X V I SI M P Ó S I O N A C I O N A L D E EN S I N O D E F Í S I C A 1 DOS MITOS AO BIG BANG: INVESTIGANDO AS CONCEPÇÕES DE UNIVERSO DOS ALUNOS DA 5ª SÉRIE DO ENSINO FUNDAMENTAL DE UMA ESCOLA DA PERIFERIA DA CIDADE DE NATAL - RN Francisco Valdomiro de Morais a [[email protected]] Albano Oliveira Nunesb [[email protected]] Gilvan Luiz Borbac [[email protected]] Arlete de Jesus Britod [[email protected]] Luis Seixas Nevesb [[email protected]] a b UERN, PPGECNM/CCET/UFRN 10º Centro Regional de Desenvolvimento da Educação - 10 CREDE/Russas, PPGECNM/CCET/UFRN c,d,e Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN RESUMO Apresentamos neste trabalho, o resultado de uma pesquisa realizada na 5ª Série do Ensino Fundamental da Escola Municipal Profª Josefa Botelho, localizada no bairro de Ponta Negra – Natal – RN. Tínhamos como objetivo principal a identificação das concepções prévias dos educandos com respeito a origem do universo. Orientaram nosso trabalho, questionamentos como: Teria tido um princípio? Terá um fim? Como se apresenta hoje? Buscamos fundamentação no estudo e discussão da evolução de algumas concepções, sobre o universo, que reinaram durante a história da humanidade. Partindo dos Mitos e chegando ao big bang, passando pelos pensamentos de Descartes, os relatos bíblicos, especulações de Timeu e a Visão Pré Socrática. Para a identificação das concepções epistemológicas sobre o universo, aplicamos instrumentos interrogativos de forma escrita, feita através de amostragem aleatória. Como metodologia do trabalho foi escolhida a Engenharia Didática, os alunos responderem 5 (cinco) perguntas, em seguida foram estimulados a fazer um desenho representando o que pensavam sobre o assunto. Logo depois, os dados coletados foram sintetizados, em gráficos e tabelas, com isso podemos apurar que a maioria apresentou uma visão présocrática, e a minoria demonstrou concepções compatíveis com o sistema planetário e de big bang. Quanto ao final da existência do universo, a maioria pensa o universo como infinito. Com respeito a interpretação dos desenhos, o modelo de universo é de sistema planetário geocêntrico em sua maioria. Foi constatada uma pequena porcentagem de respostas que não puderam ser enquadradas em nenhum dos pensamentos. INTRODUÇÃO Apresentamos neste trabalho as concepções dos alunos da 5ª Série do Ensino Fundamental da escola municipal Profª Josefa Botelho, localizada no bairro de Ponta Negra–Natal/RN (Localidade mais conhecida como vida dos pescadores). Durante o cumprimento da disciplina de História e Ensino das Ciências Naturais e Matemática, do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências Naturais e Matemática da UFRN, foi colocado o seguinte desafio: Identificar, nos alunos dos diversos níveis de escolaridade, que seria a visão apresentariam com respeito a origem do universo, ou seja, teria tido um princípio? terá um fim? como se apresenta hoje? Frente ao que foi exposto faz-se necessária uma fundamentação a respeito das concepções que poderiam ser X V I SI M P Ó S I O N A C I O N A L D E EN S I N O D E F Í S I C A 2 encontradas nos alunos, esta fundamentação foi suprida na realização do Seminário “Dos Mitos ao Big-Bang”. Neste seminário foi discutida a evolução histórica do pensamento humano a respeito do universo. Nesse trabalho, Partimos da hipótese que os alunos apresentariam alguma das concepções seguintes visões estudas: • • • Mitos - Os mitos cosmogônicos, foram utilizados por todos os povos, que buscaram encontrar respostas para os questionamentos de quem somos? De onde viemos? Para onde vamos? Para isso, tentou-se explicar a origem do mundo ou do universo, mas para que chegassem ao resultado, criaram mitos, aos quais conseguiram dar respostas a esses questionamentos. Os mitos conseguiram explicar não somente a origem do universo como também dos animais, plantas e outros seres animados e inanimados. Visão Pré Socrática de origem do universo - Os pré-socráticos são filósofos que viveram na Grécia Antiga e nas suas colônias. Assim são chamados, pois são os que vieram antes de Sócrates, considerado um divisor de águas na filosofia. Muito pouco de suas obras está disponível, restando apenas fragmentos e/ou doxografia. Frente ao pequeno “número de informações sobre esses filósofos, qualquer tentativa de descrever seu pensamento será apenas uma tentativa”. São chamados de filósofos da natureza, pois investigaram questões pertinentes a esta, como de que é feito o mundo, e ainda romperam com a visão mítica e religiosa da natureza que prevalecia na época, adotando uma forma científica de pensar. Alguns se propuseram a explicar as transformações da natureza apresentavam ainda uma grande preocupação cosmológica. Origem do universo segundo Timeu - Segundo o pensamento de Timeu sobre a origem do universo, "o criador" ou "artesão do universo" lhe deu um movimento circular, em torno do próprio centro, por ser este o movimento mais perfeito. A idéia de que a forma esférica e o movimento circular são os mais perfeitos e os únicos adequados para a constituição do universo, teve enorme influência durante séculos. Tal qual os Pitagóricos, Timeu admitia que tudo teria sido criado por leis matemáticas, inclusive colocando a música entre as matemáticas e ainda admite um valor, a esse conhecimento, muito grande para a compreensão da origem do universo "já que a alma do mundo teria sido criada" "da combinação entre a substância do indivisível que, é sempre a mesma, e do divisível que nasce nos corpos, compôs a terceira" (...) Depois de aprestar uma unidade a estes três elementos, dividiu-a em tantas partes quantas era conveniente haver, cada uma constante de uma liga do Mesmo, do Outro e da Existência". • • Origem do Universo Segundo os Relatos Bíblicos - Não podemos negar a influencia da Bíblia sob a visão de origem do universo dos pensadores ocidentais. O livro bíblico do gênesis, fala sobre a origem do universo, que podemos dividir em duas tríades que estão relacionadas entre si. Na primeira tríade são criados: no primeiro dia a luz; no segundo dia o céu e águas; e no terceiro dia a terra (a parte seca) e os vegetais. Na segunda tríade são criados: no quarto dia os luzeiros (o Sol, a Lua e as estrelas); no quinto dia as aves e os peixes; e no sexto dia os animais e os seres humanos. Observe que na primeira tríade se relaciona com a segunda para se completar: Luz à luzeiros; céu e águas à aves e peixes; e terra e vegetais à animais e seres humanos. Origem do Universo Segundo Descartes - A Cosmovisão de Descartes, ou seja, sua visão integrada do mundo inanimado, do reino animal e do homem, deveria ser publicada na obra chamada de Tratado do mundo e da luz, porém pouco antes de publica-la, soube que Galileu havia sido condenado por admitir o movimento da Terra, idéia, aliás, que eram compartilhada por Descartes. Na teoria de Descartes sobre a origem do universo Deus tem um papel fundamental em sua criação. Sua contribuição é X V I SI M P Ó S I O N A C I O N A L D E EN S I N O D E F Í S I C A • 3 relevante e ocorreria na criação da matéria inicial e em seu movimento. Todo o restante ocorreria como conseqüência das leis naturais, que também teriam sido criadas por Ele. Inicialmente Descartes imagina o universo como um espaço totalmente preenchido por uma matéria homogênea, sólida, como um imenso bloco de cristal. Essa matéria foi agitada por Deus, de modo desordenado, em todas as direções, fragmentando-a em pequenos blocos. Origem do Universo Segundo o Big Bang - O TERMO “Big Bang”, foi utilizado pela primeira vez, pelo astrônomo inglês Fred Hoyle, em uma série de conferências sobre astronomia na BBC de Londres, no ano de 1915. O termo se traduzido de forma literal dar a idéia de uma grande explosão, essa teoria a respeito da origem do universo possui grande aceitação nos meios científicos. O Big bang é uma teoria cosmológica segundo a qual toda a matéria do universo, em seu estado inicial, se apresentava bastante condensada. Segundo esse modelo a matéria sofreu uma violenta explosão, dando origem a tudo o que existe hoje no espaço e no tempo. O processo poderia ter se dado devido a algumas condições: Primeiro pela redução da temperatura pela expansão do espaço e, conseqüentemente, diminuição da densidade o que foram condições necessárias para o surgimento dos materiais mais leves da natureza. (Hidrogênio, Hélio, fótons, quarks e radiação). METODOLOGIA Fazendo uso da Engenharia Didática, procuramos obter respostas dos alunos, que demonstrassem suas concepções epistemológicas sobre o universo, aplicando aos mesmos, instrumentos interrogativos de forma escrita. A escolha dos 10 (dez) alunos foi feita através de amostragem aleatória, considerando ainda, o sexo dos alunos, já que ficou certo que a equidade no número de indivíduos de cada sexo. Foi ainda, estipulado um tempo para a entrega do instrumento (15 minutos). Fazendo uma analise preliminar das respostas obtidas considerando a fundamentação teórica (dos mitos ao big bang) de onde levantamento das hipóteses. Feito a primeira classificação por agrupamento das principais idéias dos alunos, passamos a grupar as idéias de acordo com as hipóteses levantadas no inicio do processo, em seguida montamos tabelas e gráficos, onde apresentamos o resultado, ou seja, as principais concepções dos alunos. Diante dos resultados sistematizados passamos a identificar as diversas concepções apresentadas. CONCLUSÕES As concepções sobre o universo apresentadas pelos alunos da 5ª série da Escola Municipal Josefa Botelho, onde as meninas tinham uma faixa etária entre 11 à 14 anos e os meninos de 10 à 13 anos, encontram-se tabuladas na tabela abaixo. Quando questionamos sobre o que é origem do universo, oito alunos responderam com uma visão pré-socrático, um com uma visão de sistema planetário e uma com uma visão de big bang, e ao indagarmos sobre o inicio e o fim do universo, todos tem concepção de universo com um inicio, de origem bíblica, pré-socrática na maioria, com apenas uma opinião relacionada ao big bang. O final de usa existência, apenas 3 alunos acham que o universo é finito, havendo aqui uma contradição, onde 7 colocam o universo como infinito. Quando perguntamos de que é deito o universo, as respostas versaram sobre: de plantas, água, fogo, terra, seres vivos, mar, pais, de planetas, estrelas. Apresentando um pensamento mais voltado para os pré-socráticos, passando pelo sistema planetário. Ao interpretarmos os desenho par nós ficou muito claro que o modelo de universo destes alunos é de sistema planetário onde dos dez alunos X V I SI M P Ó S I O N A C I O N A L D E EN S I N O D E F Í S I C A 4 entrevistados 4 caracterizaram com o modelo geocêntrico e 3 heliocêntrico, 1 como a terra sendo o próprio universo e 1 como um modelo que se aproxima da teoria do big bang. Concluímos, que as hipóteses inicialmente levantadas na maioria corresponderam as respostas dos alunos, basta para isso observar o resultado, ocorrendo apenas a hipóteses dos mitos que não obtivemos nenhuma resposta que se enquadrasse na mesma, podemos assim considerarmos nossas hipóteses como satisfatórias. Portanto não podemos dizer que ficamos surpresos com o resultado, mas uma incógnita nos perturba, por que os alunos da 5ª série em sua maioria têm uma visão de mundo que se restringi ao sistema planetário e em muitos casos ao modelo geocêntrico? Analisando os questionários Quadro demonstrativo das respostas Visões das Respostas Mitos 1ª Pergunta Fem. Mas. - 2ª Pergunta Fem.1 Mas.1 - 3ª Pergunta Fem. Mas. - 4ª Pergunta Fem.2 Mas.3 - Desenhos Fem. Mas. - Présocrática 04 04 03 01 04 01 01 - 01 - Bíblica - - 01 03 01 - 02 01 - - Sistema Planetário 01 - - - - 04 - - 03 04 - 01 - 01 01 - - - 02 04 01 01 - 05 05 05 05 05 05 05 05 05 05 Big Bang Outros Total de entrevistados Referências PRANDI, Reginaldo. Mitologia dos Orixás. - São Paulo: Companhia das Letras, 2001. GREENE, Liz & SHARMAN-BURKE, Juliet. Uma viagem através dos mitos. – Rio de Janeiro: Jorge Zahar Ed., 2001. PIRANI, Felix & ROCHE, Christine. Universo para principiantes. – Lisboa: Publicações Dom Quixote, 1996. MARTINS, Roberto de Andrade. O Universo – teorias sobre sua origem e evolução. – 5ª edição São Paulo: Ed. Moderna, 1997. CHAUÍ, Marilena. Convite à Filosofia. São Paulo: Ed. Ática, 2000. 15_Referências. BORNHEIM, Gerd A.(org), Os Filósofos pré -socráticos. Cultrix, São Paulo - 1999. CHASSOT, Attico, A Ciência através do tempos. Moderna, São Paulo - 1994.