como parte dos requisitos
para obtenção do título de Mestre em Ensino de
Ciências.
Orientador: Profº Dr. Alexandre Lopes de Oliveira
Nilópolis – RJ
2012
P912n Prata, Leonardo de Almeida.
Novas analogias no ensino de física : eletrostática / Leonardo de
Almeida Prata ; Orientador Alexandre Lopes de Oliveira. -- Nilópolis, RJ,
2012.
88 f.; 30 cm
Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Ciências) - Programa
de Pós - graduação em Ensino de Ciências, Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro. PROPEC, 2012.
1. Física - analogias. 2. Física – estudo e ensino. 3. Eletrostática. I.
Oliveira, Alexandre Lopes de. Orient. II. IFRJ. PROPEC. III. Título.
CDU 530.17
Leonardo de Almeida Prata
NOVAS ANALOGIAS NO ENSINO DE FÍSICA: Eletrostática
Dissertação apresentado ao Programa de Pósgraduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências do
Campus Nilópolis do Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro como parte
dos requisitos para obtenção do título de Mestre em
Ensino de Ciências.
Data de aprovação: 16 de Novembro de 2012.
__________________________________________________
Profº Dr. Alexandre Lopes de Oliveira (Presidente)
IFRJ – Campus Nilópolis
__________________________________________________
Profº Dr. José Abdalla Helayël-Neto
CBPF
__________________________________________________
Profª Drª. Luiza Rodrigues de Oliveira
ISERJ / USS
Nilópolis - RJ
2012
Agradeço a tudo e todos que pertencem à minha vida e que alguma forma deu-me suporte
para ser hoje uma pessoa melhor do fui ontem.
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Alexandre Lopes pelo companheirismo, orientação, paciência e
suporte às ideias do presente trabalho.
Aos
professores
João
Pereira
e
Gisele
Roças
pelas
significativas
observações, críticas construtivas e contribuições durante o processo de
qualificação.
Aos demais Professores do Mestrado Profissional em Ensino de ciências
pelos valiosos reforços na minha formação.
A Patricia Salcides pelo companheirismo e suporte ao longo de minha
jornada.
A amiga Fernanda Fonseca pela incrível contribuição no produto educacional,
sem ela não seria possível dar vida às ideias criadas.
A todos os presentes no IFRJ-Nilópolis que acreditaram e compreenderam a
minha passagem pela instituição.
A todos os amigos que fazem da vida uma experiência edificante.
Aos meus pais por todo o suporte e vida.
“Eu escrevo minhas emoções para ver o que há dentro de mim”
(Michael Kiske)
PRATA, L. A. Novas analogias no Ensino de Física: Eletrostática. 85 p. Dissertação.
Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências, Instituto Federal
de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Campus Nilópolis,
Nilópolis, RJ, 2012.
RESUMO
A utilização de analogias no ensino de Física é um assunto controverso entre os
pesquisadores de ensino de ciências. Sendo assim uma estratégia de dois gumes,
por uma parte facilita a pesquisa adentro do desconhecido e por outro, devido à
variedade de fenômenos e natureza, as analogias estão fadadas a apresentar
limitações em algum ponto. Com o intuito de aproximar os referenciais teóricos da
disciplina de Física ao cotidiano dos estudantes, faremos uma comparação social
dos fenômenos físicos, incluindo o elemento humano para facilitar a compreensão
dos mesmos. E é exatamente o que um professor busca para melhorar suas aulas.
Assim, pretendemos discutir a utilidade prática desta metodologia no sentido
pedagógico, pois o diálogo entre a ‘realidade’ social e a ‘realidade’ física, é uma
ferramenta poderosa e controversa nos processos de ensino-aprendizagem. Com
isso, podemos também adicionar elementos lúdicos para tornar as analogias uma
referência da vida cotidiana, como sugere os Parâmetros Curriculares Nacionais
(PCN). A concatenação do elemento lúdico com as concepções prévias dos
estudantes em uma aula de Física é potencialmente vantajosa aos professores,
tornando as introduções aos conceitos mais do que uma simples brincadeira, ou
seja, num resgate do cotidiano social servindo como guia para o conhecimento
científico. O elemento motivador é tão importante quanto o assunto a ser trabalhado
em aula e uma aplicação pedagógica a partir da observação da analogia de Ampère.
O diferencial do nosso trabalho aponta que ao se utilizar de algum aspecto
emocional ou social nas analogias, estas ficam potencialmente para a posterioridade
da sala de aula, mesclando o prazer de aprender com a necessidade de almejar
novos conhecimentos.
Palavras-chave: Analogias, Eletricidade, Ensino de Física.
PRATA, L. A. Novas analogias no Ensino de Física: Eletrostática. 85 p. Dissertação.
Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ensino de Ciências, Instituto Federal
de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), Campus Nilópolis,
Nilópolis, RJ, 2012.
ABSTRACT
The use of analogies in teaching physics is a controversial issue among researchers
of science education. Thus a two-edged strategy, on one hand makes it easy to
search inside the unknown and the other due to the variety and nature of
phenomena, analogies are bound to have limitations at some point. In order to
approximate the theoretical discipline of Physics to the everyday lives of students, will
make a social comparison of physical phenomena, including the human element to
facilitate the understanding of them. And that is exactly what a teacher seeking to
improve their classes. Thus, we intend to discuss the practical utility of this
methodology in the pedagogical sense, once the dialogue between the social 'reality'
and physical 'reality' is a powerful and controversial in the teaching-learning process.
With this, we can also add ludic elements to make the analogies from a reference of
everyday life, as suggested by the National Curriculum (PCN). The concatenation of
ludic element with the preconceptions of students in a physics class is potentially
beneficial to teachers, making introductions to concepts rather than a mere play, but
in a rescue of everyday social life serving as a guide to scientific knowledge. The
motivating factor is as important as the subject to be worked in class and a
pedagogical application from the observation of the analogy of Ampère. The
differential of our work shows that by using some aspect of social or emotional in
analogies, they are potentially for posterity the classroom, combining the pleasure of
learning with the need to aspire to new knowledge.
Keywords: Analogies, Electricity, Teaching of Physics.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 3.1 Relações construídas numa analogia. ..................................................................... 31
Figura 3.2 Experiência sugerida por Galileu Galilei. .................................................................. 44
Figura 3.3 Elementos e suas combinações, segundo John Dalton. .......................................... 45
Figura 3.4 Modelo atômico ‘pudim de ameixas’ de Thompson. ................................................. 46
Figura 3.5 Modelo atômico ‘planetário’ de Rutherford. .............................................................. 46
Figura 3.6 Modelo atômico ‘planetário’ de Bohr. ....................................................................... 47
Figura 3.7 Princípio da equivalência de Einstein. ...................................................................... 47
Figura 3.8 Tabela periódica dos elementos químicos de Mendeleev. ....................................... 48
Figura 3.9 Árvore da vida de Darwin. ........................................................................................ 49
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 Aspectos a serem considerados por professores que buscam inovações .............. 25
Quadro 3.1 Termos empregados por alguns autores aos conceitos comparados em uma
analogia. ................................................................................................................................... 32
Quadro 3.2 Conceituações de tipos de comparações. .............................................................. 33
Quadro 3.3 Critérios de classificação de apresentações analógicas baseado em CURTIS e
REIGELUTH (1984). ................................................................................................................. 35
Quadro 3.4 Resumos das classificações das analogias........................................................... 38
Quadro 3.5 Resumo dos exemplos apresentados de analogias utilizadas por grandes
cientistas em suas descobertas ................................................................................................ 50
Quadro 3.6 Vantagens e Desvantagens das analogias segundo Nagem et al (2003). .............. 51
Quadro 3.7 Potencialidades e Dificuldades das analogias segundo Duarte (2005)................... 52
Quadro 4.1 Conteúdo programático de Física para Ensino Médio do IFRJ-Nilópolis em 2010.. 61
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 12
2
PROPÓSITOS E OBJETIVOS DO TRABALHO ............................................................... 23
2.1
2.2
3
OBJETIVO GERAL ..................................................................................................... 26
OBJETIVOS ESPECÍFICOS....................................................................................... 26
SOBRE O USO DE ANALOGIAS ..................................................................................... 27
3.1
BUSCANDO UM CONSENSO.................................................................................... 31
3.2
DIFERENÇAS ENTRE CONCEITOS DE COMPARAÇÕES ....................................... 32
3.3
CLASSIFICAÇÃO DAS ANALOGIAS ......................................................................... 33
3.4
RELEVÂNCIAS DAS ANALOGIAS ............................................................................. 39
3.5
ANALOGIAS NA CIÊNCIA.......................................................................................... 42
3.6
VANTAGENS E LIMITAÇÕES DO USO DE ANALOGIAS.......................................... 50
3.7
ANALOGIAS E APRENDIZAGEM .............................................................................. 52
3.8
ENSINANDO POR ANALOGIAS ................................................................................ 54
3.8.1
GMAT – Modelo geral de ensino por analogia (general model of analogy
teaching) ........................................................................................................................... 55
3.8.2
TWA – Ensinado com analogias (teaching with analogies) .................................. 56
3.8.3
MECA – Modelo de ensino com analogias .......................................................... 57
4
METODOLOGIA ............................................................................................................... 60
5
ANALOGIAS UTILIZADAS DURANTE AS AULAS REGENCIAIS .................................. 64
6
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ................................................. 70
6.1
O QUESTIONÁRIO .................................................................................................... 70
6.1.1
1ª Parte – Concepções sobre analogias .............................................................. 71
6.1.2
2ª Parte – Analogias sugeridas em aula .............................................................. 73
6.2
CONCEPÇÕES DOS ALUNOS EM RELAÇÃO AOS CONTEÚDOS ABORDADOS .. 76
7
CONCLUSÕES ................................................................................................................. 78
8
REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 82
ANEXO 1 - QUESTIONÁRIO .................................................................................................... 87
1
INTRODUÇÃO
Though I cannot change the world we're living in, I can always change
myself
(Andi Deris)
Quando um professor decide por adotar alguma técnica de ensino, esse
provavelmente está preocupado em tornar o seu trabalho mais prazeroso, eficiente e
gratificante. Um professor preocupado com o ensino deveria ter como objetivo transformar o
entorno de sua realidade. Dessa forma, o professor deve estar sempre à procura de meios
que acrescente às suas aulas tudo aquilo que lhe for possível, a partir de suas experiências,
subsídios que potencializem seu discurso. O professor que almeja contribuir com a
sociedade deve ter uma noção do poder que possa a vir exercer sobre a formação e
crescimento dos jovens.
Devido à necessidade de trabalhar precocemente, muitos jovens não dispõem de
oportunidades para simplesmente tentarem continuar os seus estudos, como sugere os
Parâmetros Curriculares Nacionais (2000), devido às diversas precariedades em suas
formações de ensino fundamental e médio. Isto é um problema que levanta uma questão
central no papel do professor de ciências: como ser útil para conduzir os alunos à
compreensão das ciências? É um fato que atualmente existe um grande desinteresse dos
jovens pela ciência, e especialmente com a Física. Problema este que é a motivação do
presente trabalho, visto que a Física é uma disciplina que a grande maioria das pessoas não
sente afinidade nenhuma e até certa repulsão. Talvez esse fato ocorra devido à forma como
venha sendo constantemente apresentada e cobrada na escola.
Buscando tornar inteligível uma disciplina que apresenta muita matemática e
definições prontas para pessoas que geralmente ignoram ambas, o presente trabalho
pretende aproximar os valores pessoais aos conceitos físicos para demonstrar aos alunos
que eles podem compreender aquelas que em geral, são curtas definições dos livros e
apostilas de Física se houvesse algo a mais para se identificar, chamar a atenção, ou até
quem sabe associar afetivamente. Assim, buscamos alguns conceitos análogos em suas
vidas que correspondessem àquilo que eles buscavam compreender sem muito sucesso na
escola. Sem imaginar que o estudo acerca das analogias no ensino era uma área de
consideráveis publicações, o estudo se predispõe a criar algumas analogias próprias que
convergem os conceitos científicos com algo que tenha significado real, sem se preocupar
muito com as técnicas que envolviam suas aplicações, importando somente a visualização e
entendimento dos alunos diante daquilo que é um verdadeiro desafio para eles. Com isso,
pode-se adicionar elementos lúdicos para tornar as analogias uma referência da vida
cotidiana, o que permite render bons frutos do ponto de vista pedagógico, por se utilizar do
12
cotidiano dos educandos, proporcionando para o professor uma sensação de dever
cumprido ao se desmistificar aquela disciplina indecifrável que parece ser a Física. Mesmo
que as analogias sejam apresentadas apenas nas introduções dos temas a serem
abordados, possuem um potencial efeito duradouro para poder se trabalhar os conteúdos
com uma maior atenção e participação conseguintemente.
Percebemos então que a linguagem do cotidiano é um caminho para alcançar a
cognição dos estudantes e pode ser uma marca registrada na prática pedagógica de um
professor que busca alcançar todos os alunos, principalmente àqueles alunos que possuem
dificuldades diversas. A linguagem desta forma é mais acessível ao estudante no início das
explanações dos professores. Mas, todavia, lembremos que o aluno também tem o dever de
se adequar à linguagem científica após o aprendizado. Pois a linguagem científica é
universal. As analogias e elementos lúdicos estão presentes como artifícios pedagógicos
com uma finalidade distinta: transmitir o conhecimento.
Tais características apontam para o conceito de aprendizagem significativa de
Ausubel (1968), que de acordo com Moreira (1999), a aprendizagem significativa é um
processo onde uma nova informação relaciona-se com um aspecto relevante da estrutura de
conhecimento do indivíduo, ou seja, a nova informação para ser assimilada, decorre dos
conhecimentos prévios do indivíduo. Esse processo busca alguma relação entre as
informações que o indivíduo dispõe com outra estrutura de conhecimento nova para ele, de
onde ele possa retirar semelhanças com a sua visão de mundo. A aprendizagem
significativa ocorre quando a nova informação amarra-se em conceitos ou proposições
relevantes, pré-existentes na estrutura cognitiva do aprendiz.
Já Silva e Terrazzan (2011, p.4) apontam como características da aprendizagem
significativa:
a) esforço deliberado para relacionar os novos conhecimentos com
conhecimentos já existentes na estrutura cognitiva;
b) orientação para aprendizagens relacionadas com experiências, fatos ou
objetos;
c) envolvimento afetivo para relacionar os novos conhecimentos com
aprendizagens anteriores.
Percebemos também que existe um grande obstáculo a sobrepor nesta observação
acerca de qualquer prática pedagógica atual, que é lidar com a grande falta de interesse em
geral dos estudantes. Um dos primordiais desafios do professor moderno é exatamente
conquistar os alunos perante este quadro apresentado pelos estudantes acerca dos
estudos. É neste ponto que a proposta do presente trabalho busca contribuir, fornecendo
alguns elementos que podem adicionar no discurso motivador do professor. Podemos
perceber algo neste sentido na análise de Varela em 2006 apresentada por Rigolon (2008,
p.14):
13
[...] a maioria dos alunos mostrou desempenho insuficiente nas questões
objetivas do ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio – de 2002,
indicando terem terminado o Ensino Médio sem estar devidamente
capacitados e preparados para a continuidade de seus estudos ou exercício
de atividade profissional. A Organização das Nações Unidas para a
educação, a ciência e a cultura (UNESCO) e a Organização para a
Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) divulgaram o resultado
de um estudo comparativo mundial focado na área da educação. O Brasil
apresentou um desempenho lamentável. Nas provas de Ciências, os
brasileiros ficaram em quadragésimo lugar, entre os 41 países pesquisados.
Recentemente, foram divulgados os resultados da última avaliação da
OCDE e o que se vê é que a situação continua a mesma, estagnada.
Dentre 57 países pesquisados desta vez, o Brasil ficou na lastimável 52ª
colocação.
O autor também ressalva que a escola tem tornado a ciência em algo distante dos
alunos, na qual a sua aplicação não existe no cotidiano dos alunos, sendo restrita somente a
situações científicas propostas na escola. Arnay afirma que:
A aprendizagem formal, entre outras coisas, tenta transformar a maneira
como habitualmente se situa a análise das dimensões intermediárias da
realidade e situar quem aprende diante dos processos de indagação sobre
dimensões às quais não se pode ter acesso sem instrumentos técnicos
adequados (ARNAY, 1998, p.38).
Além dos problemas de análise, o supracitado autor também ressalva que:
O que é ensinado nas escolas está afastado do cotidiano dos alunos porque
não está previsto que sua obtenção sirva de ação e reflexão na vida
cotidiana. O conhecimento escolar teria de abranger o conhecimento
cotidiano para que os alunos tivessem a oportunidade de aprofundar seu
pensamento de um conhecimento popular até transformá-lo em um
conhecimento escolar (ARNAY, Apud RIGOLON, 2008, p. 14-15).
Rigolon e Obara (2010, p.4) parecem concordar como as ideias de Mortimer, sobre a
linguagem em ensino de ciências:
A própria linguagem científica tem de superar seu discurso neutro, frio,
atemporal e imutável e se aproximar mais das formas discursivas mais
dinâmicas da nova ciência dos sistemas complexos e também da linguagem
cotidiana [...] a partir do diálogo entre o conhecimento científico e cotidiano,
na sala de aula, abre‐se a possibilidade do aluno ou aluna perceber que
qualquer forma de conhecimento é dinâmica e ao mesmo tempo parcial.
Através dessa fala, podemos analisar que os alunos de hoje não possuem a mesma
visão de mundo que se tinha algum tempo atrás, onde funcionavam bem outras práticas
pedagógicas. Nesse cenário, podemos acrescentar que as analogias:
...na perspectiva educacional, mais especificamente na perspectiva da
educação em ciências (portanto a perspectiva que estamos adotando), são
ferramentas de uso frequente no processo de construção das noções
científicas, estabelecendo relações entre sistemas distintos. Ou seja, um
sistema conceitual científico e um sistema conceitual mais familiar. Os
conceitos científicos considerados pelos alunos um tanto “indigestos” são
mais facilmente compreendidos com o uso destes recursos que tornam os
conceitos mais “palatáveis”. Sendo sistemas conceituais diferenciados é
evidente que “alvo” e “análogo” são de diferente natureza e portanto é
14
preciso ter cuidado na hora de avaliar os tipos de semelhanças e diferenças
entre “alvo” e “análogo” (FERRAZ e TERRAZZAN, 2001, p.3).
Com isso, sua utilização no ensino de ciências é de extrema utilidade,
particularmente no ensino de Física, onde concentraremos as nossas observações.
Entretanto, o interesse pelas disciplinas científicas vem se tornado cada vez mais
reduzido, o que é uma situação contraditória se considerarmos que a nossa sociedade
moderna é totalmente dependente das tecnologias, e a facilidade do acesso à informação
parece não seduzir os estudantes como se esperava pelo progresso adquirido pela
humanidade. No caso particular da Física, temos aulas sobre as teorias do século passado
com as técnicas pedagógicas do século passado. E como observa Moreira (2000), a
aprendizagem significativa engloba o confronto entre o novo conhecimento e o
conhecimento prévio, dando um especial destaque ao conhecimento prévio, que pode ser a
variável que mais influencia na aprendizagem, pois o conhecimento prévio é a base da
estrutura cognitiva. Partindo desta premissa, o conhecimento prévio não acadêmico, está
certamente atrelado à afetividade. Lembrando que no senso comum confunde-se afetividade
com emoção, que são conceitos distintos.
Podemos entender a definição de afetividade como um:
...conjunto de fenômenos psíquicos que se manifestam sob a forma de
emoções, sentimentos e paixões, acompanhados sempre de impressão de
dor ou prazer, de satisfação ou insatisfação, de agrado ou desagrado, de
alegria ou de tristeza. (CODO & GAZZOTTI, 1999, p. 48-59).
Apesar das teorias modernas constituírem a base da tecnologia atual, a atualidade
não está presente na maioria dos discursos das aulas de Física, como observamos neste
trecho de Pereira e Aguiar (2006):
Sabemos que a física é uma disciplina escolar pouco atraente para a
maioria dos alunos. O desinteresse pelo estudo de física não resulta da falta
de sua aplicação no cotidiano do aluno, pois ela está presente, por exemplo,
no funcionamento de aparelhos eletrônicos existentes na maioria dos lares
brasileiros. Também não se pode alegar que é uma que se reflete na má
qualidade do ensino brasileiro exige, portanto, revisão das práticas
pedagógicas (PEREIRA e AGUIAR, 2006, p. 66).
Confrontando duas principais ideias, percebemos que o uso de analogias é uma
prática inerente à teoria da aprendizagem significativa, porque ambas partem de
conhecimentos prévios dos alunos para se alcançar novos conhecimentos.
Considerando esse problema, as teorias pedagógicas atuais em geral incentivam o
enfrentamento das grandes dificuldades ao construir o conhecimento junto com seus alunos
de maneira prazerosa, contextualizada e funcional. De acordo com a tradição, a Física é
percebida em geral pelos professores como uma disciplina com um alto grau de dificuldade
para ser assimilada pelos estudantes e com isso os mesmos apresentam como resposta
desinteresse e problemas com aprendizagem dos conteúdos ministrados. As aulas
15
puramente expositivas são criticadas pela sociedade acadêmica, mas nas condições que os
professores enfrentam diariamente para seguir sua vocação, podemos dizer que uma
melhoria em sua exposição já seria uma grande contribuição. E se há uma exigência para
que os professores dinamizem mais suas aulas, a criatividade pode ser um aliado nessa luta
em despertar o interesse dos educandos (ALVES e STACHAK, 2005). É uma exigência
imperativa de que as aulas sejam dinâmicas, criativas e contemplem a experimentação, mas
convivemos com uma escassez de recursos didáticos suficientes para tal inovação no
ensino de ciências.
Ainda concordando com os autores Alves e Stachak (2005), atentamos para um
problema que assola a maioria dos professores de Física:
Atualmente, o ensino é visto como um objeto abstrato, longe da realidade
dos alunos, o qual gera um desinteresse total pelo trabalho escolar. Os
alunos preocupam-se apenas com a nota e com a promoção, os assuntos
estudados são logo esquecidos e aumentam os problemas de disciplina.
Isso agrava também aos professores refletindo-se diretamente no aumento
da problemática que se enfrenta no ensino médio. Alunos cada vez mais
desinteressados estão bloqueados, o raciocínio lógico não foi desenvolvido
de uma maneira satisfatória, e aí o problema se agrava (ALVES e
STACHAK, 2005, p.2).
Pensando no assunto, podemos aceitar que esse desinteresse acaba sendo um
aspecto generalizado, porém ele não é causado somente pelas aulas serem exclusivamente
expositivas, e é algo trazido de fora da sala de aula. Assim, é muito comum ouvirmos dos
estudantes após uma aula qualquer de um assunto novo ao ser introduzido em sala:
“Professor, não entendi nada”. Infelizmente, arriscamos afirmar que todo professor de Física
já ouviu esta frase na íntegra ao longo de sua carreira. Outro comentário muito ouvido pelos
professores de Física que tentam facilitar a linguagem para o melhor entendimento da
disciplina é: “Até que o professor é legal, mas a sua matéria que é muito chata”. Então como
resgatar o interesse e a motivação em aula, sem estar em dissonância com o conteúdo da
Física? É possível tornar as aulas de Física mais interessantes e com significado real para a
realidade dos nossos estudantes atuais? É possível construir meios e propor uma
intervenção pedagógica que interfira positivamente para a aprendizagem da Física?
Apontamos aqui as analogias introdutórias aos temas das aulas como uma possível
contribuição para a solução dos referidos problemas apresentados até agora. Não estamos
afirmando que os problemas de desinteresse e baixo rendimento escolar estejam projetados
somente nos professores e como eles atuam, sabemos também que com a prática
pedagógica nem sempre os alunos se comportam como aspirantes a detentores do
conhecimento, mas evidenciamos que estes problemas possuem uma dimensão muito
maior e mais grave, e que dificilmente será resolvido exclusivamente dentro das salas de
aula. Sobre estes problemas centrais, Silva (2004, p.4) analisa:
16
O problema fundamental está no efetivar um processo educativo centrado
nas ações do sujeito, nas perturbações produzidas pelo exame de situações
práticas, de maneira a se obter as bases para as ultrapassagens conceituais
relevantes. De nada adianta desenvolver em sala de aula um formalismo,
seja matemático ou lógico, de um determinado problema, se este não se
constitui enquanto problema para o estudante. Não se pode esperar
superação em suas concepções alternativas se os estudantes engajados no
processo de aprendizagem não estão, de fato, envolvidos no construir e
questionar suas hipóteses. É necessário que se sintam seduzidos pelo que
lhes é apresentado, que encontrem significação a partir das atividades
desenvolvidas, para que possam compreender os enunciados científicos e a
construção da própria ciência.
Logo, as concepções prévias dos educandos possuem um papel importante na
aquisição de novos conhecimentos, e uma vez que o mundo moderno é rico e extenso em
informação, nem sempre as informações mais integradas com a educação formal são mais
sedutoras para os estudantes. A combinação do elemento lúdico com as concepções
prévias dos estudantes numa aula de Física é potencialmente útil aos professores de Física,
tornando as introduções aos conteúdos mais do que uma simples brincadeira, é um resgate
do cotidiano social servindo como guia para o conhecimento científico. O elemento
motivador é tão importante quanto o assunto a ser trabalhado em aula. Não é e nem deve
ser a pretensão de nenhum professor seduzir todos para sua área de interesse, mas
podemos utilizar a ludicidade como uma ferramenta de aprendizagem, e não controlar e
influenciar nos interesses dos alunos. Silva (2004, p.3) complementa que:
O que está em pauta é o interesse do estudante enquanto propulsor da
aprendizagem. E esse interesse se manifesta a partir da ação, permitindo a
construção de significados que põem o objeto para o sujeito. Não há como
descartar a afetividade no trabalho escolar e nem nos processos cognitivos.
Não há desenvolvimento cognitivo se o sujeito não se envolve com o objeto.
Entendemos como lúdico uma palavra originária do latim ludus e significa brincar.
Estando inclusos nessa definição os jogos, brinquedos e divertimentos em geral. É inerente
e fundamental ainda a conduta daquele que joga, brinca e se diverte. Assim, podemos dizer
que o emprego educativo do lúdico é uma ferramenta importante que possibilita a
aprendizagem, saber, conhecimento e compreensão de mundo do indivíduo (TEIXEIRA,
ROCHA e SILVA, 2010). Abrangem em sua concepção os seguintes critérios: a função de
literalidade e não-literalidade, os novos signos linguísticos que se estabelecem com regras
bem definidas, a flexibilidade a partir de novas combinações de idéias e comportamentos, a
ausência de pressão no ambiente, ajuda na aprendizagem de noções e habilidades,
favorecendo o ensino de conteúdos escolares e como recurso para motivação no ensino às
necessidades do educando e estimulando o desejo de pensar sobre (SANTOS e JESUS,
2010). O lúdico é registrado como parte integrante dos processos de desenvolvimento
humanos, podendo ser percebido como um componente desencadeador de situações que
permitem a interrelação dos processos e mecanismos necessários à construção do
17
conhecimento e constituem relações entre a atividade prática de conhecer um objeto e a sua
apropriação do mesmo em um sistema de relação lógica que pertence ao sujeito (OLIVEIRA
e BAZON, 2009).
Por outro lado, os processos afetivos na relação professor-aluno estão diretamente
associados à aprendizagem, motivação e a utilização do lúdico. Segundo Andrade (2007,
p.4), a afetividade pode ser também conceituada a partir da Psicanálise como:
...o conjunto de fenômenos psíquicos manifestados sob a forma de
emoções ou sentimentos e acompanhados da impressão de prazer ou dor,
satisfação ou insatisfação, agrado ou desagrado, alegria ou tristeza; e afeto,
o termo que a psicanálise foi buscar na terminologia psicológica alemã,
exprime qualquer estado afetivo, penoso ou desagradável, vago ou
qualificado, quer se apresente sob a forma de uma descarga maciça, quer
como tonalidade geral. Segundo Freud, toda pulsão se exprime nos dois
registros, do afeto e da representação. O afeto é a expressão qualitativa da
quantidade de energia pulsional e das suas variações.
Piaget em 1954 considerou que a afetividade não modifica a estrutura no
funcionamento da inteligência, contudo é a energia que impulsiona a ação de aprender
(ANDRADE, 2007). Ele também em 1967 escreveu que “a inteligência humana somente se
desenvolve no indivíduo em função das interações sociais que são, em geral,
demasiadamente negligenciadas” (PIAGET, 1973). Outra consideração importante é de
Wallon, que “defende que a emoção é o primeiro e mais forte vínculo entre os indivíduos”
(TASSONI, 2000). Os conflitos afetivos detêm uma importância ímpar no desenvolvimento
das escolhas que nortearam a evolução psicológica de um indivíduo:
A interação social que se estabelece no ambiente escolar também está
associada à afetividade e contribui para o desenvolvimento cognitivo do
indivíduo, porque este passa a ser constantemente afrontado com
diferentes pontos e passa a ser influenciado pela escala de valores que o
seu grupo adota. Destas interações sociais se originará a função que cada
um desempenhará socialmente (ANDRADE, 2007, p.33).
A autora ainda esclarece sobre o papel do professor ao lidar com a afetividade:
O professor precisa estabelecer uma relação afetiva com os alunos e que
perceba que como indivíduo, seus alunos também têm algo a oferecer e
que a aprendizagem se faz por intermédio das interações que são
estabelecidas. O professor oferece por meio de suas atitudes, uma série de
informações ao aluno que irão contribuir na formação de seu autoconceito.
Portanto, as expectativas que o professor tem para com seu aluno poderão
contribuir sobre seu desempenho. O aluno que tem suas características
valorizadas pelo professor, tende a acentuá-las cada vez mais, enquanto
aquele que se sente rejeitado ou discriminado tende a se afastar da
situação e acaba por ver as expectativas negativas do professor
confirmadas (ANDRADE, 2007, p.34).
Assim, ressaltamos que a relação do ensino com a afetividade é uma propriedade
que não deve ser descartada na prática pedagógica de um educador, como observa Panizzi
(2004, p.2):
18
Falar de afetividade e aprendizagem é falar da essência da vida humana,
que por sua natureza social, se constrói na relação do sujeito com os outros
sujeitos, num contexto de inter-relações. Cada ser particular relaciona-se
com outro num processo de desenvolvimento singular, delineado nas
relações sociais. Organiza seu comportamento frente às situações com as
quais se depara no seu dia-a-dia, cujo processo realiza-se com base na
natureza biológica e cultural que caracteriza o comportamento humano,
constituindo assim, a história do sujeito.
Consequentemente, vários questionamentos nos fazem analisar se as aulas de
Física realmente possuem um caráter significativo, de acordo com os aspectos tratados pelo
papel do lúdico e da afetividade no ensino. Assim, resumimos nas análises de Andrade
(2007, p.24) acerca da aprendizagem significativa, que podemos assumir na teoria da
assimilação três condições imprescindíveis para que o aluno possa alcançar a
aprendizagem significativa:
...a necessidade de que o material novo a ser aprendido seja
potencialmente significativo do ponto de vista lógico, tenha estrutura e
organização internas e que não seja arbitrário; o aluno deve contar com
conhecimentos prévios pertinentes que possa relacionar de forma
substancial com o novo que tem de aprender e por último, é necessário que
o aluno queira aprender de modo significativo.
É nesse contexto que identificamos o professor como mediador para uma
aprendizagem significativa, através de sua influencia pela afetividade em todo processo de
apropriação do conhecimento.
Numa visão mais holística da prática pedagógica, a afetividade pode ser uma grande
aliada para o discurso do professor em suas aulas, Dell’Agli e Brenelli (2006, p.32) afirmam
que:
A ação, seja ela qual for, necessita de instrumentos fornecidos pela
inteligência para alcançar um objetivo, uma meta, mas é necessário o
desejo, ou seja, algo que mobiliza o sujeito em direção a este objetivo e isso
corresponde à afetividade.
Uma importante contribuição para a aceitação dos fatores afetivos na prática
pedagógica alcançaram um novo patamar com a implementação dos parâmetros
curriculares nacionais (PCN), assim:
As variáveis afetivas tiveram seu impulso com a publicação dos PCN em
1997, mostrando que os aspectos emocionais e afetivos são tão importantes
quanto os cognitivos. Dessa forma, o educador necessita estar atento e
tornar o ensino contextualizado promovendo a aprendizagem significativa. É
ainda nos PCN (1997, p.93) que encontramos a declaração de que
devemos potencializar a disponibilidade do educando para a aprendizagem
significativa, já que o educando “precisa tomar para si à necessidade e a
vontade de aprender” (MATTOS, 2008, p.50).
Ainda de acordo com os estudos da autora:
“vivemos uma cultura que desvaloriza as emoções, e não vemos o
entrelaçamento cotidiano entre razão e emoção, que constitui o viver
humano, e não nos damos conta de que todo sistema racional tem um
19
fundamento emocional”. Portanto, entendemos que existe uma relação
entre afetividade e racionalidade dentro da sala de aula (MATURANA Apud
MATTOS, 2008, p.50).
Uma aposta com potenciais chances de sucesso para o ensino de Física seria a
mescla de afetividade e analogia na introdução de conceitos físicos, apelando para o
cotidiano do estudante numa esfera emocional, mas ao mesmo tempo buscando análogos
para os fenômenos físicos, assim aproximando natureza e convivência. E também
salientamos que se constitui uma primordial a relação entre afetividade e a construção do
conhecimento, assim como a contextualização desse conhecimento na cultura do educando,
transforma significativamente o mesmo é possível através do discurso do professor.
Aprender a aprender é uma capacidade de intervenção ativa e de mediação
entre as situações ocorridas externamente e as atitudes desenvolvidas pelo
educando. Ensinar a pensar é proporcionar o desenvolvimento de
habilidades que provoquem a utilização do conhecimento em busca da
transformação da realidade. Estimular a criatividade leva ao movimento do
pensamento, em uma busca dialógica com a descoberta, no exercício de
perseguir o saber, via imaginação, intuição e emoção (MATTOS, 2007.
p.51).
Contudo, segundo Goulart (2008), para se promover um ensino de Física com
enfoque conceitual que resgate a exploração de ideias e não somente o arcabouço
matemático operacionalizado por equações, é constatado a importância fundamental da
utilização de analogias. Na prática pedagógica almejar-se-á uma apresentação dos
conceitos de forma mais atraente e eficiente que torne o conteúdo curricular mais fácil de
lidar, dentro de uma abordagem cotidiana e afetiva, despontando relações diretas entre o
mundo físico e o comportamento humano, que possa permitir a evolução constante do
estudante a partir de um processo de reflexão, transformação e assim propiciar a
apropriação do conhecimento.
A autora toca também num ponto chave que angustia os professores de Física, é o
fato de observamos frequentemente um ensino de Física praticamente mecânico, onde os
conceitos e ideias são perdidos ou ocultados por trás de equações. Fato que pode
acontecer devido à insegurança dos professores com o questionamento das leis, que quase
sempre são aceitas em vez de discutidas, prática que infelizmente é transpassada
posteriormente aos alunos.
Vale ressaltar que a capacidade de aprender está relacionada à capacidade de
imaginar (ORTONY, 1975), o que remete às seguintes questões: há criações e/ou
utilizações adequadas das analogias aplicadas no ensino de Física? E mesmo que elas
sejam adequadas, do ponto de vista conceitual, são satisfatórias o bastante para despertar o
interesse do educando? Um estilo menos rígido e mais expressivo no ensino de Física
depende das relações entre o sujeito cognoscente e o ‘objeto’ do aprendizado.
20
Todavia, buscaremos evidenciar de que este procedimento de aproximar as
analogias com as relações sociais e afetivas dos estudantes torne o ensino mais eficiente. O
presente estudo pretende mostrar que é eficaz em sala de aula a analogia quando se é
aplicada com uma característica comportamental ou cultural do que com um fenômeno físico
encontrado na natureza. Na tentativa de concretizar situações ou conceitos abstratos, por
mais que o esforço seja louvável, nada parece assegurar que o ânimo seja despertado
apesar da visualização das situações envolvidas.
Tentando responder a estas dificuldades e questionamentos que o presente trabalho
se lança à busca de acrescentar um pouco de afetividade nas analogias a serem
trabalhadas e associadas no ensino de um tópico de Física do ensino médio que possui um
alto grau de abstração, que é a o caso da eletrostática. Com o objetivo de ser mais um
subsídio aos professores de Física que buscam mais alternativas e recursos no seu discurso
pedagógico, alicerçado no cotidiano e nas experiências afetivas para construir o
conhecimento, o presente trabalho apontará alguns exemplos que podem ser úteis aos
professores de Física que se interessarem em utilizar analogias em seus discursos
introdutórios aos conceitos mais abstratos da ciência.
Mas ressaltamos aqui que a ciência é por si mesma fruto da abstração, e por mais
que utilizemos recursos pedagógicos para melhor visualizar a sua totalidade, o estudante
deve compreender que as analogias e demais recursos devem ser abandonados na
evolução do pensamento humano, pois sem este salto, estaríamos ainda, por exemplo,
aprimorando a vela e nunca alcançaríamos a lâmpada elétrica.
O presente trabalho é apresentado em sete capítulos, que decorrem desde um
levantamento bibliográfico acerca das analogias até as próprias utilizadas em sala de aula, e
sequencialmente é realizada uma pesquisa de campo, de natureza qualitativa e caráter
exploratório, com alunos do ensino médio da educação básica a fim de investigar como as
apontadas comparações são interpretadas.
Concluindo, a presente introdução revela a motivação inicial para a escrita deste
trabalho, discutindo a contextualização do problema das dificuldades gerais dos estudantes
com a disciplina de Física, e foi dedicada à explicitação dos elementos e referenciais do
trabalho, onde as analogias aqui propostas seguem as orientações do contexto social, com
o único objetivo de dinamizar as explanações em sala de aula, potencializando o
aprendizado.
O segundo capítulo evidencia os propósitos e objetivos do presente trabalho,
destacando a importância das analogias e sua compatibilidade com as propostas
pedagógicas presentes nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN).
21
O terceiro capítulo constitui uma revisão e coletânea bibliográfica de conceitos
referentes às analogias, desde o seu significado literal até as considerações centrais,
relevâncias, classificações, vantagens e limitações, e principais modelos de estratégias com
analogias no ensino de ciências, constituindo o primeiro capítulo teórico do trabalho em si.
No quarto capítulo nos destinamos em fundamentar os procedimentos metodológicos
desenvolvidos em nossa pesquisa empírica, cujo objetivo era, além de se investigar o
conhecimento que um determinado grupo de estudantes do ensino médio tinha acerca de
algumas analogias trabalhadas nas aulas de eletrostática, tornar o aprendizado mais
prazeroso, a partir das experiências pessoais e vivências dos estudantes, principalmente no
que tange às afetividades, aproveitando o interesse em sentir, com a necessidade de
aprender.
O quinto capítulo constitui o elemento principal do presente trabalho, pois se trata da
apresentação das analogias criadas, desenvolvidas e trabalhadas em sala de aula para a
pesquisa, sendo assim, foi alocado separadamente da metodologia, por se tratar do
elemento de contribuição do presente trabalho, não sendo ainda trabalhado ou apresentado
em nenhum outro material didático ou publicado. E da mesma maneira que foi bem aceita
pelos alunos envolvidos na pesquisa, pode-se constituir em mais um recurso para a prática
pedagógica no ensino de ciências.
No sexto capítulo demonstramos os resultados decorrentes do nosso estudo
bibliográfico, a partir das considerações acerca dos modelos de raciocínio analógico de
forma geral e também os apresentados com vistas na proposta a partir das interações
sociais, e principalmente sobre as impressões dos estudantes acerca dos aspectos
relacionados a este tipo de raciocínio com o objetivo didático.
O sétimo e último elemento a ser evidenciado é dedicado às conclusões do trabalho,
onde a possibilidade desta prática pedagógica é apontada como uma ferramenta alternativa
à disposição do professor que se interessar e julgar pertinente aproveitar as abordagens
criativas para enriquecer as aulas de eletrostática em Física, que geralmente são préconceituadas como complicadas e desestimulantes aos olhos dos jovens atuais. A partir de
como os estudantes investigados interpretaram determinadas comparações propostas em
nossa pesquisa de campo, retomamos algumas das questões básicas do nosso trabalho e
erguemos outras indagações pertinentes, apontando novas perspectivas em torno desta
temática.
22
2
PROPÓSITOS E OBJETIVOS DO TRABALHO
O assunto a ser tratado na presente dissertação é a utilização de analogias
trabalhadas sob o prisma das relações sociais, que basicamente pretende utilizar as
analogias para os sistemas físicos aproveitando-se de um caráter afetivo para inserir o aluno
na descrição que está sendo desenvolvida. Para tal adotaremos a denominação de
analogias sociais (PRATA, OLIVEIRA e SIQUEIRA-BATISTA, 2011) no ensino de Física,
propondo-se a uma personificação de conceitos e fenômenos físicos para uma melhor
compreensão de certos conteúdos da disciplina em sala de aula. Corroborando com
Vigotsky (Apud Barreto, 2001) podemos analisar que o individuo se desenvolve no meio
social e nele forma seu sistema de representações do real. A nossa proposta convém
principalmente para que o estudante possa identificar que o elo entre professor e aluno crie
convicções sobre alguns conceitos e valores essenciais que permitem avançar e suportar as
adversidades que o aluno possui com a disciplina de Física.
O tema escolhido para desenvolver as analogias sociais é a eletrostática, a qual é
abordada geralmente no terceiro ano do ensino médio e possui um alto grau de abstração.
Mas no caso do presente trabalho, os estudantes envolvidos na pesquisa estão no quarto
período, o que equivale ao segundo ano do ensino médio tradicional, por se tratar de um
curso técnico.
Logo, neste trabalho, será apresentada uma proposta pedagógica de se estabelecer
analogias entre o cotidiano – as relações das pessoas, seus dramas e desafios diários – e
os conceitos físicos da eletrostática, personalizando as entidades físicas presentes nas
teorias e nos exercícios, utilizando-se, neste âmbito, elementos da cognição afetiva para
estabelecer novos canais de assimilação dos conteúdos. A ideia do trabalho é assumir os
riscos das limitações e dificuldades ao introduzir analogias de cunho social em função do
entendimento do estudante, haja vista as dificuldades encontradas nos modelos tradicionais
de ensino, nos quais muitos docentes são formados tornando-se meros reprodutores das
linguagens tecnicistas. Como observa Bachelard (1996):
Os livros de física, que há meio século são cuidadosamente copiados uns
dos outros, fornecem aos alunos uma ciência socializada, imóvel, que,
graças à estranha persistência do programa dos exames universitários,
chega a passar como natural; mas não é; já não é natural (BACHELARD,
1996, p. 30).
Desde então, algum progresso já foi observado nas estruturas dos livros didáticos,
principalmente a partir da implementação dos PCN, onde a modernidade está presente
associada com o cotidiano, mas a prática pedagógica ainda está absorvendo tais ideais. O
professor de ciências de formação geral do ensino médio muitas vezes se sente escravizado
nessa situação, vendo-se obrigado a trabalhar em função de objetivos que se transformam
23
rapidamente, podendo até não concordar com alguns deles. Mas também não podemos nos
esquecer que esse contexto também pode facilitar o “comodismo” de se trabalhar sem
questionar as determinações superiores de sua rotina, ocasionando uma acomodação nas
práticas cristalizadas e ultrapassadas adicionadas pelo conhecido discurso de que “nada
podemos fazer” (MARTINS, 2005).
Diversos autores discutem a utilização de analogias e metáforas para a construção
do conhecimento em sala de aula, preocupados com suas possíveis utilizações e
abordagens e com os seus efeitos na educação e atentos à modernização das abordagens
sugeridas nos PCN, segundo Moreira (1997):
[...] a aprendizagem do aluno é tanto mais significativa quanto maior for sua
capacidade de modelar. Física é uma ciência de modelos a modelagem é
uma atividade sistemática dos físicos para construir e aplicar o
conhecimento científico. Aprender Física implica, então, aprender a jogar o
jogo da modelagem (MOREIRA, 1997, p.28).
É importante também salientarmos aqui que as metáforas são diferentes das
analogias, apesar de muitos autores considerarem sinônimos em seus textos. A Metáfora,
termo de origem grega, denota mudança, transposição. É, em particular, uma comparação
implícita. Ela versa em utilizar uma determinada palavra em lugar de outra, porque a
imaginação institui uma relação entre ambas, percebendo uma zona de intersecção de
significados. Destarte, a metáfora é uma comparação implícita entre dois domínios. Parte-se
da hipótese de que um dos domínios é considerado familiar ou veículo ao interlocutor, a
partir do qual se procura estabelecer semelhanças com outro domínio, considerado
desconhecido ou alvo. Os elementos de comparação não são identificados de forma
explícita. Uma das principais características da metáfora é o anseio de se dizer alguma
coisa, para entender ou significar outra. A metáfora faz parte do cotidiano de todos nós, é
uma linguagem que empregamos para explicar fatos do dia-a-dia. (OLIVEIRA, 2005).
Já as analogias possuem um caráter mais matemático, de proporcionalidade, que faz
uso das semelhanças genéricas entre dois significados, servindo como veículos para o
raciocínio matemático, pois facilitam a compreensão de significados através de uma
comparação mais sistemática. No cotidiano, empregamos analogias para explicar ou
identificar alguma coisa, com expressões do tipo: parece com; é como se fosse; imagine
que; suponha que. Avaliamos as analogias como uma comparação explícita entre dois
domínios. Parte-se do pressuposto de que um dos domínios seja considerado familiar ou
veículo, a partir do qual se procura constituir semelhanças com o outro domínio,
considerado desconhecido ou alvo (OLIVEIRA, 2005).
Nesse contexto, os Parâmetros Curriculares Nacionais para Ensino Médio
(PCNEM+) apontam um ensino de Física com um novo sentido e estratégias, valorizando o
cotidiano dos alunos:
24
Para que todo o processo de conhecimento possa fazer sentido para os
jovens, é imprescindível que ele seja instaurado por meio de um diálogo
constante entre alunos e professores, mediado pelo conhecimento. E isso
somente será possível se estiverem sendo considerados objetos, coisas e
fenômenos que façam parte do universo vivencial do aluno, seja próximo,
como carros, lâmpadas ou televisões, seja parte de seu imaginário, como
viagens espaciais, naves, estrelas ou o Universo. Assim, devem ser
contempladas sempre estratégias que contribuam para esse diálogo. [...]
Todas essas estratégias reforçam a necessidade de considerar o mundo em
que o jovem está inserido, não somente através do reconhecimento de seu
cotidiano enquanto objeto de estudo, mas também de todas as dimensões
culturais, sociais e tecnológicas que podem ser por ele vivenciadas na
cidade ou região em que vive (BRASIL, 2002, p. 83).
Carvalho e Gil-Pérez (1998) apontam nove aspectos a serem considerados pelos
professores que buscam as inovações, como podemos observar no quadro 2.1:
Quadro 2.1 Aspectos a serem considerados por professores que buscam inovações
Aspectos
Comentários
Ruptura com visões simplistas sobre o ensino de
Modernidade e educação devem dialogar
ciências
Conhecer a matéria a ser ensinada
Óbvio para um educador
Questionar as idéias docentes de “senso comum”
As dificuldades na formação e subsistência na
sobre o ensino e aprendizagem das ciências
profissão são responsáveis pela defasagem do
profissional
Adquirir conhecimentos teóricos sobre a
Pré-requisito básico para a formação inicial do
aprendizagem das ciências
professor
Saber analisar criticamente o “ensino tradicional”
O confronto com os novos objetivos da educação
está claro nos PCN
Saber preparar atividades capazes de gerar uma
Novas estratégias são apoiadas, mas pouco
aprendizagem efetiva
exemplificadas
Saber dirigir o trabalho dos alunos
As visões de mundo devem ser consideradas
Saber avaliar
Qualitativamente e quantitativamente
Adquirir a formação necessária para associar
Passo conseguinte para o professor pesquisador
ensino e pesquisa didática
FONTE: CARVALHO e GIL-PÉREZ, (1998, p. 5).
Entretanto, devemos observar que o abuso com o uso das analogias pode reforçar
as concepções indevidas dos estudantes:
Estudos mostram que um conceito já ensinado não pode ser usado como
um análogo, porque os estudantes frequentemente conservam concepções
equivocadas que os tornam incapazes de compreender a analogia. Por isso
não parece haver dúvida de que o raciocínio analógico frequentemente não
será capaz de remediar as concepções equivocadas dos estudantes, mas,
ao contrário, poderá sustentá-las (NAGEM et al., 2003, p.7).
25
Seguindo o raciocínio de Nagem, Rigolon e Obara (2009, p.5) complementam sobre
a relação das analogias e a memorização:
No intuito de auxiliar o professor no que se refere à contextualização dos
conteúdos científicos, a proposta de utilização de analogias dentro de uma
metodologia própria permite um redimensionamento do papel atribuído à
memória no entendimento e assimilação de conceitos, na medida em que a
observação, a reflexão e o raciocínio analógico podem substituir, em parte,
a atividade de memorização do aluno.
Para contemplar as observações descritas, objetiva-se alcançar os seguintes
objetivos:
2.1
OBJETIVO GERAL
Apresentar as analogias sociais (PRATA, OLIVEIRA e SIQUEIRA-BATISTA, 2011)
como uma alternativa na prática pedagógica dos professores de Física, para um processo
ensino-aprendizagem mais significativo.
2.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Realizar levantamentos bibliográficos com as seguintes palavras-chave: analogias
e ensino de Física. Verificando quais analogias são normalmente elaboradas e/ou utilizadas
nas aulas regenciais, antes da intervenção pedagógica propriamente dita.
b) Elaborar e desenvolver uma intervenção pedagógica para os estudantes de
formação geral do ensino médio sobre o uso sistematizado das analogias sociais como
recurso didático.
c) Avaliar as aulas ministradas com o método proposto em relação às aulas
tradicionais de Física, abrangendo a compreensão dos estudantes e a dinâmica da técnica
através de questionários pós-teste.
d) Elaborar um livreto (apostila) em estilo de romance voltado para os estudantes
com sugestões da estratégia analogias sociais inseridos no conto como produto educacional
da pesquisa.
26
3
SOBRE O USO DE ANALOGIAS
O raciocínio humano se baseia em algo conhecido, nos elementos já
pertinentes à estrutura cognitiva do sujeito. Nós julgamos os novos
elementos aos quais somos expostos, por meio de analogias à nossa
experiência acumulada até então, nós usamos o arcabouço cognitivo que já
possuímos para lidar com dados novos, portanto o tratamento dessas novas
informações vai ser elaborado nas relações que o sujeito estabelecer entre
elas e sua estrutura cognitiva atual, e um dos mecanismos de construção
dessas relações é o uso de analogias (GOULART, 2008, p.27).
Reunimos neste capítulo os principais aspectos sobre o uso de analogias, bem como
alguns conceitos sobre o tema, existente na literatura, e a busca de consenso acerca do
mesmo tema; diferenças entre conceitos de comparações; classificações das analogias;
assim como sua relevância no ensino; analogias na ciência; vantagens e limitações do uso
das analogias, a relação das analogias com a aprendizagem e os métodos formais de
ensino por analogias.
É importante ter em mente que as diversas vertentes para as definições e funções
associadas às analogias podem influenciar no aspecto da pesquisa, e assim é importante
esclarecer qual será o caminho a ser seguido nesta gama de definições e considerações
acerca das analogias.
Assim, possuímos várias hipóteses acerca do início da utilização das analogias pelo
ser humano, em cada momento da humanidade, esse conceito parece ter uma específica
função. Torna-se evidente, então, que o pensamento humano funciona e evolui através do
uso de analogias e modelos para a compreensão de algo. Francisco Junior (2010) relata
que quando o primeiro homem das cavernas alcançou um fruto por meio de um galho, o
qual funcionara como uma extensão do seu braço, repetindo o ato em seguida, já se
caracterizava o uso de um conhecimento na adaptação a novas situações, portanto, a base
do conhecimento analógico surgia. Corroborando com Pádua (2003):
Basicamente o processo analógico ocorre de forma espontânea na
cognição humana, a fim de expressar tanto conceitos mais difíceis e
complexos quanto aqueles mais fáceis, além de ser utilizado desde a
Antigüidade como recurso para diferentes formas de expressão de
sentimentos, pensamentos e até da personalidade (PÁDUA, 2003. p. 2).
No tocante à linguagem, segundo Nagem et al (2003), constitui-se uma legítima
criação do espírito pelo qual o ser pode expressar a si mesmo. Desse pensamento, é
razoável compreender a importância e longevidade da utilização de analogias para a
construção do conhecimento, pois a expressão de si mesmo buscará sempre formas de se
manifestar socialmente para a divulgação da essência do pensamento. Percebemos esta
necessidade de comunicação desde os primórdios da comunicação humana. Ao almejar
uma definição mais literal do conceito de analogias, de acordo com Santos (1990), significa
27
concomitantemente: “Ana = de acordo com, segundo; Logos = razão”. Consequentemente,
segundo uma razão. Já no sentido mais prático utilizado originalmente empregado pelos
gregos significa proporcional.
Platão foi o primeiro pensador que aplicou a palavra analogia (αναλογια) para
destacar a igualdade de relações em meio às quatro formas básicas do conhecimento –
episteme e dianóia; pistis e eikasia (PLATÃO, 1987). Ainda nessa análise, Aristóteles
também emprega a expressão no sentido de igualdade de relações (ARISTÓTELES, 1996).
A analogia tem instituído, a partir de então, um recurso de importância fundamental para os
teóricos da argumentação, sejam filósofos, cientistas ou professores, atualmente sendo
reconhecidos em dois significados básicos:
1º o sentido próprio e restrito, extraído do uso matemático (equivalente à
proporção) de igualdade de relações; 2º o sentido de extensão provável do
conhecimento mediante o uso de semelhanças genéricas que se podem
aduzir entre situações diversas. No primeiro significado, o termo foi
empregado por Platão e por Aristóteles e até hoje é empregado pela lógica
e pela ciência. No segundo significado, o termo foi e é empregado na
filosofia moderna e contemporânea. O uso medieval do termo é
intermediário, entre um e outro significado (ABBAGNANO, 2003. p. 55; grifo
do autor).
Como consequência, segundo essa definição, a concepção de analogia deriva-se de
um conceito matemático que significava “proporção” para a contextura de uma relação que é
assimilada a outra relação garantindo uma similaridade de correlações com a intenção de
esclarecer, estruturar e avaliar o desconhecido a partir do que se conhece (DUARTE, 2005).
Para ilustrar tal pensamento, Santos (1998) aponta em Aristóteles, em sua obra
Poética, uma analogia que se refere à vida como o passar dos dias no seguinte esquema:
Velhice Tarde
Vida Dia
O mesmo autor também cita uma passagem de Theotetos, de Platão, onde Sócrates
compara o armazenamento de novos conhecimentos ao encarceramento de "pássaros" na
"gaiola" da mente.
Quando buscamos uma explicitação deste pensamento, apropriando-se das idéias
redigidas pelo próprio Platão (1973) em sua obra Timeu, podemos abranger a importância
das analogias no estabelecimento de modelos mentais:
Mas não é possível que dois termos sozinhos se combinem belamente sem
um terceiro, pois se requer que no meio de ambos haja algum vínculo que
os conecte. Bem, o mais belo dos vínculos é aquele que faz de si mesmo e
dos termos por ele vinculados a maior unidade possível, e a proporção
(analogia) é por natureza o que leva a cabo isto de maneira perfeita
(PLATÃO, 1973, p. 11).
28
Já ao consultar o Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa, encontramos as
seguintes definições para o conceito de analogia:
s.f. qualidade, estado ou condição de análogo 1 relação ou semelhança
entre coisas ou fatos [...] 3 p.ext. FIL na filosofia grega de tendência
matematizante, identidade de relação entre pares de conceitos
dessemelhantes (exemplificada pela proposição platônica: “a inteligência
está para a opinião assim como a ciência está para a crença”) [...] 5 p.ext.
(da acp.4) FIL esp. na filosofia moderna, processo efetuado através da
passagem de asserções facilmente verificáveis para outras de difícil
constatação, realizando uma extensão ou generalização probabilística do
conhecimento 6 p.ext. FIL o mesmo processo cognitivo transportado para a
ciência moderna (como, p.ex., na analogia entre o raio e a centelha elétrica
formulada por Benjamin Franklin [1706-1790]) 7 correspondência que pode
ser estabelecida entre fenômenos cuja física é distinta, mas cujas
grandezas são descritas por funções matemáticas que possuem
propriedades semelhantes ou idênticas 9 [...] por a. segundo as relações de
semelhança existentes entre coisas ou fatos <raciocinar por a.> ETIM lat.
„proporção, relação, simetria, semelhança, conformidade, t. de GRAM
analogia‟ <gr. analogía,as „proporção matemática, correspondência‟, de
análogos,os,on „proporcional, que está em relação com, análogo‟; [...]
(HOUAISS, 2001, p.202, grifos nossos).
Definições que corroboram com o Dicionário Popular Matemático, que define o termo
analogia como:
A analogia é uma comunidade de relações entre dois ou mais sistemas de
objetos que são comparados ou também uma relação de semelhança entre
duas ou mais coisas. A analogia penetra em nosso pensar, em nosso
vocabulário cotidiano e ainda em nossas conclusões triviais bem como em
forma artística de se expressar e nos grandes logros científicos. É aqui que
a analogia apresenta diversos níveis, segundo a educação de cada qual por
qual muitas vezes a gente usa conceitos vagos, ambíguos ou incompletos,
mas do ponto de vista Matemática tem que possuir a precisão científica.
Desempenha grande papel na solução dos problemas, pois ao encontrar a
maneira de resolver um caso similar ou análogo, facilmente se pode aplicar
o raciocínio encontrado e chegar à resposta procurada. Os objetos análogos
estabelecem certas relações, como um retângulo e um paralelepípedo
retangular, cujas relações dos lados da primeira são semelhantes aos do
segundo (MIRANDA, 1978, p. 14)
De um modo geral, são encontradas na literatura muitas definições para o termo.
Selecionamos assim, algumas que se destacam perante o objetivo do trabalho. Segundo
Mol (1999), “o conceito de analogia é amplo e utilizado por diferentes autores com
significado distinto”. Oliva (2003), de forma bastante objetiva, define analogias simplesmente
como comparações entre noções – conceitos, princípios, leis, fenômenos, etc – que mantêm
certa semelhança entre si. Outra definição, no mínimo interessante, é a de Aulete (1974):
“analogia é o processo pelo qual o espírito, observando as relações e semelhanças das
coisas, se eleva ao descobrimento da razão dessas relações e semelhanças”. (FERRY,
2008, p. 32). Já Venville (1994) apresenta a seguinte definição para analogia:
A correspondência de algumas características entre conceitos, princípios ou
fórmulas que são por si só diferentes. Mais precisamente, é um
29
mapeamento entre características similares de dois conceitos, princípios
ou fórmulas (VENVILLE Apud FERRY, 2008, p. 32).
Para outros autores, a analogia é entendida como um processo cognitivo que
envolve uma comparação explícita entre duas “coisas”, uma definição de informação nova
em termos já familiares (NEWBEY, 1987 apud DUARTE, 2005). E uma definição muito
citada em revisões sobre o assunto é de Duit (1991) que considera a analogia uma relação
entre partes comuns das estruturas de dois domínios, comparando explicitamente as
estruturas mediante um modelo. Similarmente, Harrison e Treagust (1993) definem a
analogia como uma comparação baseada em similaridades entre estruturas de dois
domínios diferentes, um conhecido e outro desconhecido. Outro argumento importante é
cedido por Dagher (1995): as analogias referem-se a instâncias nas quais alguns domínios
menos familiares se fazem compreensíveis pelo aparecimento de relações de similaridades
com um domínio mais familiar (FRANCISCO JÚNIOR, 2010). A analogia então, podemos
sintetizar, é uma estreita relação de comparações entre um conceito o alvo e o outro
análogo, onde se busca uma equivalência de relações e características similares entre
ambos. Essa trilha de correlações é definida por González (2005) como “trama de relações”
ou “relação analógica”. Desta forma, Rigolon (2008) sintetiza as investigações de Duit
(1991), González (2005) e tantos outros pesquisadores permitindo que sejam feitas as
seguintes afirmações sobre a relação analógica:
Entre o análogo e o alvo existe uma clara afinidade, ou certa semelhança
estrutural. Ou seja, a estrutura básica dos elementos relacionados obedece a uma mesma
ordem, comportamento ou propriedade.
Na analogia, ocorre muitas vezes permuta de conhecimento tanto do alvo
para o análogo como no sentido inverso. Assim, muitas vezes os conceitos se
complementam.
Os mecanismos constituintes tanto do análogo quanto do alvo podem ser
representadas e apresentadas através de esquemas. As semelhanças estruturais permitem
que os esquemas exemplifiquem as correlações de forma didática e de fácil percepção. Os
esquemas podem também serem apresentados na forma de fluxogramas, quadros-resumo,
figuras etc.
Assim, o autor completa que a analogia pode ser concebida como um processo no
qual, mediante a comparação entre o alvo e o análogo, uma correspondência de relações é
estabelecida entre as características similares de ambos (RIGOLON, 2008). E são
exatamente estas relações que são exploradas como artifício didático para transportar
ideias, conceitos, esquemas, visões e abstrações que não são perceptíveis em uma primeira
estância.
30
Assim, podemos perceber que as analogias sempre estiveram presentes na
cognição humana, admiradas pela sua fertilidade e poder de visualização de novas ideias,
porém muitos não a examinam com a devida importância. Por parecer uma linha de
raciocínio óbvia na formação de hipóteses, não as celebramos dignamente (BUNGE, 2007).
3.1
BUSCANDO UM CONSENSO
Desde então, por um longo período de tempo as analogias foram utilizadas para a
construção de novas ideias devido a sua capacidade de trazer à tona as figuras mentais que
auxiliam a transferência de conhecimento de um domínio conhecido para outro
desconhecido (FRANCISCO JÚNIOR, 2010). Avaliando a generalização de tal argumento, é
possível compreender o porquê de diversos autores utilizarem variadas terminologias e
definições quanto aos conceitos de uma analogia. De uma forma geral, encontramos na
literatura as seguintes formas de relacionar as analogias:
Figura 3.1 Relações construídas numa analogia.
FONTE: RIGOLON, 2008.
Com isso, alguns dos principais e pioneiros autores sobre o assunto utilizam as
denominações apresentadas no quadro seguinte.
31
Quadro 3.1 Termos empregados por alguns autores aos conceitos comparados em uma analogia.
Conceito desconhecido
Conceito conhecido
Autor
Tópico
Veículo
Curtis e Reigeluth (1984)
Alvo
Análogo
Duit (1991)
Domínio não familiar
Domínio familiar
Harrison e Treagust (1993)
Alvo
Análogo
Venville, Bryer e Treagust
(1994)
Domínio menos familiar
Domínio mais familiar
Dagher (1995)
Alvo
Fonte
Borges (1997)
Branco
Análogo
Otero (1997)
FONTE: FRANCISCO JÚNIOR, 2010.
Com essa abrangente variedade terminológica associada à analogia, apresenta-se
uma falta de consenso existente entre diversos pesquisadores (DUARTE, 2005). O uso do
termo alvo para o objeto desconhecido tem um elevado consenso, mas também pode ser
encontrado como tópico, meta ou objeto. Já o domínio conhecido não é tão consensual
sendo denominado por muitos outros autores como foro, base, veículo, análogo, entre
outros (RIGOLON, 2008). No presente trabalho, optou-se normatizá-los por alvo e análogo.
3.2
DIFERENÇAS ENTRE CONCEITOS DE COMPARAÇÕES
Além das diversas definições para analogias, também é importante salientar que
muitos autores na literatura científica não distinguem muito bem os conceitos de analogias,
metáforas e modelos (MOL, 1999). Observamos que em todos os casos em que analogias
são utilizadas, um conceito une todos os significados: a comparação. Assim, segundo
Duarte (2005), comumente podemos perceber que o termo analogia é utilizado de maneira
indistinta com metáfora, modelo, símile, exemplo e outros. Dagher (1995), por exemplo, não
distingue modelo, metáfora e símile, conotando-os, junto com a analogia, numa família de
similaridades (RIGOLON, 2008). Goulart (2008, p.29) se apropriando das definições de Mol
(1999) situa as diferenças entre os conceitos:
Comparação é o ato de confrontar dois conceitos, com o objetivo de
elucidar um conceito em estudo (alvo) através de características
semelhantes a outro conceito (domínio). (Grifo nosso)
Nunes (2010) descreve as diferenciações propostas por Mol (1999) em forma de
quadro. A comparação pode ser classificada quanto ao tipo de relação, e subdividida quanto
à forma de apresentação:
32
Quadro 3.2 Conceituações de tipos de comparações.
FONTE: NUNES 2010
Rigolon (2008) alerta que é algo trabalhoso diferenciar adequadamente o significado
de cada termo, porém é uma atitude correta para que não aconteçam confusões no
momento de se explicitar um determinado assunto ou conteúdo. Muitos professores utilizam
as analogias em sua prática pedagógica rotineira, mas devido à própria função do educador,
que consiste em traduzir informações para os estudantes, acaba internalizando as analogias
na categoria de exemplo, o que para nossos objetivos no presente trabalho, gera um agente
complicador, pois cada tipo de comparação possui uma dimensão de aprofundamento e
vínculos. Muitos trabalhos na área de ensino alertam sobre as diferenças e utilidades entre
metáforas e analogias, e outros por sua vez ignoram tais substanciais diferenças. Cada
momento pedagógico requer uma estrutura ou outra, devendo ao professor o papel de
durante o preparar da sua aula, identificar o meio mais adequado a utilizar.
3.3
CLASSIFICAÇÃO DAS ANALOGIAS
Diversos autores organizam e classificam os tipos de analogias usadas em suas
pesquisas com a intenção melhor organizar e compreender as estruturas e modelos
inerentes apresentadas pelos professores em sua prática pedagógica.
Na presente análise, procuramos identificar e caracterizar alguns aspectos centrais
das classificações das analogias. As analogias podem ser estudadas ou mesmo elaboradas
de acordo com a sua classificação, portanto, é conveniente registrar quais são as principais
classificações existentes e significativas para o presente trabalho. Na vasta literatura sobre o
33
assunto de analogias, destacamos como principais formas de classificações as propostas de
Ferraz e Terrazzan (2001), que dividem as analogias a partir do seu nível de organização; e
de Nagem (2003) onde as classificações ocorrem de acordo com a natureza do domínio
analógico.
Assim, Ferraz e Terrazzan (2001) construíram um conjunto de nove categorias que
dizem respeito ao nível de organização das analogias utilizadas pelos professores como
ferramentas no processo de construção de noções científicas por aproximação de dois
conceitos heterogêneos. O quadro 3 apresenta as nove categorias, a partir da interação com
as referências de Curtis e Reigeluth (1984):
34
Quadro 3.3 Critérios de classificação de apresentações analógicas baseado em CURTIS e
REIGELUTH (1984).
FONTE: ZAMBON e TERRAZZAN, 2007.
Apresentamos em seguida outras categorias de classificação que foram propostas
por Nagem (2003):
Estrutural
Quando o objeto análogo pode ser correlacionado
com o objeto alvo na sua própria forma, estrutura;
Funcional
Quando o objeto análogo pode ser correlacionado ao
objeto alvo no seu funcionamento;
Conceitual ou congelada
Quando os termos já são utilizados há um bom
tempo, questão de anos, não ocasionando nenhuma
nova impressão ao leitor (congelada) ou quando os
termos determinam o próprio fenômeno, ou seja, é
avaliado como um sinônimo;
Antrópica
Quando os termos comunicam uma imagem de
racionalidade, egocentrismo, conferindo aos objetos
35
ou fenômenos características próprias dos seres
humanos;
Quando os termos transmitem uma imagem de
Zootrópica
morfologia ou comportamento, atribuído aos animais;
Quando os termos transmitem uma imagem de
Fitotrópica
morfologia
ou
comportamento,
atribuído
aos
vegetais.
Já Mol (1999) apresenta outra forma mais simples de classificar as analogias
baseadas no estudo de Dagher (1995):
São
Analogias compostas
comparações
verbais
assinaladas
pelo
emprego de mais de um domínio analógico para
explicar o conceito alvo;
São
Analogias narrativas
comparações
verbais
assinaladas
pelo
emprego da descrição ou narrativa de uma história;
Analogias de procedimento
São
comparações
emprego
de
verbais
eventos
assinaladas
envolvendo
pelo
processos
científicos com considerável presença do elemento
humano;
São
Analogias periféricas
comparações
verbais
assinaladas
pelo
acompanhamento de comparações menores e
pontuais.
Podemos ainda acrescentar duas propostas de classificação das analogias
secundárias com base na literatura.
Classificação pelo emprego de desenhos (THIELE e TREAGUST, 1992):
Analogia verbal
Aquela que é apresentada apenas verbalmente,
onde os alunos têm de imaginar a situação
analógica proposta.
Analogia
verbal-ilustrada É trabalhada a explicação verbal, complementada
ou verbal-pictórica
com o auxílio de desenhos no livro, em cartazes
ou
no
quadro-negro
ou
usando
modelos
concretos.
Analogia
pictórica
ilustrada
ou Apenas utilizam os desenhos, representações,
figura, esquema ou modelo para comunicar o
conceito da analogia. É empregada bastante em
36
publicidades.
Classificação como objetos de estudo (GONZÁLEZ, 2002): são os três tipos de
analogias mais estudados nos últimos anos nas pesquisas educacionais:
Analogias múltiplas
São analogias que costumam comparar alguns
resultados da aplicação de diferentes analogias
para um mesmo domínio alvo.
Analogias pictóricas
São analogias estruturadas através de figuras
para realizar a comparação. A maioria das desse
tipo de analogia está presente nas figuras dos
livros didáticos.
Analogias de ponte
São as analogias que funcionam como “ganchos
cognitivos”. Essas analogias sempre ligam o
conceito alvo com algum fenômeno ou conceito
do cotidiano dos alunos. É a mais utilizada nas
pesquisas de Psicopedagogia.
Podemos então resumir as classificações apresentadas no seguinte quadro 3.4.
37
Ferraz e Terrazzan
Quadro 3.4 Resumos das classificações das analogias.
Thiele e
Nagem
Mol/Dagher
Treaugust
Gónzales
Estruturais
Estrutural
Compostas
Verbal
Multiplas
Funcionais
Funcional
Narrativas
Verbal- Pictórica
Pictóricas
Verbal
Conceitual
De Procedimento
Pictórica
De ponte
Pictórica
Antrópica
Periféricas
Concreta
Zootrópica
Abstrata
Filotrópica
Simples
Enriquecida
Estendida
Podemos observar através da comparação que as classificações propostas pelos
autores são muito semelhantes, recorrendo às mesmas idéias, com no máximo alguma
especificação de algum caso particular ou redução de categorias, inseridas dentro de um
contexto mais global. Logo, por uma questão de maior especificação, adotamos as
classificações propostas por Ferraz e Terrazzan, baseadas nos estudos de CURTIS e
REIGELUTH (1984), por englobar as demais classificações em quesitos mais amplos e
possuir maior poder de identificação acerca da analogia utilizada e por uma questão de
consolidação na literatura. As três últimas categorias de Nagem (Antrópica, Zootrópica e
Filotrópica) são muito específicas, e podem ser incorporadas na categoria Funcional. Já
todas as categorias de Mol/Dagher são verbais, apenas detalhadas em casos particulares. E
por fim, as categorias de Thiele e Treaugust e de Gónzales também estão incorporadas nas
classificações de Ferraz e Terrazzan.
Já para o caso específico da Física, Bunge (2007) simplifica as classificações
analógicas para dois casos: Substancial, para semelhanças estruturais, como por exemplo,
as ondas mecânicas na água e o som; e Formal, para semelhanças conceituais ou
matemáticas, como no caso de campo gravitacional e elétrico. O autor defende que as
analogias não são relações de equivalência e devem ser abandonadas conforme o
amadurecimento da ciência. Porém não descarta o poder pedagógico das mesmas.
Francisco Júnior (2010) lembra que outro critério para classificar as analogias pode
ser em função do discurso do professor é a posição em que elas são utilizadas, ou seja,
antes, durante ou depois da apresentação do conceito alvo. Desta maneira elas podem ser
prestadas como organizador prévio (antes), embutido (durante) ou pós-sintetizador (depois).
38
3.4
RELEVÂNCIAS DAS ANALOGIAS
Quando se faz qualquer tipo de comparação entre conceitos e ideias similares
habitualmente, faz-se uma analogia. Este tipo de pensamento está tão trespassado na
cultura humana, que definem diversas atividades diárias e científicas de maneira
imperceptível e inconsciente sendo então, característicos da forma de pensar e agir de uma
época (CORACINI, 1991). As analogias são essenciais ao desenvolvimento científico e
permeiam todos os atos de explanações científicas utilizadas por um professor em sala de
aula. As analogias têm o poder de tornar as coisas mais fáceis de entender, liberam o
pensamento para algo maior, estimula e esclarece o pensar, cuja tarefa primordial é fazer o
estranho parecer familiar (BARROS e ELIA, 2010).
Assim, de acordo com Aristóteles (2000), as analogias colaboram para o
desenvolvimento das ideias, da linguagem e da também da própria ciência, com implicações
fundamentais no campo da educação científica. De forma geral, podemos dizer que a
primordial importância da linguagem analógica consiste em promover a permutação do
conhecimento de um domínio conceitual não familiar para outro mais familiar, fato este que
concatena com sua própria definição. Esta característica se mostra muito útil na área de
educação, onde pretende-se sempre melhorar a forma com que a informação e o
conhecimento são transmitidos. Apreendemos esta disposição em diversos documentos
oficiais de orientação curricular em todos os níveis de ensino, enfatizando-se, por exemplo,
as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica,
em nível superior (licenciaturas), cujo texto aponta que:
[...] o preparo inadequado dos professores cuja formação de modo geral,
manteve predominantemente um formato tradicional, que não contempla
muitas características consideradas na atualidade, como inerentes à
atividade docente (BRASIL. Parecer CNE/CP nº9/2001, p.31).
Partindo dessas conjecturas torna-se essencial, para a atuação de professores de
ciências, a utilização de novas metodologias pedagógicas que permitam o desenvolvimento
da capacidade criativa no processo ensino-aprendizagem. Nestes termos, a utilização de
analogias e metáforas vem ganhando lugar de destaque – principalmente nas investigações
dos pesquisadores em ensino de ciências –, visto que o uso apropriado destas estratégias
pode auxiliar a abordagem de temáticas na esfera ciência, tecnologia, sociedade e ambiente
(CTSA) (MOREIRA, 1986; ROCHA et al., 2005; SIQUEIRA-BATISTA et al., 2010),
correlacionando-as a experiências vividas ou conhecidas pelos estudantes:
Ao longo dos últimos anos, tem havido um crescente interesse dos
pesquisadores em avaliar o uso de modelos, analogias e metáforas no
ensino de Ciências. Entretanto, os trabalhos sobre as condições de
produção dessas figuras de linguagem por professores ou alunos são ainda
pouco estudados (Bozzeli e Nardi, 2006, p. 77).
39
Destacamos ainda a relevância da analogia no processo ensino-aprendizagem de
temas complexos pela possibilidade que elas oferecem de ilustrar ou facilitar a compreensão
de um domínio científico (alvo) a partir de um domínio familiar (análogo):
Muitas pesquisas desenvolvidas na área de ensino em ciências procuram
encontrar novas alternativas para o ensino. Uma destas alternativas é o uso
de analogias como recurso didático. Muitos pesquisadores consideram que
as analogias possuem um grande potencial didático, pois auxiliam os
estudantes a compreender/entender conceitos/fenômenos/assuntos que são
desconhecidos mediante relações de semelhança ou diferença
estabelecidas com conceitos/fenômenos/assuntos que ele já conhece
(Zambon e Terrazzan, 2007, p. 2).
É importante assinalar que apesar de as analogias não serem novas estratégias
utilizadas pelos cientistas, os autores consideram-nas novas no processo ensinoaprendizagem no sentido de haver sistematizações e estratégias para o seu uso em sala de
aula.
Os artigos selecionados a partir da revisão da literatura permitiram a identificação
das seguintes idéias principais acerca da relevância do uso de analogias:
a) O aprendizado da Física torna-se mais fácil e agradável se o estudo de um
fenômeno novo for comparado a um fenômeno semelhante já conhecido (JORGE,1990).
b) A analogia permite a compreensão conceitual, individual e social, pela obtenção
de novos significados, promovendo, simultaneamente, o desenvolvimento das competências
cognitivas (DUARTE, 2005).
c) O uso de “análogos concretos” é bastante salutar, facultando que os alunos
possam observar ou ter contato diretamente com o análogo, mapeando suas principais
características (atributos) e fazendo correspondências às características do alvo (ZAMBON
e TERRAZZAN, 2007).
d) A relação dos conhecimentos físicos com as respectivas aplicações na esfera
sociológica tem sido reconhecida como elemento importante no processo ensinoaprendizagem (MION e SUTIL, 2008), defendendo-se a ‘desnaturalização’ dos conceitos de
ciências exatas em prol da construção um procedimento vivenciado:
Compreendemos proposta educacional como sendo o resultado da vivência
de um processo de problematização de conceitos e práticas (expresso em
um quadro de conhecimentos veiculados e as atividades educacionais
adequadas à sua discussão) e da pesquisa como princípio formativo,
educativo e de trabalho (construção de conhecimento científicoeducacional). Isso implica a obtenção de uma rede conceitual, em que se
visualizem os conhecimentos físicos reorganizados e hierarquizados, de
acordo com discussão em torno de um fio condutor e respeitando as bases
epistemológicas, sociológicas e metodológicas envolvidas (MION e SUTIL,
p. 4).
40
e) A aprendizagem é uma construção, reconstrução e às vezes desconstrução de
saberes. Romper com as analogias clássicas utilizadas no ensino de Física – e de ciências
em geral – pressupõe uma reelaboração no modo de pensar do docente:
A aprendizagem indica interações do organismo com o meio ambiente. São
interações cognitivas, incorporadas na criação de um mundo interior
(autocriando-se), entendendo-se a própria vida como um processo de
cognição, de aprendizagem na sua sobrevivência e humanização (SANTOS,
2001, p. 68).
f) Para que a aprendizagem seja significativa sugere-se uma relação escolar com as
experiências anteriores dos alunos, permitindo a formulação e resolução de problemas que
incentivam a construção do saber, estabelecendo diferentes tipos de relações entre fatos,
objetos,
acontecimentos,
noções
e
conceitos,
desencadeando
modificações
de
comportamento e contribuindo para a utilização do que é aprendido em diferentes situações
(RODRIGUES, et al., 2008).
g) A linguagem, poderíamos afirmar, constitui uma autêntica criação do espírito
mediante a qual o ser expressa a si mesmo. Há que considerar a questão do obstáculo
epistemológico relacionado com as imagens, as analogias e as metáforas, entre outros, que
podem ter grande implicação pedagógica. Quando o objetivo é compreender, fazer-se
compreender e comunicar algo se pode constatar sucesso na utilização de analogias,
metáforas ou imagens. Embora não se conheça muito bem como as atividades que
envolvem o uso delas se processam no pensamento, algumas pesquisas apontam essas
atividades como instrumentos de valor na construção dos conceitos científicos. Analogias e
metáforas são constituintes do pensamento humano e não podemos negar que estão
fortemente presentes em quase todas as atividades humanas: na pesquisa científica, no
relato dos trabalhos científicos, nas atividades docentes, na expressão oral ou escrita, na
divulgação e vulgarização de idéias e produtos (mídia), nos livros didáticos (NAGEM et al,
2003).
Cabe enfim aos cientistas e professores reconhecer as esplêndidas dádivas que as
analogias podem fazer para a construção e entendimento de teorias, mas também analisálas e expor o emprego não crítico na ciência, pois são apenas andaimes heurísticos que
poderão estorvar o crescimento e amadurecimento das teorias em longo prazo, como ocorre
hoje com a teoria quântica, que não consegue largar os conceitos análogos nas teorias
solidificadas, como acontece na Física Quântica (BUNGE, 2007).
41
3.5
ANALOGIAS NA CIÊNCIA
Considerando o pensamento analógico como uma forma de expressão da própria
natureza humana, os avanços da humanidade, no sentido de apropriar-se de novos
conhecimentos e valores, perpassam pelos limites da cognição. E é através dos significados
anteriores que se projetam a visão futura para as novas hipóteses, experimentos e
descobertas.
Segundo Rigolon (2008), inicialmente as analogias e metáforas estavam restritas aos
argumentos retóricos e às poesias. Atribuem-se a Aristóteles, no século IV a.C., as primeiras
teorias sobre analogia e metáfora. Em duas grandes obras suas, “Retórica” e “Poética”,
Aristóteles menciona aspectos comuns à oratória referindo-se aos desvios na linguagem
comum que a tornam mais elaborada, como a metáfora. A analogia e a metáfora têm
constituído desde então um recurso para os teóricos da argumentação. Assim, os
pensadores empíricos vêem quase sempre, na analogia, apenas uma semelhança de
qualidade menor, imperfeita, incerta. Seu único valor seria possibilitar a formulação de uma
hipótese que seria verificada por indução. A concepção empirista da ciência não concede à
analogia mais do que um papel heurístico; a analogia será eliminada e só permanecerão “os
resultados das experiências que ela pode sugerir: o seu papel será de andaimes de uma
casa em construção, que são retirados quando o edifício está terminado”. Logo, a analogia é
interpretada como um guia de investigações empíricas, sendo posteriormente eliminada
após ter exaurido seu papel. Como observa Duarte (2005), Faraday em 1845 escreve a um
amigo uma carta onde expressa:
Dificilmente pode imaginar como luto para utilizar as minhas ideias poéticas
na descoberta de analogias e figuras remotas relativas à terra, ao sol e a
toda a classe de objetos – porque acredito que é a forma verdadeira
(corrigida pelo discernimento) de levar a cabo uma descoberta (DUARTE,
2005, p.2).
Podemos perceber através dos estudos de Faraday, que ele foi um pioneiro em
incluir seus pontos de vista para reformular a linguagem utilizada em suas observações e
experimentos, principalmente na eletricidade, o uso das analogias o auxiliou a criar novos
significados para os fenômenos físicos, como as nomenclaturas anodo e catodo, e a
proposta da luz ser a união dos campos de natureza elétrica e magnética (BARROS e ELIA,
2010). Outro ponto importante a ser mencionado é que, frequentemente, psicólogos que
estudam a criatividade, constataram que as analogias e metáforas são constantemente
utilizadas por cientistas em suas descobertas. A origem dessa conclusão é o fato de muitos
cientistas terem dito que obtiveram o “insight” ou a iluminação com a ajuda de uma analogia.
Entretanto, os estudos nessa área são escassos (NAGEM et al, 2003).
42
Conscientes de que as analogias possuem vantagens e limitações para a ciência,
Bunge (2007, p.271) sintetiza que:
A analogia, então tem dois gumes. De uma parte, facilita a pesquisa no
interior do desconhecido, encorajando-nos a estender tentativamente nosso
conhecimento antecedente a um novo campo. De outra, se o mundo é
variegado, então a analogia está condenada a exibir sua limitação em
algum ponto, pois o que é radicalmente novo é precisamente o que não se
pode explicar com plenitude em termos familiares. Este parece o caso das
analogias que ajudaram a construir as teorias quânticas, particularmente as
analogias da partícula e onda; elas parecem ter alcançado o seu ponto de
ruptura faz muito tempo.
No caso do ensino de Física, as analogias utilizadas pela maioria dos professores se
referem a comparações de fenômenos naturais de comportamento semelhante. Nestes
termos, muitos autores têm estudado as possibilidades e limites das analogias no ensino de
Física, as quais ainda são muito redundantes a exemplos clássicos geralmente criados por
grandes cientistas. Um caso clássico é lembrado por Duarte (2005) com Maxwell, o qual se
utilizou do modelo do “circuito hidráulico” para explicar o “circuito elétrico”, destacando-se
que esta analogia, se mantém há mais de cem anos em livros de texto, exatamente por se
tratar de uma boa analogia e pertencer a um fato histórico na Física. Apesar de muitos
autores concordarem com a utilização das analogias, poucas são realmente atualizadas ou
reformuladas para alguns casos específicos em sala de aula, na dinâmica inicial para
apresentação das teorias para os jovens de hoje. Tal é a situação do pudim de ameixas
utilizado para explicar o modelo atômico de Thompson, como podemos perceber numa
entrevista com um estudante de formação geral de ensino médio ao ser questionado sobre
esta analogia:
Seria familiar, vamos supor, se eu já tivesse comido ele, eu já comi pudim,
mas não disso, então para mim não é familiar. Eu só conheço pudim de
laranja, e outras coisas, mas de ameixas ou passas não para mim não é
familiar porque eu nunca comi destas duas coisas, eu já comi pudim se
fosse só o pudim assim tudo bem (SILVA, TERRAZZAN e GAZOLA, 2004,
p.9).
Porém,
esse modelo atômico,
apesar
de ser reconhecido e identificado
internacionalmente, garantindo a universalidade da ciência, se fosse desenvolvido
atualmente em terras brasileiras, a analogia provavelmente apresentaria o átomo aos alunos
através da comparação com um brigadeiro, já que o doce foi originado em terras brasileiras
(e ignorando o a ordem cronológica, evidentemente), tal comparação teria somente o
objetivo de facilitar a modelagem do conceito para os estudantes atuais. Alguns outros
exemplos também podem recordar-nos acerca de alguns casos de analogias utilizadas
pelos cientistas para fazerem-se entender de suas hipóteses e teorias, e seus potenciais
didáticos:
43
a)
Galileu Galilei provou que a terra se movia como uma pedra largada do topo
de um mastro de um navio, com o próprio em movimento, cai aos pés do mastro, assim
também, apesar da Terra estar em movimento, uma pedra largada da Torre de Pisa, por
exemplo, tende a cair a seus pés. Isto é uma teoria que inspirou Isaac Newton futuramente a
escrever a sua primeira lei da dinâmica. (SANTOS, 1998, p.17). Ou seja, a prática dessa
experiência comprovou que a pedra, caía ao pé do mastro, estando o barco em movimento
uniforme ou em repouso, analisando somente o movimento de queda da pedra. Como
podemos observar na tirinha, apresentada na figura 2.
Figura 3.2 Experiência sugerida por Galileu Galilei.
FONTE: http://www.cbpf.br/~eduhq/html/aprenda_mais/jurema/ficha_relatividademov.htm
(Acessado dia 14 de Outubro de 2011)
b)
Lavoisier, ao postular sua hipótese sobre a respiração como sendo uma troca
de gases com o próprio ambiente, relacionou a respiração à combustão (SANTOS, 1998,
p.17).
c)
Benjamim Franklin tenta também aplicar as experiências elétricas a partir da
relação da esponja com a água. Para ele:
...a matéria comum é uma espécie de esponja para o fluido elétrico; A
esponja não absorveria água se as partes da água não fossem menores
que os poros da esponja; (...) enfim, a absorção seria muito rápida se em
vez de atração, houvesse entre as partes da água uma mútua repulsão que
concorresse com a atração da esponja. É exatamente o caso em que se
encontra a matéria elétrica e a matéria comum (BACHELARD, 1996, p.95).
d)
O Físico Inglês John Dalton propôs em 1803 a sua teoria atômica conhecida
como Modelo Bola de Bilhar, por considerar o átomo uma pequena esfera sólida e maciça,
descartando a teoria dos quatro elementos de Aristóteles. Ele considerou o átomo sendo
maciço, invisível, indestrutível e de massas específicas por elemento. Suas teorias
proporcionaram um avanço fundamental na evolução do modelo atômico aceito hoje. Eis um
exemplo de seus manuscritos:
44
Figura 3.3 Elementos e suas combinações, segundo John Dalton.
FONTE: http://arquivosdoguile.blogspot.com.br/2008_04_01_archive.html
(Acessado dia 20 de Maio de 2012)
e)
Em seu Primeiro Livro - A Treatise on the Motion of Vortex Rings (1883),
Thomson “tentou explicar a natureza da matéria e suas propriedades elétricas e químicas
sob o ponto de vista da hidrodinâmica e foi a primeira vez que Thomson dedicou atenção
aos tubos de descarga (Thomson, 1985. p. 291). Assim, J. J. Thomson após seus
experimentos com raios catódicos, descobriu a existência dos elétrons, e para corrigir o
modelo atômico de Dalton (que também é uma analogia de átomo com uma esfera maciça,
tipo uma bola de bilhar). Como observa Brown (2007):
No início do século XX, Thomson argumentou que já que os elétrons
compreendiam apenas uma pequena fração da massa de um átomo, eles
provavelmente seriam responsáveis por uma fração igualmente pequena do
tamanho do átomo. Ele propôs que o átomo consistia em uma esfera
positiva uniforme de matéria, na qual os elétrons estavam incrustados...
Esse modelo, chamado de modelo ‘pudim de ameixa’ (sobremesa típica da
Inglaterra – plum-pudding), nome dado em homenagem a uma tradicional
sobremesa inglesa, teve uma vida muito curta (BROWN et al, 2007. p. 35).
Uma representação comparativa desse modelo é indicada a seguir:
45
Figura 3.4 Modelo atômico ‘pudim de ameixas’ de Thompson.
FONTES: http://www.kutl.kyushuu.ac.jp/seminar/MicroWorld1_E/Part2_E/P24_E/Thomson_model_E.htm e
http://www.middleschoolchemistry.com/atomsworld/2011/12/wide-open-spaces/
(Acessado dia 20 de Maio de 2012)
f)
Rutherford também se aproveitou da analogia do sistema solar para explicar
como a partir de suas observações, o núcleo atômico se comportaria como o sol em nosso
sistema solar, sendo orbitado pelos elétrons (SILVA e TERRAZZAN, 2005). Como podemos
observar no clássico esquema:
Figura 3.5 Modelo atômico ‘planetário’ de Rutherford.
FONTE: http://enciclopediavirtual.vilabol.uol.com.br/quimica/atomistica/evolucaodosmodelos.html
(Acessado dia 25 de Outubro de 2011)
g)
Já no modelo atômico de Bohr os níveis de energia dos elétrons seriam
semelhantes a livros distribuídos e organizados em prateleiras de uma estante ou possuindo
apenas algumas órbitas distintas no modelo de Rutherford. Como assinalado na imagem:
46
Figura 3.6 Modelo atômico ‘planetário’ de Bohr.
FONTE: http://www.rc.unesp.br/igce/fisica/lem/bibliofisicos/bohr.htm
(Acessado dia 25 de Outubro de 2011)
h)
Na teoria da relatividade geral, há uma equivalência entre a gravidade e a
inércia. As leis da Física são as mesmas, seja em um referencial em queda livre em um
campo gravitacional ou em um referencial inercial livre da ação de um campo gravitacional.
Einstein idealizou um edifício com um elevador em queda livre. Dentro do elevador, uma
pessoa, não poderia distinguir se o elevador está em repouso no campo gravitacional da
Terra ou está acelerado no espaço com a mesma aceleração da gravidade da Terra livre de
forças externas (NAGEM et al, 2003). A figura nos mostra uma ideia do exemplo:
Figura 3.7 Princípio da equivalência de Einstein.
FONTE: http://www.if.ufrgs.br/~thaisa/cosmologia/cosmo2_corr_8_files/image070.jpg
(Acessado dia 25 de Outubro de 2011, tradução nossa)
i)
Mendeleev expôs a lei periódica e construiu a tabela periódica em 1869. Com
ela ajustou alguns pesos atômicos de alguns elementos e previu três novos elementos a
partir de espaços vazios em sua tabela e que, mais tarde, foram descobertos, elementos
estes que sucederiam o boro, o alumínio e o silício. Para designá-los, Mendeleev adotou o
47
prefixo sânscrito eka, que significa primeiro, chamando-os, respectivamente eka-boro, ekaalumínio e eka-silício. Ele utilizou 63 cartões, escrevendo os nomes e as propriedades
químicas dos elementos. Parece presumível que ele tenha usado um jogo de baralho como
uma analogia (NAGEM et al, 2003).
Figura 3.8 Tabela periódica dos elementos químicos de Mendeleev.
FONTE:
http://www.conteudoglobal.com/cultura/tabela_periodica/index.asp?action=classificacoes_periodicas_
elementos_antigas&nome=Classifica%E7%F5es+Peri%F3dicas+dos+Elementos+Antigas
(Acessado dia 25 de Outubro de 2011)
j)
Darwin fez uma comparação das linhas evolutivas das espécies com as
ramificações de um galho de árvore em sua “árvore da vida”, sendo essa a principal
metáfora de “A Origem das Espécies”. Os parentescos mais longínquos ou recentes de
todos os seres de uma classe têm sido abundantemente representados por meio de uma
árvore. Acredita-se que essa analogia represente mais do que uma simples metáfora, sendo
então verdadeiramente útil. Os galhos verdes e jovens podem simular as espécies mais
recentes. Aqueles produzidos nos tempos passados podem representar a longa sequência
de espécies extintas. A cada período de crescimento, todos os galhos buscam se expandir
em todas as direções possíveis, cobrir e eliminar os outros galhos (NAGEM et al, 2003).
48
Figura 3.9 Árvore da vida de Darwin.
FONTE: http://mavit.kabunzo.com/2009/02/12/darwin-e-a-arvore-da-vida/
(Acessado dia 02 de Novembro de 2011)
No quadro 4 sintetizamos as 10 analogias descritas acima.
49
Quadro 3.5 Resumo dos exemplos apresentados de analogias utilizadas por grandes cientistas em
suas descobertas
Cientista
Alvo
Analogia
Galileu Galilei
Movimento da Terra
Lançamento Horizontal
Lavoisier
Respiração
Combustão
Benjamin Franklin
Corrente Elétrica
Água na Esponja
Dalton
Átomo
Bola de bilhar
Thompson
Átomo
Pudim de Passas
Rutherford
Átomo
Sistema solar
Bohr
Níveis de Energia dos Elétrons
Livros em prateleiras
Einstein
Gravidade
Inércia
Mendeleev
Tabela Periódica
Cartas de Baralho
Darwin
Classes de Espécies
Galhos de Árvores
Embora a ciência positivista reconheça o papel heurístico das analogias no
fornecimento de hipóteses, acreditava-se que só a linguagem literal era adequada e
empiricamente respeitável para a caracterização empírica da realidade (DUARTE, 2005). No
entanto, a Nova Filosofia da Ciência admite uma nova lógica da construção do
conhecimento científico, na qual estão inseridos elementos psicológicos e sociológicos. As
analogias podem ser utilizadas, seguindo a nova filosofia científica, na produção de ciências,
desde que tomadas às devidas precauções (RIGOLON, 2008).
3.6
VANTAGENS E LIMITAÇÕES DO USO DE ANALOGIAS
Tão importante quanto o potencial facilitador das analogias no ensino e na pesquisa
é o fato de as mesmas terem a capacidade de dispersar o pensamento em relação ao
conceito alvo. Tal observação é o ponto chave das mais duras críticas perante o uso de
analogias como recurso didático. Logo é de supra importância que se deixe bem claro as
limitações, diferenças e perigos ao trabalhar com este recurso. Outra vantagem é o estímulo
ao pensamento concreto a partir de algo abstrato ou não-familiar ao estudante. O
pensamento concreto implica muitos vínculos, que podem ser imediatamente satisfeitos
numa explanação, sem reflexão prévia. Sendo também um modo básico de operação do
pensamento humano, o pensamento concreto utiliza as analogias como base da linguagem
50
nas comunicações em geral entre professor, o aluno e o novo conhecimento a ser
trabalhado (BARROS e ELIA, 2010).
Nagem et al (2003) sintetiza algumas vantagens e cuidados referentes ao uso de
analogias no ensino, argumentando que dizer que o seu uso é desnecessário seria errôneo.
Podemos observar no seguinte quadro as vantagens, desvantagens e critérios segundo
Nagem et al (2003):
Quadro 3.6 Vantagens e Desvantagens das analogias segundo Nagem et al (2003).
Vantagens
Desvantagens
Constitui um recurso didático. Ex.: quando
você compara o olho humano funcionando
como uma máquina fotográfica, você deve
mostrar apenas as semelhanças entre as
partes do olho e o mecanismo de
funcionamento.
Possibilita a verificação da aprendizagem.
Ex.: se, ao ensinar um conteúdo, o aluno
conseguir fazer uma analogia, significa que
alguma coisa ele aprendeu.
Usa termos mais simples e familiares ao
aluno. Ex.: comparar o núcleo de um átomo
com uma formiga no centro de um campo de
futebol, fica mais fácil de imaginar a relação
núcleo / átomo.
Estimula elaboração de hipóteses e solução
de problemas. Ex: o sistema planetário usado
para o estudo do átomo.
Promove mudança conceitual dos alunos. Ex:
modelo do osmômetro com papel celofane.
Se o aluno entender o processo, ele deverá
entender o mecanismo da permeabilidade
celular.
Torna as aulas mais variadas e motivadoras.
Diferença no entendimento entre o que se
transmite e o que é recebido pelo aluno. Ex.:
se eu uso a analogia das estrelas como
luzinhas no céu, os alunos podem entender
que, por isso elas não são vistas de dia, pois
estão apagadas.
Não sendo o aluno quem gera a analogia, a
aceitabilidade pode ser questionada.
Despidas de historicidade, funcionam na
educação
científica
como
verdadeiros
obstáculos
pedagógicos.
Só
serão
compreendidas à luz do momento histórico de
sua elaboração e da comunidade que dela se
utiliza. Tomemos como exemplo a descrição
da organização social das abelhas. Nela
podemos identificar de forma clara a
linguagem metafórica além do conteúdo
ideológico. Eliminar esse conteúdo é,
praticamente, impossível. A história torna-se
necessária para podermos trabalhar através
da metáfora em uma perspectiva de
educação.
Conceitos errôneos podem ser fixados, por
não haver discernimento das relações de
diferenças entre o objeto estudado e o
analógico.
Seleção de um domínio irrelevante em
detrimento do principal.
Analogias similares podem evocar processos
de raciocínio equivocados. Ex.: Célula,
Célula-ovo e ovo.
Duarte (2005) também apresenta critérios para estabelecer a relação de vantagens e
desvantagens para a utilização das analogias através das potencialidades frequentemente
aduzidas para defender a utilização das analogias no ensino das ciências e também são
apontadas algumas dificuldades/problemas que se colocam à utilização das analogias no
ensino das ciências, que podemos resumir nos seguintes aspectos como segue no quadro:
51
Quadro 3.7 Potencialidades e Dificuldades das analogias segundo Duarte (2005).
Potencialidades
Dificuldades/Problemas
Levam à ativação do raciocínio analógico,
organizam
a percepção, desenvolvem
capacidades cognitivas como a criatividade e
a tomada de decisões.
A analogia pode ser interpretada como o
conceito em estudo, ou dela serem apenas
retidos os detalhes mais evidentes e
apelativos, sem se chegar a atingir o que se
pretendia.
Pode não ocorrer um raciocínio analógico que
leve à compreensão da analogia.
Tornam o conhecimento científico mais
inteligível
e
plausível,
facilitando
a
compreensão e visualização de conceitos
abstratos, podendo promover o interesse dos
alunos.
Constituem um instrumento poderoso e eficaz
no processo de facilitar a evolução ou a
mudança conceitual.
Permitem percepcionar, de uma forma mais
evidente, eventuais concepções alternativas.
Podem ser usadas para avaliar o
conhecimento e a compreensão dos alunos.
A analogia pode não ser reconhecida como
tal, não ficando explícita a sua utilidade;
Os alunos podem centrar-se nos aspectos
positivos da analogia e desvalorizar as suas
limitações.
Assim, podemos concluir que as evidentes limitações no uso de analogias,
especialmente ao se considerar aquelas que se estabelecem entre sistemas e fenômenos
físicos, os quais, comumente, não representam um recurso estimulante do ponto de vista do
aluno, devendo ao professor tornar as relações entre os conceitos mais sincronizadas para
não perder o foco do objetivo. E deve-se tomar o devido cuidado para que as analogias não
sejam entendidas de forma simplificada, guiando o pensamento para uma visão concreta e
imediata a qual impeça a abstração necessária à formação do conhecimento científico
(FRANCISCO JÚNIOR, 2010). Doravante, é preciso que o professor tenha consciência e
estratégia ao utilizá-las, pois é possível que, ao invés de serem meios facilitadores da
aprendizagem, funcionem ao contrário, confundindo e dificultando a compreensão (Nagem
et al, 2003).
3.7
ANALOGIAS E APRENDIZAGEM
O pensamento analógico faz-se necessário para a compreensão dos fenômenos
não-observáveis. Neste contexto, o professor se utiliza de tal capacidade para o
desenvolvimento da aprendizagem de seus alunos (FRANCISCO JÚNIOR, 2010). A ênfase
no raciocínio analógico permite esclarecer e tornar o conceito mais objetivo, as relações e
diferenciações entre os contextos científicos e educacionais mais próximas e toda a
complexa discussão sobre os processos de mediação didática que permitem estabelecer
52
pontes entre os dois contextos, permitem aos alunos e professores poderem fazer uso dos
modelos científicos e dos processos de modelagem de maneira mais eficaz e prazerosa.
Com isso, é plausível a observação de Nagem et al (2003, p.5):
...frequentemente argumenta-se que as analogias podem ser ferramentas
valiosas para o ensino e a aprendizagem de conceitos científicos
complexos, mas existem posições mais céticas. As analogias podem
originar tanto monstros quanto bebês saudáveis. As analogias podem ser
ferramentas valiosas na aprendizagem com modificação conceitual, se seus
aspectos metafóricos são preservados.
Invariavelmente, acaba recaindo ao professor, segundo Lopes (Apud GOULART,
2008), esse papel de digerir esse conhecimento para servi-lo aos seus aprendizes, como um
cantor que interpreta uma canção que não é de sua autoria. Assim, estabelecer
semelhanças entre o análogo e o alvo exige levantamento e organização de idéias,
informações, comparações e hipóteses. Interpretar um fenômeno a partir de uma analogia é
como uma apresentação artística, que estimula os sentidos, a cognição e as experiências
individuais, sociais e culturais.
Uma pergunta de relevante expressividade é formulada por Rigolon (2008) acerca da
comparação entre o uso de analogias na ciência e na educação:
Se a própria Ciência se utiliza das analogias para divulgar seus conceitos, por que
não a escola para ensinar as ciências?
Porém, segundo Duarte (2005), as principais pesquisas sobre analogias convergem
para um resultado semelhante: a maioria dos professores observados utiliza poucas
analogias ou utilizam-nas de forma inadequada; as semelhanças e diferenças entre alvo e
análogo são pouco exploradas; não é aplicado ou não se conhece um modelo seguro de
uso de analogias; a maioria das analogias parece ocorrer de forma espontânea. Como
resultado, afirma a autora, os alunos nem sempre compreendem as analogias que lhes são
apresentadas, a sua utilização pode conduzir a conclusões erradas, levando, em alguns
casos, à indução de concepções alternativas.
A reconhecida importância dada às analogias no processo de ensino-aprendizagem
faz com que muitos pesquisadores se refiram às potencialidades da sua utilização na
educação em ciências, mas também aos problemas que se auferem a esse uso. As
analogias são estratégias de ensino que contribuem no processo de ensino e de
aprendizagem com modificação conceitual, na qual podem ajudar a reestruturar a memória
já existente e prepará-la para novas informações. O emprego de uma analogia não apenas
ajuda ou facilita a aprendizagem de um novo domínio, mas também abre novas perspectivas
de visão e, então, reestrutura o análogo. O uso de uma analogia é, portanto, um processo
de “mão dupla”, que envolve o desenvolvimento tanto do análogo quanto o do alvo. A
53
relação do aluno com o análogo também exerce a sua influência no processo ensinoaprendizagem, como destacado no seguinte trecho:
Porém, vale lembrar que a familiaridade com o análogo por si só
não é suficiente para a resolução de problemas ou como meio facilitador,
pois é necessário que o estudante tenha condições de fazer uma conexão
entre o análogo e o alvo na resolução de problemas (NAGEM et al., 2003,
p.7).
Ainda podemos destacar que, certos da importância da utilidade e cautela para com
o uso das analogias no processo ensino-aprendizagem, uma série de questões norteadoras
quanto à sua aplicação prática são pertinentes ao professor para avaliar sua utilidade,
aplicação e oportunidade de inserção. Duit (1991) avalia que as analogias são eficazes no
ensino desde que o professor considere os conhecimentos dos alunos e faça uso de
análogos que sejam familiares aos alunos, caso contrário, seu uso pode ser ineficaz. Assim,
de acordo com Nagem et al (2003, p.2-3):
Qual é a contribuição das analogias, metáforas e imagens no
processo de ensino-aprendizagem?
Como os educadores trabalham as analogias, metáforas e
imagens presentes em livros-texto ou utilizadas no discurso pedagógico?
Qual é a função do conhecimento prévio ou concepções
espontâneas no processo de ensino e de aprendizagem?
Como o conhecimento prévio do aluno interfere no processo
de ensino e de aprendizagem?
Que relação pode ser estabelecida entre a construção dos
conhecimentos científicos e a construção dos modelos para ensino?
Que papel desempenha o uso de modelos na construção do
conhecimento?
Qual deve ser a nossa preocupação: Como ensinar? Ou,
Como aprender?
Assim, a aquisição do conhecimento, que já é propriedade do aprendiz, parte de
dentro, daquilo que conhece, de suas experiências, e tem sua possibilidade na liberdade na
ação, permitindo abstração e generalização daquilo que já é seu. O simbolismo e a fantasia
são aliados à prática docente. Logo, assimilar conteúdos com referências na própria vida
cotidiana é uma forma prazerosa e duradoura de aprendizagem.
3.8
ENSINANDO POR ANALOGIAS
O principal objetivo do uso das analogias está na boa compreensão dos conceitos
não-familiares, e para evitar concepções inadequadas, é preciso uma estruturação para a
utilização correta do recurso didático. Duarte (2005) alerta que a consideração de que a
utilização de analogias no processo de ensino-aprendizagem não deve ser feita de uma
forma espontânea, mas deve seguir uma metodologia pensada, com atividades estudadas e
54
previamente planificadas, fato que conduziu à proposta de diversos modelos de ensino com
recurso a analogias.
E com o propósito de promover sempre uma aprendizagem mais efetiva, algumas
propostas atentam para a caracterização das mudanças que podem ser introduzidas para
melhorar sua validez didática (RIGOLON, 2008).
Segundo Duarte (2005, p.19), que fez uma impecável organização destas propostas:
Podemos agrupá- los em três tipologias, de acordo com a estratégia que
privilegiam: modelos centrados no professor, modelos centrados no aluno e
modelos centrados no professor e no aluno. Em relação a cada uma destas
tipologias, apresentam-se os modelos mais representativos e sobre os quais
existem alguns estudos empíricos, fazendo referência a aspectos comuns
que se reconhece existirem noutros modelos.
Em seguida, destacamos três dos modelos mais relevantes de ensino através de
analogias.
3.8.1 GMAT – Modelo geral de ensino por analogia (general model of analogy
teaching)
Um dos primeiros a recorrer ao uso de analogias em contexto de espaço de aula foi
Zeitoun (1984), estruturando o General Model of Analogy Teaching (GMAT) – Modelo Geral
de Ensino com Analogia, com este modelo ele almejou proporcionar ao professor uma
estratégia pensada e orientada para o uso eficaz desta “ferramenta” no ensino. Sobre este
modelo, Rigolon (2008) afirma que o professor deve levar em conta as características e a
conveniência da analogia a se usar, a metodologia de ensino, o meio de apresentação e a
avaliação do resultado, considerando muitas singularidades contextuais. O GMAT é
considerado, por muitos pesquisadores (PIRES, 2006), como um dos modelos mais
completos, devido à importância que atribui a cada particularidade que o constitui, e se
apresenta em 9 etapas cíclicas (ZEITOUN, 1984):
1) Percepção das características dos alunos (opcional): refere-se à identificar e
avaliar os conhecimentos e capacidades dos alunos em relação ao raciocínio analógico;
2) Acesso sobre o conhecimento prévio do alvo (o que vai ser ensinado): etapa
essencial que vai apurar o que os alunos já possuem de conhecimento sobre o assunto a
ser abordado, determinando a posterior adequação e a pertinência da(s) analogia(s) a
empregar, esta etapa constitui, na perspectiva construtivista de ensino, um dos passos
fundamentais para a construção de novos conhecimentos científicos;
55
3) Análise do material de ensino do alvo: ao analisar os recursos didáticos
existentes, no que diz respeito, por exemplo, à presença de analogias, o professor deve
integrar as analogias em seus planejamentos;
4) Julgar a validade da analogia: constatar se as analogias estão arranjadas e
selecionar a que possuir mais semelhanças entre análogo e alvo, determinando a sua
familiaridade, adequação e pertinência (etapa recomendada por Zeitoun para grupos
pequenos de estudantes);
5) Determinar as características da analogia: evidenciar as semelhanças entre
alvo e análogo, analisando a analogia em si, avaliando as suas características de
complexidade e especificidade;
6) Selecionar o método e o meio da apresentação: eleger como a analogia será
apresentada, bem como a estratégia de ensino a implementar junto dos alunos;
7) Apresentar a analogia propriamente dita: etapa comum qualquer técnica de
aprendizagem em geral, explorando os diferentes conceitos e respectivos domínios,
ajudando os alunos a encontrar os atributos mais relevantes e limitações também, para
finalmente discutir esses aspectos em conjunto;
8) Avaliar os resultados do modelo: analisar se os alunos alcançaram de fato a
analogia, determinando a mudança conceptual dos alunos, bem como a presença de
concepções alternativas relativamente ao assunto em estudo;
9) Rever as diferentes etapas do modelo: verificar se houve falhas, assim
procedendo os ajustes necessários quando úteis.
Pires (2006) destaca que algumas das limitações apontadas a este modelo prendemse com a sua extensão em nove etapas, o que dificulta a sua implementação por parte do
professor. O modelo em si é também um tanto pragmático, na medida em que se aplica em
situações muito gerais e não em situações particulares do ensino. Contudo, é importante
destacar que os modelos posteriores a este baseiam-se fortemente no GMAT de Zeitoun.
3.8.2 TWA – Ensinado com analogias (teaching with analogies)
O modelo apresentado agora é um dos mais adotados pelos pesquisadores sobre
analogias, porque destaca-se pela simplicidade, eficácia e recorrente aparição na literatura,
o modelo TWA (Teaching With Analogies) desenvolvido por Glynn em 1991 e reformulado
por Glynn et al., em 1994, invertendo os dois últimos passos, pois baseando-se em aulas
observadas, e posterior reflexão referente às mesmas, argumentam que durante as aulas os
56
professores em questão identificam as limitações da(s) analogia(s) e só posteriormente se
formam as conclusões do processo.
Com base em análises de livros-texto e manuais escolares de Ciências e também
de aulas de professores de Ciências tidas como exemplares, este modelo de ensino foi
desenvolvido para evitar o uso inadequado de analogias no ensino de Ciências. Glynn et al.
(1994) delinearam seis etapas que, a princípio, podem ser levados em consideração ao se
ensinar com analogias:
1) Introduzir o assunto alvo ao grupo de alunos – deve-se fazer uma explicação
introdutória, breve ou estendida, dependendo da analogia que será empregada;
2) Sugerir o análogo – sugerir aos alunos uma situação análoga. Aqui se deve
verificar se o análogo proposto lhes é familiar; podendo ser aceitas sugestões de analogias
dos próprios estudantes;
3) Identificar as características e atributos relevantes do análogo – explicar o
análogo, e se necessário, identificar suas características mais proeminentes;
4) Estabelecer as similaridades entre análogo e alvo – os alunos devem
estabelecer as correspondências entre o alvo e o análogo, auxiliados pelo professor;
5) Estabelecer as diferenças entre análogo e alvo – buscar conceitos alternativos
que os alunos possam ter desenvolvido; indicar onde não há correspondência entre os dois
domínios, para desestimular conclusões incorretas sobre o alvo, identificando suas
limitações;
6) Descrever as conclusões – voltar a atenção totalmente para o alvo, sintetizando
os aspectos lecionados.
Muitos autores, como Ferraz e Terrazzan (2001) defendem este modelo como sendo
aquele que contempla mais convenientemente o trabalho dos alunos no delinear e construir
as correspondências analógicas entre domínios, admitindo não só uma participação direta e
ativa na construção do conhecimento dos alunos, como também a possibilidade de
desenvolver outras competências (PIRES, 2006).
3.8.3 MECA – Modelo de ensino com analogias
Considerando outras variáveis importantes, destacamos também um modelo mais
atual e metódico, Pires (2006) apresenta este modelo como portador de inovação
pedagógica que lhe é atribuída devido à suas capacidades dinâmica e adaptativa na
estruturação de conceitos novos, e ainda destaca que é cada vez mais aceito devido à
recorrência à intuição básica como processo cognitivo fundamental ao homem. Os autores,
57
Nagem et al (2001), defendem que esta “ferramenta” permite identicamente servir de
instrumento de verificação da aprendizagem.
O modelo descrito chama-se Modelo de Ensino Com Analogias (MECA), derivado do
TWA, e sugerido pelo Grupo de Estudo de Metáforas e Analogias na Tecnologia, na
Educação e na Ciência – GEMATEC -, do Centro Federal de Educação Tecnológica de
Minas Gerais, sob a orientação e organização do professor Ronaldo Luiz Nagem (NAGEM;
CARVALHAES e DIAS, 2001):
1) Definição da área de conhecimento: seleciona a matéria na qual a analogia será
aplicada, (exemplo: Matemática, Biologia, Física…);
2) Definição do assunto: é a definição do tema, referindo o conteúdo a ser
abordado através de um planejamento baseado nas analogias a serem utilizadas;
3) Definição do público: fundamenta-se no conhecimento prévio dos alunos e perfil
do grupo, esta etapa enquadra informações como a idade, concepções adotadas pelos
alunos sobre o assunto a tratar, conhecimentos prévios necessários…etc;
4) Identificação do análogo: conhecer o veículo a ser comparado, ou seja, refere-se
especificamente à própria analogia, que pretende adequar a compreensão do conteúdo em
estudo;
5) Estabelecimento do alvo: o professor identifica qual tema será trabalhado,
realçando o alvo;
6) Descrição da analogia: explica o processo propriamente dito, iniciando-se pela
apresentação e exploração do análogo e depois passando-se a trabalhar com o alvo. O
análogo funciona, então, como situação motivadora;
7) Identificação de semelhanças e diferenças: refere-se ao professor estabelecer
os pontos de semelhança e diferença entre alvo e análogo, podendo montar um quadro
onde o número de semelhanças seja igual ao de diferenças. Pois os autores sugerem que a
quantidade e a objetividade das semelhanças devem ser notórias, permitindo chamar a
atenção dos alunos para com as semelhanças;
8) Reflexões: análise sobre a analogia, proposta pelo professor, avaliando com os
alunos a validade da analogia, as suas limitações, assim como a adequação ao assunto
proposto inicialmente. É um momento muito importante na exploração do modelo pois
propicia o desenvolvimento de uma atitude crítica e reflexiva;
9) Avaliação: sugere aos professores a implementação de uma estratégia que
permita considerar a assimilação qualitativa conseguida, baseada no grau de compreensão
atingido da analogia. Os autores deixam como sugestão, a produção de analogias por parte
dos alunos, podendo este “propor um veículo mais familiar, levantar as similaridades e
diferenças, explicitando, dessa forma, a sua compreensão acerca do objeto em estudo.”
58
Este modelo sugere uma participação ativa do professor, muito além do papel de
guia do processo e enfatiza o destaque das semelhanças e diferenças entre o análogo e o
alvo.
Os modelos apresentados aqui constituem os mais citados e utilizados nas
pesquisas acerca de analogias e norteiam novas propostas. A importância de explicitar tais
técnicas se dá a partir da compreensão e distinção da forma de lidar com os conhecimentos
prévios dos estudantes e como se estruturar as comparações pertinentes, tornando os
métodos de mais fácil aplicabilidade de acordo com a proposta do professor que se
identifica com tais técnicas pedagógicas.
59
4
METODOLOGIA
A seleção por um método utilizado numa pesquisa científica deve ponderar e
circundar a questão que originou o estudo e os dados coletados a partir da mesma. Para se
obter dados significativos adotamos a pesquisa onde a estruturação do método científico se
aplique às instâncias sociais legitimamente, apropriando-se da descrição, julgo de valores e
relatos dos alunos participantes da pesquisa.
Logo, esta seção destina-se a uma apresentação geral da pesquisa, o que sugere a
discussão dos procedimentos metodológicos aplicados, assim como a descrição do contexto
no qual ela se realizou, ou seja, a apresentação do local onde os dados foram coletados e
dos sujeitos que dela participaram através de um canal formal de comunicação, ou seja, um
questionário para avaliar o aprendizado dos mesmos.
A investigação aqui descrita teve como objetivo principal avaliar as potencialidades e
limitações do uso e produção das analogias sociais durante uma experiência de ensino de
Física, com uma turma de 3º Período do técnico em química do Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia (IFRJ) de Nilópolis, Rio de Janeiro composta por 21 alunos
variando entre 15 e 18 anos, no segundo semestre de 2010, almejando verificar se a
aprendizagem foi significativa para os alunos sujeitos da pesquisa. O local da pesquisa foi
escolhido por ser um local onde o pesquisador leciona e principalmente por haver alunos
que possam debater ideias acerca das estratégias trabalhadas, sem mencionar que o fato
de ser a mesma instituição da presente pós-graduação do trabalho aqui desenvolvido gera
certas facilidades de comunicação entre os interesses do professor-pesquisador e do
mestrado profissional em ensino de ciências que se consolida na casa. A instituição de
ensino foi criada de acordo com a Lei 11.892, de 29 de dezembro de 2008, mediante a
modificação do Centro Federal de Educação Tecnológica de Química de Nilópolis (CEFET
Química de Nilópolis-RJ), seguida da integração do Colégio Agrícola Nilo Peçanha, até
então associado à Universidade Federal Fluminense.
Na página da instituição podemos ter uma ideia de seus rumos:
O IFRJ tem, na sua trajetória, atuado na formação de jovens e adultos
trabalhadores comprometidos com o desenvolvimento sustentável,
amparado nos princípios da ética e da cidadania. Nossa perspectiva de uma
educação inclusiva tenta resgatar o direito ao conhecimento e à formação
profissional de cidadãos, principalmente daqueles historicamente
marginalizados, a quem sempre foi negado o direito de participação e
intervenção consciente nos grandes temas que norteiam a vida de uma
sociedade. Um processo histórico de espoliação e negação dos princípios
básicos de cidadania. O direito ao conhecimento, que foi negado a amplas
camadas de nosso povo, tem provocado distorções tão gritantes em nossa
sociedade, que somente uma intervenção planejada e amparada nos
princípios da politecnia poderá resgatá-lo, e assim dar início a um novo
processo de formação de trabalhadores livres, críticos, conscientes e
60
sujeitos das transformações de que nosso país necessita. Tendo o trabalho
como agente educativo, a histórica relação de nossa Instituição com o
mundo do trabalho, associada a um modelo democrático de gestão que
vimos
implementando,
credencia-nos
para
novos
desafios
(www.ifrj.edu.br/instituicao/historico).
O grupo de alunos foi escolhido pensando nos temas a serem abordados,
concatenado os conteúdos programáticos das séries de formação geral do ensino médio
com as analogias já previamente criadas pelo professor-pesquisador. A escolha do tema a
ser acometido foram alguns dos tópicos principais da eletrostática, para tal recorreu-se à
utilização de analogias originais criadas pelo sujeito da presente pesquisa. O conteúdo
programático da disciplina de Física para a turma em questão é apresentado no quadro
abaixo:
Quadro 4.1 Conteúdo programático de Física para Ensino Médio do IFRJ-Nilópolis em 2010.
As analogias trabalhadas em aula se referem ao início do conteúdo programático da
disciplina para a turma pesquisada, consistindo nos conceitos de carga elétrica e suas
propriedades, força elétrica, campo elétrico e potencial elétrico. Temas estes escolhidos
devido ao seu caráter abstrato, o que sugere em geral algum tipo de comparação nas
explanações dos professores de Física para a transmissão de novas ideias aos alunos.
De acordo com Gil (1999), para tais atribuições:
um bom pesquisador precisa, além do conhecimento do assunto, ter
curiosidade, criatividade, integridade intelectual e sensibilidade social. São
igualmente importantes a humildade para ter atitude autocorretiva, a
imaginação disciplinada, a perseverança, a paciência e a confiança na
experiência (SILVA e ESTERA, 2001, p.16).
61
A pesquisa realizada é de caráter qualitativo com um manuseio quantitativo dos
dados, no caso um questionário aplicado aos estudantes, visto que a complexidade do
objeto de estudo exige uma exposição dos eventos observados em sala de aula e das
concepções dos alunos diante das analogias trabalhadas. Assim, as questões a serem
respondidas perpassam em elucidar como os alunos entenderam e absorveram os
conteúdos a partir das analogias utilizadas nas explanações iniciais de maneira mais
satisfatória e adequada.
Para tal, planificou-se e implementou-se uma intervenção pedagógica com a
característica de descrever os conceitos da eletrostática de acordo com a técnica aqui
denominada de analogia social (PRATA, OLIVEIRA e SIQUEIRA-BATISTA, 2011). Deste
modo, a partir dessa comunicação surgirá como produto educacional à elaboração um
material didático que estabeleça comparações entre conceitos físicos e eventos usuais da
vida, envolvendo pessoas, valores e comportamentos, na forma de um livreto endereçado
aos jovens contando com uma situação hipotética em que personagens fictícios retratam a
implementação de tal estratégia. Trata-se de uma proposição focada na retenção dos
conteúdos ensinados na psique do estudante a partir de uma vertente afetiva e
possibilitando assim uma aprendizagem a partir do aspecto social, análoga a um conceito ou
fenômeno da natureza Física.
O sucesso da presente estratégia está intrinsecamente ligado à experiência de
plenitude que o aluno vivencia através do caráter lúdico, como afirma Feijó (1992), o lúdico é
uma necessidade básica da personalidade, do corpo e da mente, faz parte das atividades
essenciais da dinâmica humana. E se considerado na educação, é muito animador.
O plano de trabalho, como dito anteriormente, decorreu ao longo do segundo
semestre letivo de 2010 onde ao longo do currículo tradicional do curso, foram introduzidas
as novas analogias e foram bem recepcionadas pelos estudantes ao longo do período.
Por último, após o lecionamento dos temas, foi aplicado o questionário aberto, pósteste, de forma a avaliar a influência do uso e produção de analogias na evolução conceitual
dos alunos, bem como a influência destas na construção do conhecimento científico, e por
conseguinte verificar as principais impressões que o método imprimiu sobre a concepção de
uma aula de Física com certo grau de originalidade. O questionário foi aplicado em abril de
2011, cerca de seis meses após as aulas expositivas, durante uma aula de biologia para a
mesma turma pesquisada, com o intuito de resgatar as concepções e impressões que foram
registradas pelos alunos, período este em que não tinham mais contato com o professorpesquisador, devido ao sistema periódico de disciplinas do curso técnico em questão. Este
fator pode contribuir para uma análise qualitativa do aprendizado dos mesmos, de acordo
com suas respostas aos estímulos introduzidos nas aulas.
62
Para o desenvolvimento e realização de um estudo de caráter qualitativo com base
na impressão dos alunos acerca da nova intervenção pedagógica, corroboramos com
Bogdan e Biklen (1994), onde a pesquisa qualitativa apresenta cinco características
principais que facilitam que o investigador alcance os seus objetivos:
1) O pesquisador tem contato direto com o ambiente a ser estudado, o ambiente
natural é a fonte de dados da pesquisa e o pesquisador assume um papel fundamental;
2) A pesquisa qualitativa é descritiva, cujos dados são as transcrições de entrevistas,
memoriais, notas de campo, questionários, relatos, entrevistas, entre outros;
3) Há uma preocupação maior com o processo e não somente com os resultados, o
os signos atribuídos pelos entes pesquisados às coisas em termo geral são importantes
para o pesquisador;
4) O pesquisador utiliza a indução como forma de analisar os dados, utilizando-se de
abstrações prévias;
5) Busca levantar o “significado” das dinâmicas dos pesquisados.
A discussão do uso de diferentes métodos para o ensino de Física tem ganhado
maior relevância na atualidade, uma vez que a maioria dos professores da disciplina tem
uma preocupação predominante, e até certo ponto, correta com os conteúdos, sendo
precária a formação dos mesmos no que tange às discussões sobre os métodos de ensino.
A mudança deste cenário pode ocorrer com a inserção de modelos familiares da realidade
que possam tornar a Física mais prazerosa, sem desconsiderar o rigor científico, mas
ousando e inovando com práticas que se consolidem a partir das experiências pessoais e
das descobertas a partir do cotidiano e situações sociais (BALBINOT, 2005). Com isso, a
afetividade toma um papel central na aquisição do conhecimento, pelo reconhecimento de
uma identidade mais completa na linguagem que transmite um pensamento ou ideia. Como
afirma Vygotsky, o arranjo da consciência permuta desde o afeto até o intelecto, assim, “...
os processos pelos quais o afeto e o intelecto se desenvolvem estão inteiramente
enraizados em suas inter-relações e influências mútuas” (WERTSCH, 1990).
63
5
AS ANALOGIAS UTILIZADAS DURANTE AS AULAS REGENCIAIS
Nesta parte central do trabalho, sugerimos cinco analogias referentes aos conteúdos
iniciais e fundamentais da eletrostática. As analogias que os alunos presenciaram durante
as aulas regenciais foram reescritas de forma sistematizada por uma questão pedagógica,
pois nas aulas elas são transmitidas de forma entrelaçada com os conteúdos tradicionais.
As analogias utilizadas não são totalmente perfeitas, mas se propõem a estabelecer um elo
afetivo entre o aluno, algumas experiências de vida e o conteúdo de Física. A aula
tradicional é um instrumento poderoso na relação ensino–aprendizagem, não sendo esta
prática desconsiderada, mas nas introduções ou exemplificações de certos assuntos, a
abordagem menos formal tem uma real importância na assimilação dos estudantes, e por
isso utilizou- se uma linguagem coloquial para facilitar a explicação. As analogias seguem a
ementa inicial do curso, que é a eletrostática, onde foram escolhidos alguns conceitos
fundamentais para serem trabalhados com as analogias, sendo estes: a carga elétrica e os
processos de eletrização. Todas as analogias foram inseridas durante a instrução dos
assuntos, no início ou no meio da explanação dos tópicos. Podendo até parecer que foram
originadas de algum “insight” da criatividade momentânea ou do improviso do professor
autor da pesquisa, justamente pelo caráter informal com que foram inseridas as analogias.
Mas todas as analogias sugeridas foram previamente construídas.
Seguindo um modelo semelhante à classificação de Thiele e Treagust (1992), as
analogias ainda foram classificadas de acordo com: relação analógica (estrutural para
semelhança de forma ou funcional para semelhança de função) e formato de apresentação
(verbal ou verbal-ilustrada). Em seguida, foram suscitados aspectos positivos e negativos de
cada analogia, de acordo com as potencialidades e dificuldades, levantadas por Duit (1991);
Glynn (1991); Thiele e Treagust (1992); Bozelli e Nardi (2004); Duarte (2005) e Fabião e
Duarte (2005). Muitos dos aspectos aqui ditos como “negativos” nem chegam a realmente o
serem. São mais erros conceituais ou limitações e cuidados que devem ser considerados
com relação ao assunto tratado ou meras sugestões para que a analogia pudesse ser
melhorada.
Outro ponto importante a ser salientado é que as analogias aplicadas não formam
uma sequência de fatos ou idéias, sendo estas geralmente isoladas para determinas aulas,
podem ou não ter relações, mas não sendo obrigatoriamente complementares. Como o foco
principal das analogias é fazer comparações dos fenômenos físicos com algum
comportamento humano, as relações interpessoais são adotadas como padrão para fazer as
comparações.
Apresentamos então o fruto das exposições em sala de aula.
64
Aula 1- Introdução, conceitos iniciais de eletrostática
Analogia 1
Para começar a abordar o assunto sobre cargas elétricas, é interessante recordar a
estrutura atômica, e assim comentar sobre os seus elementos constituintes: os prótons,
elétrons e nêutrons. A associação do número da carga elétrica de um íon com suas
propriedades elétricas, pode consequentemente resultar num composto iônico, como é o
caso da atração que ocorre com os íons Na+ e o Cl–. Isto pode ser um bom pretexto para
discutir os princípios da eletrostática, personificando os portadores de carga e relacionando
a atração elétrica com a atração emocional, afetiva, amorosa, etc.
Explicando os conceitos iniciais da eletrostática: “Para compreender a carga elétrica
como uma propriedade da natureza, precisamos de dois portadores de cargas, um positivo
e um negativo e, assim como os humanos, temos o homem e a mulher como as
“partículas” elementares da sociedade.”
Alvo:
Carga elétrica.
Análogo:
Ser humano.
Classificação: Analogia simples, funcional e verbal.
Ponto positivo:
Útil para estabelecer os princípios de atração e repulsão. Os
opostos se atraem e os iguais se repelem. Assim, estabelece-se
uma comparação entre as naturezas opostas de cada um dos
sexos com a natureza oposta de cada partícula carregada: o
sinal.
Ponto negativo:
Estabelecer quem é o positivo e o negativo gera uma discussão
sem muita relevância, porém diverte os alunos tal discussão. O
mesmo ocorre ao considerar os homossexuais, que não
possuem análogos nos conceitos em questão.
65
Analogia 2
O que faz um corpo possuir determinada carga, positiva ou negativa é o resultado do
saldo das diferentes quantidades de portadores de carga. Assim, para diferenciar um corpo
neutro de um eletrizado destacamos tais diferenças utilizando a situação das quantidades
de pessoas numa festa, onde os casais representariam os átomos em equilíbrio (o número
de cargas positivas é igual ao número de cargas negativas), e as pessoas que estivessem
sem par, seriam responsáveis pela caracterização da festa. Como por exemplo, uma festa
com 10 casais e dois rapazes desacompanhados, daria à festa um saldo de mais homens
que mulheres, assim poderíamos dizer que a festa se encontra carregada de “homens”, ou
simplesmente dizer que a festa ficou conhecida como em relação direta às quantidades de
portadores de cargas em excesso num corpo eletrizado.
Alvo:
Análogo:
Corpo eletrizado.
Festa com números de homens diferentes do número de
mulheres.
Classificação: Analogia simples, funcional e verbal.
Ponto positivo:
Reconhecimento facilitado da questão do excesso não ter
relação com as operações básicas de matemática, pois muitos
alunos costumam confundir o sinal das cargas elétricas como
soma ou subtração, assim o exemplo exposto ajuda a
desmistificar tal confusão.
Ponto negativo:
Os estereótipos que servem de descontração se tornem apelos
discriminatórios.
66
Aula 2 – Processos de eletrização
Explicando a obtenção de cargas elétricas em corpos neutros através de analogias
distintas para cada caso: atrito, contato e indução.
Analogia 3
A eletrização por atrito pode ser agora comparada com outro comportamento muito
comum ao ser humano que é o amor aos animais de estimação. Uma relação grosseira
entre os carinhos e afagos com e o atrito serve como desculpa para dizer que há a troca de
“algo” entre os dois, que os enche de vontade de continuar juntos equivale à troca de
elétrons no processo de eletrização por atrito. Quanto mais se “atritam”, mais se enche de
vontade pela troca desse “algo a mais”. Deixando claro que aqui estabelecemos a carga
elétrica como a vontade de se ficar junto e estabelecer relações afetivas para a
funcionalidade da analogia.
Alvo:
Análogo:
Eletrização por atrito.
Uma “troca de carinhos” entre um homem e seu animal de
estimação.
Classificação: Analogia enriquecida, funcional e verbal.
Ponto positivo:
Fácil visualização do processo, por sem um exemplo bem
cotidiano, ajuda na assimilação do conteúdo.
Ponto negativo:
Pouco alcance afetivo para endossar a analogia para alunos
que nunca tiveram animais de estimação.
67
Analogia 4
Neste caso, as cargas positivas de uma carga seriam comparadas a valores de
patrimônio pessoal. Enquanto as cargas negativas seriam equivalentes às dívidas de uma
pessoa. Assim, haverá uma soma dos bens ao juntar ou casar (cargas em contato), e
divisão igual ao se separar (afastamento posterior das cargas ao contato).
Para ilustrar, um exercício com 3 esferas carregadas: A, B e C, com cargas +10Q, 4Q e -5Q, respectivamente, são colocadas em contato. A esfera A toca B e separa logo em
seguida, após isto, toca C e separa novamente, qual a carga final das cargas?
As cargas, para facilitar o entendimento do processo seriam identificadas como: A
Homem com certo patrimônio que está disposto a casar para estabelecer família. B
Mulher bonita e simpática, porém com certa dívida financeira. O casamento no caso é a
união (soma algébrica) dos bens de ambos. Após certo tempo, o relacionamento
infelizmente não dá certo, e a mulher pede o divórcio e assim, de acordo com a justiça,
metade do patrimônio do casal é repartida pelos dois (divisão igualitária entre as partes
envolvidas). Logo, o homem divorciado, agora com carga +3Q após o processo, infeliz pela
escolha errônea de companheira, decide dar mais uma chance ao destino e escolhe outra
companheira, que deve mais que a anterior, esfera C. A nova união se dá e repete o
processo até a mais uma inevitável separação, terminado o exercício.
Alvo:
Eletrização por contato.
Análogo:
Casamento e divórcio com separação de comunhão de bens.
Classificação: Analogia enriquecida, funcional e verbal.
Ponto positivo:
Identificação imediata dos jovens com os dramas da vida
moderna; similaridade matemática como o evento físico:
idêntico ao processo em questão; associação do quantitativo
das cargas com extratos bancários, carga positiva representada
como saldo positivo na conta corrente, e cargas negativas como
dívida na praça faz com que a assimilação seja facilitada.
Ponto negativo:
Euforia de certos alunos que não tem maturidade para lidar com
estes assuntos.
68
Analogia 5
O próximo processo de eletrização pode ser descrito como o deslocamento de
pessoas para regiões de interesses, assim como o deslocamento de elétrons num corpo
neutro ou não sob a presença de outro corpo carregado eletricamente. Podemos
exemplificar o processo com o seguinte caso: Um bastão carregado se aproxima de corpo
eletricamente neutro, polarizando o último. O corpo neutro seria identificado como um prédio
residencial habitado apenas por casais (repetindo a ideia usada para o corpo neutro da
analogia 2), e o bastão carregado seria uma mulher atraente que passasse perto do prédio,
assim, os homens deixariam seus respectivos conjugues para deslumbrar a beldade que
está passando próxima, deixando as esposas em casa, e consequentemente polarizando a
região, mulheres de um lado e homens do outro, em seguida a utilização do fio terra para
neutralizar uma extremidade seria comparado as mulheres chamando por telefone seus
amigos do sexo oposto para fazerem companhia a elas enquanto os conjugues estão fora, e
logo, quando os maridos retornassem, o prédio ficaria com mais homens do que mulheres,
de acordo com o processo físico da indução.
Alvo:
Eletrização por indução.
Análogo:
Deslocamento de pessoas para regiões de interesses.
Classificação: Analogia enriquecida, funcional e verbal.
Ponto positivo:
Aproveitando características da analogia 2, o processo é uma
consequência a partir da história contada, de simples
entendimento e lúdica.
Ponto negativo:
As quantidades de portadores de carga no processo físico não
equivaler à quantidade de pessoas que constam na analogia.
69
6
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
A apresentação destas novas analogias para os estudantes – os quais não estão
acostumados com uma abordagem tão informal da Física, geralmente tratada de forma
estereotipada como uma ciência de difícil entendimento – teve boa receptividade, através de
depoimentos dos próprios durante e após as aulas. Na medida em que eles associaram os
conceitos científicos a sentimentos e situações sociais, torna-se o conteúdo mais
assimilável. Os comentários da turma, de uma maneira geral, apontaram para a criatividade
das analogias utilizadas e rapidamente dramatizadas pelo professor autor deste trabalho,
auxiliando o alcance dos objetivos da aula, com a leveza do bom humor.
Assim, os dados da presente pesquisa, pela maneira como foram coletados,
permitem que se façam diferentes reflexões acerca das analogias sociais apresentadas aos
alunos. O primeiro objetivo pensado na formulação da pesquisa é sobre os conceitos desses
alunos acerca das analogias. E o segundo objetivo de reflexão é sobre o uso das analogias
sugeridas em sala de aula.
Para tanto, os resultados deste trabalho estão de acordo com coleta de dados dos
questionários. Eles mostram os conceitos dos alunos pesquisados seis meses (um período
letivo) depois da intervenção pedagógica (Abril de 2011). Com o intuito de resgatar as
concepções assimiladas dos alunos quanto à abordagem dos temas trabalhados em classe
(Agosto à Outubro de 2010).
6.1
O QUESTIONÁRIO
A pesquisa foi realizada por meio de um questionário aberto escrito sobre analogias
(Anexo 1) respondido à caneta e à lápis, sendo permitidas rasuras, que foram excluídas nas
respostas. O questionário foi elaborado totalizando dez perguntas diversas sobre analogia,
pelas quais é possível saber: quais são os conceitos prévios que esses estudantes possuem
sobre analogias, quais são as opiniões acerca de sua eficácia pedagógica, quais suas
opiniões acerca das analogias utilizadas e se acham importante a sua utilização como
recurso didático. De uma forma geral, o questionário conseguiu englobar todos os pontos
interessantes para esta pesquisa. É importante também informar que nenhum dos 21 alunos
que participaram da pesquisa repetiu o 3º período e que eles foram aqui enumerados e
discriminados de A a V para preservar suas identidades.
70
6.1.1 1ª Parte – Concepções sobre analogias
“Para você, o que são analogias?”
Quanto à primeira questão sobre o que seriam analogias, 19 dos 21 estudantes
apresentaram respostas que consideravam o estabelecimento de comparações. Isto é, a
maioria (90,1%) dos inquiridos se referiu ao termo comparação. Aparecendo também o
termo “coisas similares” (aluno L) e “associações que se fazem da matéria com coisas que
acontecem no nosso dia-a-dia” (aluno R). Para essa categoria de respostas, é possível
encontrar, por exemplo, respostas como essas:
Aluno A: “São tipos de comparações”,
Aluno C: “São meios que você usa para comparar uma coisa com outra, de forma
fácil de se entender”
Aluno D: “Formas utilizadas para alguns conceitos complicados”
Aluno H: “Comparação entre duas ou mais coisas que possuem algo em comum”.
Aluno I – “Analogias são uma comparações entre coisas diferentes, uma conhecida
e outra não conhecida, visando o ensino (aprendizado) da que não se conhece”.
Aluno J: “Analogias são comparações inteligentes, legais, com fim de facilitar o
aprendizado”
A resposta do estudante J sugere que a diversão é bem vinda na apresentação das
analogias, onde a identificação da estratégia proposta no presente trabalho é considerável
para o conceito de analogia do estudante.
“Você gosta ou considera importante o uso de analogias para se introduzir um
conceito, teoria, modelo ou exercício nas aulas de Física?”
Na segunda questão, 85,7% dos estudantes afirmaram que gostam ou consideram
importante que o professor utilize analogias para se ensinar os conceitos. Os alunos
restantes responderam que depende da analogia utilizada, provavelmente diante à
excitação da turma quando eram abordado temas de relações afetivas e amorosas nas
comparações. As justificativas apresentadas consideraram desde a facilitação do estudo, o
auxílio para o entendimento, até a visualização de conceitos abstratos. Podemos ilustrar
algumas respostas:
Aluno R: “São importantes, porque fixo melhor o conceito”
Aluno Q: “Em casos muito abstratos, sim”
Houve ainda outro comentário do estudante J, que justificou a sua resposta dizendo
que o uso de analogias “também servem para descontrair as aulas”. Esse comentário do
estudante reforça as considerações de Glynn (1989) sobre a utilização de analogias que
tendem a favorecer o envolvimento dos alunos no processo de construção de seu
71
conhecimento e, consequentemente, contribuir para aumentar a motivação deles em relação
ao ensino de Ciências (FERRY, 2008).
“Alguma analogia utilizada em aula de Física te ajudou a compreender algum
conceito, teoria, modelo ou exercício?”
A terceira pergunte intenciona resgatar as impressões que ficaram nos estudantes
após um período letivo, e se ainda assim, absorveram as idéias dos fenômenos ou apenas
os análogos. Todas as respostas foram positivas, e resgataram pelo menos uma analogia
que auxiliou a compreender conceitos ensinados, apesar de 14,3% não lembrar de
nenhuma em específico. Um deles, entretanto recorda que as analogias utilizadas são uma
“maneira diferente do convencional” de assimilar um conceito ou equação Física.
Destacamos aqui uma das respostas:
Aluno I: “Uma em que cargas são como mulheres...”
Ausubel (1980), na lógica da aprendizagem significativa (GOMES et al., 2008),
defende que “o conhecimento previamente adquirido é a verdadeira pedra de toque para
interiorizar e tornar compreensíveis novos significados”. A totalidade das afirmativas mostra
que realmente a as analogias desempenham um papel de enriquecimento e esclarecimento
perante novos e complexos conceitos.
“Em sua opinião, quais são as vantagens ou desvantagens de se estudar Física
através de analogias?”
Em relação à quarta questão, os alunos de formação profissional do ensino médio
não se mostraram familiarizados com a percepção das desvantagens em relação às
analogias propostas, decerto porque se identificaram com as mesmas, o que pode indicar
uma superestimativa da prática adotada. A maioria das respostas sugere que as vantagens
vêm ao auxílio do entendimento e absorção da matéria como elemento facilitador de
comunicação. Como podemos averiguar nos exemplos selecionados:
Aluno C: “Tem a vantagem de fácil memorização e a desvantagem de perder a
inocência”
Aluno F: “Vantagens – melhor entendimento, a aula não fica cansativa.
Desvantagens – às vezes a comparação deixa a turma desconcentrada.”
Aluno L: “As vantagens é a facilidade de entendimento e a desvantagem é a
confusão que as analogias podem causar”
Aluno M: “A vantagem é conseguir entender de forma simples os conceitos da Física”
72
O comentário do aluno F refere-se à falta de maturidade de alguns jovens ao abordar
temas de conotação sexual, descentralizando a atenção das semelhanças que buscam
acrescentar para as aulas. Da mesma forma que o aluno L acrescenta que as confusões
geradas pelas analogias são de caráter comportamental, devido a grande excitação dos
estudantes perante algumas explanações.
Houve alguns alunos que não identificou desvantagens na intervenção pedagógica
adotada no presente trabalho, o que é um indicador positivo para a pesquisa. Como
responde o aluno U: “Não vejo nenhuma desvantagem...”.
Estas respostas parecem estar de acordo com o que diz Duarte (2005) ao discutir
algumas potencialidades frequentemente aduzidas para defender a utilização das analogias
no ensino de Ciências. Uma das potencialidades recomendadas é a possibilidade das
analogias tornarem “o conhecimento científico mais inteligível e plausível, facilitando a
compreensão e visualização de conceitos abstratos, podendo promover o interesse dos
alunos”
6.1.2 2ª Parte – Analogias sugeridas em aula
“Para você, o que o professor quis dizer com as analogias sugeridas nas aulas
do período?”
A segunda parte do questionário é dedicada ao resgate das impressões dos
estudantes acerca das analogias utilizadas em aula de uma maneira generalizada, para
obter um panorama de suas aprovações ou não diante da intervenção pedagógica adotada.
Para esta primeira questão da segunda parte, foi detectada uma variedade de
respostas sem concatenações explícitas, provavelmente devido ao caráter subjetivo da
pergunta generalizada. Houve inclusive algumas (42,8%) que não eram inerentes à
pergunta, revelando uma má interpretação da mesma. Porém observou-se que o objetivo
geral dos comentários se refere ao caráter de facilitar o entendimento dos conteúdos através
das analogias. Como podemos exemplificar:
Aluno E: “...deixou mais clara (as explicações) através das analogias”
Aluno H: “Explicar a atração entre corpos de cargas opostas através de expressões
corporais”.
Aluno J: “Passar a mensagem principal, que é a matéria”.
Aluno N: “...visualizar melhor algo...”
Aluno T: “Somente quis simplificar a explicação da teoria”.
Aluno U: “Quis dizer que coisas muito distintas também são muito semelhantes”.
Aluno V: “Quis introduzir a matéria de forma mais fácil”.
73
Apesar não ter sido observado uma convergência nas respostas desta questão, o
comentário do aluno M sintetiza aquilo que se busca na utilização de estratégias didáticas
na prática pedagógica: “Ele quis dizer que não é tão difícil o conceito quanto parece”.
De forma semelhante, o aluno P diz: “Que é possível fazer uma relação com os
conceitos introduzidos na aula e coisas comuns do nosso dia-a-dia”. Resposta esta que
revela o sucesso da intervenção pedagógica proposta no presente trabalho.
“O que você achou das analogias utilizadas?”
A segunda pergunta preza pela opinião pessoal dos estudantes diante da estratégia
adotada pelo professor autor da pesquisa. A grande maioria das respostas (90,5%) aprova o
método utilizado, comentando também sobre o caráter divertido das exposições das
analogias, fator que ajudou a agradar a intervenção pedagógica, donde destacamos as
seguintes opiniões:
Aluno A: “Achei até divertido...”
Aluno B: “Bem pensadas”
Aluno F: “Achei interessante, pois deu pra entender melhor a matéria”.
Aluno J: “Bem legal, todos riram e aprenderam a matéria”.
Aluno R: “Diferente”.
Outra resposta que indica a originalidade da proposta é dada pelo aluno U: “Eu achei
interessante pois é um método diferente e pouco adotado pelos professores”. Logo, os
comentários que surgiram na questão é um incentivo para o constante desenvolvimento do
método e expansão para mais conteúdos.
“Quais as semelhanças e diferenças entre um conceito introduzido e a analogia
utilizada?”
Na terceira questão foi observado que houve uma dificuldade dos alunos em lembrar
e relacionar umas das analogias trabalhadas no período passado com o conceito alvo, todos
os alunos não responderam de forma satisfatória, não sendo necessário citar alguma
resposta designadamente. As considerações apresentadas reforçam o que Duarte (2005)
aponta como dificuldades ou problemas que se colocam à utilização das analogias no
ensino de Ciências. Dentre estas o fato da analogia poder ser interpretada como o conceito
em estudo, ou dela serem apenas retidos os detalhes mais evidentes e apelativos, sem se
chegar a atingir o que se pretendia.
“Qual a importância da analogia para o entendimento do conceito físico?”
74
Já na quarta questão, a propriedade mais global tornou as respostas mais
satisfatórias para a análise. A questão em si é um artifício para verificar se haveria
incoerências em relação à questão dois da primeira parte, onde é perguntado sobre a
importância das analogias nas aulas de Física. Todas as respostas apresentaram
referencias ao melhor entendimento da matéria. Sendo interessante destacar a resposta do
aluno I: “Desobscura a disciplina...”. De maneira semelhante, o aluno M ressalta que as
analogias são importantes para “...imaginar o que está sendo explicado”, exaltando as
condições analógicas concreto-abstrata organizadas por Ferraz e Terrazan (2001). Que é o
caso da eletrostática, que apresenta os seus conceitos com certo grau de abstração, sendo
facilitadas suas compreensões se houver algo relacionado analogicamente com algo ou
situação social concreta.
“Houve alguma dificuldade de entendimento acerca de alguma analogia
utilizada ou do conceito em si?”
Concomitante com as questões anteriores, a quinta questão pretende averiguar se
alguma dificuldade passou despercebida nas respostas anteriores, fechando o ciclo de
questionamentos sobre as analogias apresentadas no presente trabalho. Apenas 23,8% dos
alunos apontaram ter sentido alguma dificuldade de entendimento algumas vezes, mas
respondendo que na maioria dos casos a dificuldade é contornada. Assim como 14,3% das
respostas indicam a dificuldade apenas com os conceitos físicos, como revela o aluno T:
“No conceito em si dúvidas sempre surgem, mas as analogias nos ajudam a entender o que
é falado”. Evidentemente, as respostas dos alunos sugerem que para eles as analogias
assumiram um papel fundamental para a aprendizagem.
“Espaço para sugestões, elogios ou críticas sobre o trabalho desenvolvido”
Esta última questão foi colocada para extrair mais alguma percepção e opinião
pessoal diante do trabalho desenvolvido, como pontos positivos destacaramp-se as
seguintes respostas:
Aluno A: “Continue com as analogias...Foi muito divertido ter tido aula com o senhor.”
Aluno I: “O trabalho, por ser irreverente, torna às vezes os alunos mais dispersos...”
Aluno N: “Um belo trabalho.”
Aluno T: “...descontraí e tira a tensão da aula...”
Outro comentário inusitado feito pelo aluno J diz que: “...a analogia é um dom...”,
talvez ele intencionasse se referir à criatividade e inovação das analogias apresentadas,
mas este trecho de sua resposta é no mínimo curioso. O único comentário com caráter de
crítica foi o do aluno G que acha que deveria haver uma variação maior nas analogias, no
75
caso, as comparações constantes com as relações sociais não devem tê-lo agradado,
provavelmente devido ao fato de a maioria das analogias utilizadas no ensino de Física ser
uma relação entre fenômenos e fórmulas de mesma natureza. Estamos propondo no
presente trabalho mais uma alternativa para enriquecer o “leque de opções” para o
professor na hora de escolher analogias para serem trabalhadas no ensino de eletrostática.
E a partir deste raciocínio o professor pode adaptar e formular as suas próprias analogias de
acordo com o público que trabalha, sempre buscando a melhor maneira de transmitir o
conhecimento.
As analogias aqui apresentadas claramente se estruturam na classificação de
analogias funcionais, uma vez em que os alvos são estruturas da matéria do mundo
atômico, possuindo um caráter abstrato, e assim as analogias estruturais possuem o atributo
de relacionar os aspectos visuais.
Observamos também que nem todas as analogias apresentadas após o as aulas
regenciais seguiram todos seis passos do método TWA de Glynn et al. (1994), mas pelo
menos, continha muitos dos passos que o compõem, o que possibilitou a melhor otimização
e organização das mesmas para a explanação em sala de aula.
6.2
CONCEPÇÕES DOS ALUNOS EM RELAÇÃO AOS CONTEÚDOS ABORDADOS
Os alunos entrevistados foram oralmente questionados em aula sobre o
entendimento dos conteúdos com a finalidade de perceber se as analogias foram
satisfatórias para o aprendizado dos mesmos. As analogias sugeridas aqui no presente
trabalho e aplicadas em sala de aula obtiveram uma boa receptividade por quase a
totalidade dos alunos e representou um fator determinante na aquisição de conceitos
teóricos fundamentais sobre a disciplina Física, mais especificamente sobre alguns tópicos
da Eletrostática, que foram exatamente escolhidos por se tratarem assuntos que abrangem
muitos conceitos abstratos. E assim as analogias sociais foram de grande valia para ajudar
a construir os modelos mentais para uma aprendizagem significativa dos alunos. As notas
dos mesmos nas avaliações posteriores da intervenção pedagógica (testes, provas e
experiências) foram satisfatórias no sentido que nenhum aluno ao final do curso ficou
reprovado na disciplina e todos se promoveram sem o artifício da recuperação,
evidenciando uma assimilação adequada dos conteúdos e conceitos da disciplina.
Lembrando que o nível das avaliações estava de acordo com a bibliografia adotada
(ALVARENGA e MAXIMO, 2009) e assim podemos afirmar que o objetivo pedagógico foi
alcançado com sucesso.
76
Os estudantes entenderam que a dimensão lúdica abordada era parte integrante da
estratégia de ensino e associaram a mesma à personalidade do professor. Como observam
Grilo, Queiroz e Pinto (2002, p.2):
...não se pode distinguir formação pessoal da formação profissional.
Quando pretendemos compreender a ação docente, temos que considerar,
sobretudo, que o processo de formação do professor é um crescente e um
continum, portanto, a dimensão lúdica na formação do profissional é parte
integrante de todo o processo, amplo, complexo e integral. É algo
indissociável de auto-formação na relação concreta entre o estudo (técnico),
entre a reflexão individual e entre a interação coletiva, isso dentro de um
confronto de idéias e troca de experiências vivenciadas.
Assim, as analogias sociais, com seu caráter lúdico, devem fazer parte não só do
discurso, mas também da visão pessoal do professor acerca da realidade social de seus
alunos. Sendo uma estratégia de envolvimento afetivo entre o assunto abordado e as
experiências dos estudantes, a não dissolução de ambos é uma característica que aponta a
afetividade como um fator de desenvolvimento humano, como afirma Tassoni (2000, p.1)
analisando Vygotsky:
...que a construção do conhecimento ocorre a partir de um intenso processo
de interação entre as pessoas. Portanto, é a partir de sua inserção na
cultura que a criança, através da interação social com as pessoas que a
rodeiam, vai se desenvolvendo. Apropriando-se das práticas culturalmente
estabelecidas, ela vai evoluindo das formas elementares de pensamento
para formas mais abstratas, que a ajudarão a conhecer e controlar a
realidade.
O professor então se destaca no papel do outro que garante que as relações sociais
permeiem o processo ensino-aprendizagem, a construção do conhecimento e a própria
construção do sujeito. E os alunos percebem muito bem isso em sala de aula quando se tem
um objetivo pedagógico a se cumprir.
77
7
CONCLUSÕES
O método da ciência (...) é muito mais importante do que as descobertas
dela.
(Carl Sagan)
É claro que na nova filosofia da educação o papel do professor é o de um orientador
e formador de um cidadão capaz de continuar pensando, evoluindo e prosperando em
qualquer área em que se aventure em sua vida, mas sabemos que este papel pode e deve
ser desempenhado da melhor forma possível, e para isto que existem pesquisas
educacionais que almejam desenvolver e aprimorar o trabalho dos profissionais em
educação. Para o sucesso desta linha de raciocino, é essencial que o apreço dos alunos
pelas aulas de ciências seja revigorado, pois do contrário, como observa Rigolon (2008):
Mas como um aluno pode questionar e ter sua opinião sobre assuntos
polêmicos e atuais, como os alimentos transgênicos, o aquecimento global,
a nanotecnologia, e etc. se ele não teve acesso a formas diferentes de
ensino se não às tradicionais aulas expositivas e, por isso, não se
interessou? (RIGOLON, 2008, p.107).
Partindo do questionamento inserido na discussão, a escola necessita urgentemente
de novas concepções acerca de suas práticas educacionais. A maior parte das
contribuições teóricas na área de educação se limita a meras metodologias que não fazem
muito sentido no dia-a-dia do professor, sendo as contribuições concretas, de fácil e direta
aplicação, se tornem um tanto vagas e normalmente tão entediantes quanto suas
originalidades. Por isso que uma escola é reinventada, que rompe com os princípios da
escola tradicional e apresenta uma nova concepção de educação, é uma libertação das
mesmices, dos manuais e testes de aprendizagem, onde o professor ambiciona que sua
prática pedagógica seja única e que os alunos aprendam cada vez melhor, descubram-se
como agentes de suas próprias vidas e que assim sejam felizes na medida do possível. O
professor que reflete sobre a sua prática, reorientando-a, deve encontrar-se em estado
permanente de formação, estreitamente vinculado a uma valorização do conhecimento
científico pela sociedade (MARTINS, 2005).
Com este espírito inspirador que o presente trabalho buscou contribuir de forma
direta e criativa para com as aulas de eletrostática, sugerindo novas formas de abordar os
conceitos, que normalmente são vistos de forma fria, impregnada de termos estranhos e de
difícil visualização. Apontamos que a Física possa ser caracterizada como uma atividade
humana, e assim, pode haver uma estreita relação com seus próprios comportamentos.
Relações que, aliás, ainda não foram devidamente estudadas e comparadas. Aceitamos que
78
muito além das analogias aqui sugeridas, o comportamento humano compara-se às leis
específicas da natureza, o que caracteriza o escopo do presente trabalho.
Martins (2005) discute que a alfabetização científica e tecnológica é premente numa
sociedade em que, pela própria natureza das questões que surgem, não podemos mais
separar um cidadão crítico de um “cidadão científico”. Buscamos, destarte, com as
analogias sociais criar uma via de mão dupla para estes significados, onde o cidadão
científico se identifique como uma “ciência cidadã”.
É pertinente salientar que não somos aqui contra o ensino tradicional dos conteúdos
de ciências, até porque é através da dedicação e comprometimento com o conhecimento
que se desenvolve um cientista ou um profissional em qualquer área. Porém, o professor
que foi formado geralmente no ensino tradicional encontra dificuldades para transpor sua
visão da ciência posteriormente para seus alunos. Assim, principalmente no ensino médio,
tanto na formação geral quanto na profissional, onde nem todos os alunos possuem
simpatia ou aptidão para as ciências exatas, o professor está constantemente numa
situação desfavorável de não conseguir atrair a atenção de todos. Partindo deste contexto
que surgiram as ideias de se trabalhar com conceitos mais unânimes e gerais da vida, como
as relações homem-mulher, paixões e bom-humor.
Logo, a Física que aqui pretendemos demonstrar é algo que depende das interações
humanas, e suas atividades sejam valorizadas como conhecimento prévio para ser
contemplada em toda a sua amplitude e dimensão pelas técnicas de ensino, permitindo
mais uma leitura do mundo, conectando Ciência e vida, ou seja, uma busca pela formação
do indivíduo através de suas próprias considerações, fazendo ciência e interagindo com o
mundo que nos cerca. Acerca dessas características na formação e prática do professor,
Grilo, Queiroz e Pinto (2002, p.4) refletem:
O professor não deve adaptar-se a realidade social em que vivemos, e sim
assumir o seu papel como ator social capaz de colocar mais cor, mais
sabor, mais vida tanto na sua vivencia como naquilo que se propõe a fazer.
Isso é possível quando ele reconhece o lúdico que o acompanhou durante
todo o seu desenvolvimento.
Outro fator a ser considerado pelo professor que busca melhorar suas aulas é o
usualmente chamado de “brilho no olhar”, fator este que representa o quanto o professor
acredita e se impõe em busca de seus objetivos para com o seu trabalho. Podemos
perceber uma frieza muito grande por parte dos pesquisadores ao apresentarem e proporem
suas estratégias de ensino é hora das inovações contaminarem e estabelecerem novas
concepções na prática do ensino de ciências, muito além de novas figuras em livros
didáticos.
79
Os resultados apresentados apontam que, as analogias trabalhadas, apesarem de
ser integrantes apenas da introdução de conceitos em aulas (de conteúdos rigorosos na
maioria dos casos, devido à ementa e característica do curso técnico em questão),
mostraram um aumento significativo no interesse dos alunos pela disciplina e pela discussão
de conceitos abstratos, uma vez que possuem um análogo concreto para se basearem.
Além de todas as dificuldades que possam surgir na prática pedagógica, foi observado
também que o fator diversão é sempre bem-vindo pelos estudantes. E ao se estabelecer um
laço afetivo entre o conhecimento e a cognição do aluno através das analogias sociais, o
processo ensino-aprendizagem torna-se mais eficaz.
As principais consequências da intervenção pedagógica do presente trabalho devemse essencialmente em como uma breve introdução a um tema de aula de conteúdos
abordada com resgates de interações sociais, sentimentos e concepções de vida, podem
trazer uma participação mais ativa nas aulas e posteriormente ficar registrada nas
lembranças mais significativas e felizes dos estudantes. Memórias que podem marcar o
período de aprendizado e formação são importantes e por esta razão são capazes de levar
o conhecimento em mais um aspecto da vida.
Assim, o diferencial do nosso trabalho registra que ao se utilizar de algum aspecto
emocional ou social nas analogias, estas ficam para a posterioridade da sala de aula
mesclando o prazer de aprender com a necessidade de almejar novos conhecimentos.
As consequencias destas intervenções estão intimamente relacionadas à capacidade
de visualização e imaginação do estudante em perceber os mecanismos da natureza e que
podemos encontrar certas semelhanças nos padrões de comportamentos tanto dos
humanos quanto dos fenômenos físicos, introduzindo o cotidiano nas explicações científicas,
estabelecendo vínculos e significados para uma disciplina não tão apreciada pela maiorias
dos estudantes de ensino médio em geral. Sendo possível transportar ideias de um saber
puramente científico para um saber de senso comum, sem afetar o conteúdo em sala de
aula, deixando claro que estas analogias são apenas uma motivação inicial para as futuras
explicações do professor, onde o método tradicional de ensino sempre é importante.
Através da realidade dos professores de ensino médio, se destaca que há uma
enorme dificuldade em tornar as aulas de Física mais interessante para essa geração de
jovens imersos na cultura digital. As analogias sociais propostas aqui tem como finalidade
exclusiva despertar a curiosidade destes jovens para o conhecimento científico através das
relações sociais. Pois podemos também facilmente perceber que a palavra social é uma
entidade de peso nas chamadas redes sociais que ocupam o cotidiano dos estudantes
atuais. Devendo ser interessante aproveitar este interesse gratuito dos jovens em
fenômenos sociais para modificar um pouco o discurso em sala de aula. As analogias
80
sociais estudadas no presente trabalho confirmam em ser uma técnica motivadora para
aprendizagem destes jovens, principalmente pelo fato de facilitar a linguagem para a
comunicação e transmissão do conhecimento científico. As analogias sociais também se
mostraram como uma técnica carregada de poder criativo que possui a capacidade de
incluir rapidamente o estudante no discurso, alterando-o, interagindo e transformando as
relações propostas inicialmente pelo professor, adaptando os exemplos de acordo com as
vivências dos estudantes e fazendo-os procurar tais relações com o conteúdo abordado.
Mesmo que a princípio não se tenha muito significados em comum, o professor pode
aproveitar o momento de criatividade para despertar o interesse até dos estudantes menos
compromissados com a disciplina, pois o discurso vai além do conteúdo, pode-se analisar a
vida, costumes, reações e comportamento das pessoas.
Em vista de todos estes problemas e prováveis soluções aqui discutidas, o produto
educacional busca enriquecer as analogias utilizadas verbalmente através de um texto
romanceado que apresentará as relações apresentadas de forma lúdica e contextualizada,
servindo de guia pedagógico para o professor que se identificar com as ideias aqui
trabalhadas e assim aproveitar o texto para inserir os conteúdos no cotidiano dos alunos
através de seus dramas emocionais, que é o foco do texto produzido.
Cientes de que toda proposta pedagógica é uma visão particular de um assunto, e
logo pode se ou não interessante para um determinado professor, sabemos que as
analogias aqui sugeridas não são uma solução derradeira para o problema do aprendizado
de Física pelos alunos de ensino médio e nem que representa uma receita pronta para os
professores utilizar em sala de aula, mas buscamos acrescentar um toque de criatividade
que aproxime os conteúdos do cotidiano social dos estudantes de ensino médio e que se
adapte à realidade que os professores de ensino médio observam hoje em dia, e que assim
possam utilizar as ideias aqui trabalhadas da forma que julgarem mais interessante.
81
8
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86
ANEXO 1 - QUESTIONÁRIO
INSTITUTO FEDERAL DE DO RIO DE JANEIRO
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO, PESQUISA E INOVAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU EM ENSINO
DE CIÊNCIAS – PROPEC
PESQUISA SOBRE NOVAS ANALOGIAS NO ENSINO DE FÍSICA
Este questionário é parte de uma Pesquisa Acadêmica que está em desenvolvimento no Mestrado
Profissional em Ensino de Ciências, do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências
(PROPEC) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (antigo CEFET
Química). Essa pesquisa visa à obtenção de dados sobre o uso de novas analogias no ensino de Física.
Contamos com sua colaboração para respondê-lo, pois suas informações são importantes para o
andamento desse trabalho. Não é necessária a sua identificação.
Muito obrigado pela colaboração.
Leonardo Prata (responsável pela pesquisa)
1. Idade: _________________________
2. Está repetindo o 3º período do ensino médio:
( ) NÃO ( ) pela 1ª vez ( ) pela 2ª vez
1ª PARTE – Concepções sobre analogias
1. Para você, o que são analogias?
2. Você gosta ou considera importante o uso de analogias para se introduzir um conceito, teoria, modelo ou
exercício nas aulas de Física?
3. Alguma analogia utilizada em aula de Física te ajudou a compreender algum conceito, teoria, modelo ou
exercício?
4. Em sua opinião, quais são as vantagens ou desvantagens de se estudar Física através de analogias?
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2ª PARTE – Analogias sugeridas em aula
1. Para você, o que o professor quis dizer com as analogias sugeridas nas aulas do período?
2. O que você achou das analogia utilizadas?
3. Quais as semelhanças e diferenças entre o conceito introduzido e a analogia utilizada?
4. Qual a importância da analogia para o entendimento do conceito físico?
5. Houve alguma dificuldade de entendimento acerca da analogia utilizada ou do conceito em si?
6. Espaço para sugestões, elogios ou críticas sobre o trabalho desenvolvido.
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