OBSTÁCULOS EPISTEMOLÓGICOS EM LIVROS DIDÁTICOS: UM ESTUDO DAS IMAGENS DE ÁTOMOS

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1 ISSN OBSTÁCULOS EPISTEMOLÓGICOS EM LIVROS DIDÁTICOS: UM ESTUDO DAS IMAGENS DE ÁTOMOS Vanessa Mendes Leite * Hélder Eterno da Silveira ** Silvano Severino Dias *** * Aluna do curso de graduação em Química, do Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia. vamendes2@yahoo.com.br ** Doutorando em Educação, UNICAMP; Mestre em Educação, UFU. Professor do Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia. helder@iqufu.ufu.br *** Mestre em Educação, UFU. Professor da Faculdade de Artes, Filosofia e Ciências Sociais - Universidade Federal de Uberlândia. E- MAIL: silvano.dias@esamc.br Resumo: Analisa o conteúdo químico presente em livros didáticos desta Ciência, com foco nas imagens de átomos que são neles apresentados. Tem como marco teórico as idéias de Gaston Bachelard ( ) no tocante aos obstáculos epistemológicos: animista e realista. Mostra que as distorções conceituais em torno das figuras dificultam a aprendizagem científica e colaboram na formação de concepções errôneas da química e do conceito de átomo. Palavras-Chave: obstáculos epistemológicos, livros didáticos, imagens de átomo. Abstract: The contents found on course books of Chemistry are analyzed with emphasis on the images of atoms shown there. The research follows as a theoretical milestone the ideas of Gaston Bachelard ( ) with regard to the epistemological obstacles: the animist and the realistic one. It is proposed that conceptual distortions related to the pictures hamper scientific learning and lead to mistaken concepts in Chemistry and with the notion of the atom. Keywords: epistemological obstacles; course books; images of atoms. O conteúdo químico presente na escolarização desta ciência pode ser apresentado aos discentes de diversas formas. Pesquisas têm apontado, por exemplo, a necessidade de se inserir aspectos da natureza histórica do conhecimento, o que facilitaria a compreensão e apreensão das temáticas científicas (SILVEIRA, 2003). Outras ressaltam a importância da articulação dos níveis científicos nas aulas de Química, ou seja, permitir que os aprendizes tenham contato não apenas com conceitos desvinculados com sua realidade fenomênica, mas possam, a partir dos fenômenos de natureza macroscópica e social, refletir sobre a construção das teorias científicas, abordando igualmente questões representacionais e teóricas no processo ensino-aprendizagem (MACHADO, 1999). Há, ainda, investigações apontando um ensino de ciências que se paute na relação entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (SANTOS; SCHNETZLER, 1997). A essa abordagem algumas reflexões incluem o Ambiente como um quarto componente indispensável para produção do saber escolar. Tais investigações têm mostrado a necessidade de novas abordagens metodológicas do conhecimento químico na escola, pois consideram que um tratamento tradicional pautado apenas na reprodução dos conceitos presentes nos livros didáticos é insuficiente para a aprendizagem de Ciências. 72 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

2 Sendo um recurso muito utilizado no trabalho docente nas aulas de Química, o livro didático pode auxiliar no processo ensino-aprendizagem de Ciências ou mesmo reforçar distorções conceituais. Silveira e Cicillini (2001, p. 136) relatam que lamentavelmente, nas últimas décadas, este recurso foi (e ainda tem sido) utilizado não como um apoio instrumental para os docentes nas aulas de Ciências, mas como um guia metodológico de suas ações e de elaboração das propostas curriculares. Isto provoca um condicionamento da autonomia dos professores em relação ao livro didático, que dita os passos das atividades escolares, pois é considerado como único recurso possível de ser utilizado na sala de aula. Sem negar as questões mencionadas acima, todavia considerando o valor do livro didático na escola, faz-se necessário lançar um olhar mais atento para esses materiais que são utilizados nas aulas de Ciências, e aqui especificamente a Química, seja no tocante aos conteúdos, às formas metodológicas propostas, aos experimentos sugeridos ou mesmo às questões ideológicas por detrás dos discursos construídos dos autores desses materiais. Espera-se que os resultados dessas reflexões possam motivar os docentes a utilizarem o livro didático de forma mais crítica na busca de um ensino mais efetivo das ciências. O objetivo deste artigo é apresentar resultados da análise de conteúdo químico presente em livros didáticos utilizados pela comunidade escolar da rede pública de ensino de cidades brasileiras. Atemos-nos ao conteúdo de Modelos Atômicos, enfatizando as imagens dessas representações científicas. Para tanto, selecionamos os livros didáticos mais utilizados na década de 90, analisando tal conteúdo em questão. Entendemos que a opção dos autores em abordar os diversos conteúdos científicos inserindo um número cada vez maior de figuras, imagens e representações, responde a uma exigência sociocultural que valoriza aspectos da natureza visual. Ou seja, o mundo está cada vez mais imagético, em que a mídia, a internet, os anúncios de revista e jornal utilizam-se amplamente do recurso visual. Isso provoca um empobrecimento na prática da leitura escrita, bem como um desinteresse cada vez maior manifestado por discentes em desenvolverem aprendizagens por este viés. Por outro lado, precisamos motivar nossos alunos às diversas formas críticas de leitura, seja a escrita ou mesmo a leitura imagética. Isto porque consideramos que a apreensão e significação dos saberes se dão pela interação dos indivíduos com os processos de leitura, bem como a socialização desses saberes nos diversos espaços formais e não formais de aprendizagem. Nos livros didáticos, por exemplo, além de textos escritos os autores têm optado por exporem figuras e representações de átomos, moléculas e ligações químicas. Estas podem contribuir na aprendizagem do conhecimento químico, desde que não sejam vulgarizadas com más analogias ou distanciamento da representação com os modelos científicos. Dessa forma, minimizaria problemas na aprendizagem da representação, como, por exemplo, seu animismo e a atribuição de características que não lhe são próprias. A esse respeito, Gaston Bachelard ( ) define a distorção do real como obstáculo epistemológico de aprendizagem. Para ele, um obstáculo epistemológico se incrusta no conhecimento não 73 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

3 questionado. Nesta vertente a idéia científica usual fica carregada por um concreto psicológico pesado demais, que reúne inúmeras analogias, imagens, metáforas e perde aos poucos seu vetor de abstração, sua afiada ponta abstrata. Metodologia Analisamos livros didáticos de Química, utilizados no ensino médio da rede pública, no tocante aos Modelos Atômicos, com ênfase nas imagens e represetações dessa temática. Para isso procedemos uma análise de conteúdo que visa a transpassar o texto (escrito ou imagético) na busca de sentidos que não se apresentam diretamente ao leitor com incipiente formação. Investigamos todas as figuras de átomo apresentadas pelos livros didáticos do primeiro ano do ensino médio, onde aparece a temática Modelos Atômicos. Algumas entrevistas foram realizadas com os discentes no intuito de verificar como eles concebem sua aprendizagem via imagens presentes no livro didático. Os exemplares dos materiais investigados são os mais utilizados por professores das escolas visitadas, sendo eles, os responsáveis pela indicação das obras. Tais foram os livros estudados: 1 - COVRE, J. G. Química: o homem e a natureza. São Paulo: FTD, v CANTO, E. L.; PERUZZO, T. M. Química: na abordagem do cotidiano. São Paulo: Moderna, v USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química. São Paulo: Saraiva, v HARTWING, D. R. et al. Química geral e inorgânica. São Paulo: Scipione, v. 1. Como referencial teórico utilizamos o conceito de obstáculo epistemológico de Gaston Bachelard ( ) e as implicações de sua contribuição no campo educacional. As reflexões deste autor foram colocadas em paralelo com os dados levantados da pesquisa para um maior enriquecimento da análise realizada. Compreendemos ser tais dados uma amostragem da análise realizada, todavia suficientes para ilustrar a relação das imagens e figuras presentes nos livros didáticos com a teoria bachelardiana que sustenta a pesquisa. Resultados e discussão Dos quatro livros analisados, todos abordam a temática dos modelos com o uso de figuras e representações. Nenhum destes materiais faz referências às figuras no transcorrer do texto-base, apresentando-as isoladamente no livro e sem estabelecer relações diretas com o conteúdo. Desses livros, dois, em destaque, distorcem essas representações por caricaturas. Na sequência são apresentados 74 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

4 alguns resultados desta investigação, com foco no livro: Hartwing, D. R. et al. Química Geral e Inorgânica. v. 1, São Paulo: Scipione, Tal escolha se deu por esta obra ilustrar com mais ênfase a relação das figuras com a idéia bachelardiana de obstáculos epistemológicos, intento deste artigo. Neste material observamos que o conteúdo científico é vulgarizado por obstáculos animistas e realistas. Neste sentido, Bachelard em seu livro A formação do espírito científico (1996) afirma que o obstáculo animista caracteriza-se por privilegiar o corpo humano e os fenômenos vitais, outorgandolhes um valor superior na hierarquia fenomenológica, fazendo a vida transcender ao domínio que lhe é próprio. Esta tendência foi verificada na maioria das imagens investigadas do livro didático que apresentou figuras de átomos como seres vivos, que conversam, se apaixonam, possuem vontades humanas. Como pode ser observado nas figuras 1 e 2. Figura 1. Representação animista do átomo. Fonte: Hartwing et al. (Cap. 5, p. 138). Essa figura mostra um átomo macho e uma fêmea, com cabelo, olhos, boca e ouvidos. Eles conversam, têm um relacionamento e são capazes de pensar e sentir, ilustrando a atribuição de animismo para o inanimado. O átomo é apresentado como um ser vivente, com sentimentos e vontades próprios dos seres humanos. Essas distorções geram problemas de aprendizagem de tal modo que os alunos influenciados pelas figuras são levados a pensar nos modelos de átomos como pequenos seres dotados de características vivas. Daí os alunos terem dificuldades de entenderem o significado científico desta partícula como formadora da matéria. A esse respeito afirma Bachelard (1996, p.27) que, com a idéia de substância e com a idéia de vida, ambas entendidas de modo ingênuo, introduzem-se nas ciências físicas inúmeras valorizações que prejudicam os verdadeiros valores do pensamento científico. Alguns discentes, por exemplo, concluintes do primeiro ano do ensino médio, ao serem abordados sobre a temática Modelos Atômicos durante a investigação, afirmam que os átomos se reproduzem como as células, por isso tem vida própria. 75 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

5 Aluno 1: (...) eu acho que um átomo pode dar outros átomos. Ele pode se reproduzir porque ele é muito pequeno e quando se junta com outro átomo fêmea ele forma átomos menores ainda. Aluno 2: Não tenho certeza se o átomo pode reproduzir. Mas se são formados de células, devem reproduzir, pois as células reproduzem. Mas agora não lembro se o átomo forma a célula ou se a célula forma o átomo. Não sei direito. Os alunos possuem dificuldades de entender a relação de conceitos científicos e, mais ainda, não compreendem o próprio conceito. Essas concepções são influenciadas pelo mal-estudo dessas temáticas em função, principalmente, de distorções conceituais presentes nas aulas de ciências via livro didático ou mesmo pela omissão docente em discutir melhor tais questões. Nos termos bachelardianos: são feitas analogias e transposições numa escala tal que provocam as piores confusões. A figura abaixo corrobora esta assertiva. Figura 2. Representação animista e realista do átomo. Fonte: Hartwing et al. (Cap. 2, p. 46). Tal figura mostra a comunicação entre dois átomos, sendo que um deles usa óculos e os dois estão segurando suas respectivas malas. A imagem apresenta claramente os obstáculos bachelardianos animista e realista: átomos vivos se comunicando e de posse de objetos com dimensões inadequadas para o nível atômico. Outrossim, o obstáculo realista pode ser verificado a seguir (Figura 3): 76 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

6 Figura 3. Representação realista da molécula. Fonte: Hartwing et al. (Cap. 5, p. 171). Na figura acima, as dimensões da molécula e do homem estão no mesmo patamar, a ponto de um dos átomos da extremidade molecular ser segurado pelas mãos do sujeito apresentado no desenho. O obstáculo realista está relacionado com a experiência primeira (impressões prévias no campo concreto colocadas antes e acima da crítica de determinados assuntos). Esta é de acordo com Bachelard um dificultador inicial para a cultura científica. A experiência primeira obstaculariza a abstração necessária à construção da racionalização do fenômeno, sendo que a sobrecarga concreta presente nas imagens do livro vem ocultar a forma correta, a forma abstrata do fenômeno. Um ensino que priorize a experiência primeira apresenta-se repleto de imagens; sendo pitoresco, concreto, natural e aparentemente fácil. A relação do mundo macroscópico, visual, empírico deve levar o aprendiz a construir um pensamento científico no nível da abstração mais próxima daquela estabelecida pelo meio científico. Quando na figura o homem segura a molécula, ele traz para o campo empírico-realista uma dimensão conceitual imprópria àquele campo. O realismo é, segundo Lopes (1992, p. 258), a supervalorização das impressões tácteis e visuais, lidando com o objeto com a voracidade do homem faminto frente ao alimento. Dessa forma, nas imagens analisadas verificamos que o átomo era apresentado na mesma dimensão dos objetos fenomênicos, ou seja, átomos e moléculas sendo seguradas nas mãos de seres humanos. Em outra, uma pessoa ao segurar um átomo tenta perfurá-lo com uma furadeira (Figura 4). As dimensões do átomo e do objeto perfurador estão distantes de seu contexto real e não podem ser comparadas. 77 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

7 Figura 4. Representação realista do átomo. Fonte: Hartwing et al. (Cap. 3, p. 59). Tal figura mostra distorções conceituais e representacionais relativas aos modelos atômicos cientificamente aceitos. Dessa forma, segundo a figura, esta partícula é de fácil percepção sensorial visão, tato podendo inclusive ser segurada individualmente e ainda perfurada com uma furadeira. Elementos de dimensões fenomênicas (macroscópicas) e atômicas (teóricas) são colocados na mesma representação, dando a idéia de uma paridade configuracional. Isso leva a distorções conceituais que ultrapassam o conteúdo presente no livro e influenciam a aprendizagem discente na construção de fortes equívocos da racionalização científica. Alguns alunos 1, quando impelidos a explicar a figura 4 presente em seu livro de Química, afirmam que o átomo pode ser facilmente segurado como sugere a figura. Cerca de 60% dos alunos questionados concordam com esta afirmação, enquanto que 35% criticam a figura dizendo que ela está incorreta. O restante não soube afirmar ao certo a distorção presente na figura. Nas palavras de Bachelard (1996, p. 45), uma vez entregue ao reino das imagens contraditórias, a fantasia reúne com facilidade tudo o que há de espantoso, fazendo convergir as possibilidades mais inesperadas. Considerações finais Tais obstáculos presentes nos livros didáticos são dificultadores do processo de aprendizagem, gerando distorções conceituais que acompanham o aprendiz ao longo de sua formação, o que gera concepções errôneas acerca de teorias e conceitos científicos. As imagens e figuras nos livros didáticos devem ser repensadas para a significação e apreensão dos conceitos, mais do que por meras ilustrações sem consonância com o saber científico. 1 Foram questionados 30 alunos a respeito das figuras presentes nos livros de Química que utilizavam. 78 Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006

8 A teoria bachelardiana colabora na compreensão de alguns problemas de aprendizagem e nos aponta que é necessário nos debruçarmos sobre os materiais utilizados na escola com criticismo e não perdendo de vista o conhecimento científico e os reducionismos por que passa tal saber ao ser transposto para livros escolares. Referências BACHELARD, G. A formação do espírito científico. Trad. Estela dos Santos Abreu. Rio de Janeiro: Contraponto, LOPES, A. R. C. Livros didáticos: obstáculos ao aprendizado da ciência química: obstáculos animistas e realistas. Revista Química Nova, n.15, p , jul MACHADO, A. Aula de Química: discurso e conhecimento. Ijuí, RS: Ed. UNIJUÍ: SANTOS, W. L. P.; SCHNETZLER, R. P. Educação em Química: compromisso com a cidadania. Ijuí: Ed. UNIJUÍ, SILVEIRA, H. E. A produção do conhecimento químico em salas de aula: o ensino de modelos atômicos f. Dissertação (Mestrado em Educação) - Faculdade de Educação, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, ; CICILLINI, G. O conhecimento químico em apostilas do Ensino Fundamental. Ensino em Revista, Uberlândia, v.9, n.1, p , jun./jul. 2000/ Candombá Revista Virtual, v. 2, n. 2, p , jul dez 2006