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    Universidade Federal da Paraba Universidade Aberta do Brasil

    UFPB VIRTUAL COORDENAO DO CURSO DE LICENCIATURA EM CINCIAS BIOLGICAS DISTNCIA

    Caixa Postal 5046 Campus Universitrio - 58.051-900 Joo Pessoa

    Fone: 3216-7781 e 8832-6059 Home-page: portal.virtual.ufpb.br/biologia

    UFPB

    Reitor

    Rmulo Soares Polari

    Pr-Reitor de Graduao

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    UFPB Virtual

    Coordenador

    Lucdio dos Anjos Formiga Cabral

    Centro de Cincias Exatas e da Natureza

    Diretor

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    Departamento de Sistemtica e Ecologia

    Chefe

    Juraci Alves de Melo

    Curso de Licenciatura em Cincias Biolgicas Distncia

    Coordenador

    Rafael Angel Torquemada Guerra

    Coordenao de Tutoria

    Mrcio Bernardino da Silva

    Coordenao Pedaggica

    Isolda Ayres Viana Ramos

    Coordenao de Estgio

    Paulo Csar Geglio

    Apoio de Designer Instrucional

    Luizngela da Fonseca Silva

    Artes, Design e Diagramao

    Romulo Jorge Barbosa da Silva

    Apoio udio Visual

    Edgard Adelino Ruiz Sibro

    Ilustraes

    Christiane Rose de Castro Gusmo

    Fotos da contracapa: Rafael Angel Torquemada Guerra

    Arte e Montagem da Contracapa: Romulo Jorge Barbosa da Silva

  • Este material foi produzido pelo curso de Licenciatura em Cincias Biolgicas a Distncia da Universidade Federal da Paraba. A reproduo do seu contedo

    est condicionada autorizao expressa da UFPB.

    C 569 Cadernos Cb Virtual 1 / Rafael Angel Torquemada Guerra ... [et al.].- Joo Pessoa: Ed. Universitria, 2011. 516 p. : II. ISBN: 978-85-7745-678-9 Educao a Distncia. 2. Biologia I. Guerra, Rafael Angel Torquemada. UFPB/BC CDU: 37.018.43

  • Histria e Filosofia das Cincias Naturais

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    CARTA AOS ESTUDANTES Sejam bem-vindos e bem-vindas componente curricular Histria e Filosofia das

    Cincias Naturais! Queremos desejar bons estudos a todos, muita leitura e muito aprendizado!

    A nossa componente curricular foi pensada a fim de contribuir para a formao do professor de Cincias do ensino fundamental e de Biologia do ensino mdio. Portanto, o contedo aqui apresentado e as estratgias de ensino-aprendizagem esto fundamentados em pressupostos das pesquisas em educao em cincias. Nosso principal objetivo no transmitir contedos sobre Filosofia da Cincia ou de Histria da Cincia, e, sim, formar mentalidades crticas. Professores que no sejam apenas repetidores do contedo de livros didticos, mas capazes de pensar no apenas sobre os contedos que ministram, mas tambm sobre sua prtica de ensino. Professores que sejam capazes de refletir sobre a importncia de seu trabalho e de como melhorar seus mtodos de ensino. A Histria e a Filosofia da Cincia podem contribuir de forma significativa para essa formao. E devemos nos lembrar que, um texto como o nosso, no a palavra final de nosso campo de estudos e, sim, apenas um ponto de partida, um comeo de um jornada que no termina no nosso texto, mas que deve propiciar um ponto de apoio para estudos mais aprofundados.

    Vamos nos focar agora em um exemplo especfico em relao filosofia: o debate de sculos entre empiristas e racionalistas. Por muito tempo, houve a tendncia de se considerar o conhecimento como sendo um produto dos sentidos (empirismo) ou do raciocnio (racionalismo). Melhor explicando, a grande questo seria a seguinte: o que mais confivel, os sentidos ou a razo? Para os filsofos de inclinao empirista, a razo estaria sujeita a mais erros, a iluses, a fantasias, ento, os sentidos seriam mais confiveis. Outro motivo para esses pensadores, que eles pensavam do seguinte modo: Como entramos em contato com o mundo? Pelos sentidos, como todos os outros seres vivos. Ento os sentidos so as portas para o mundo. Por outro lado, os filsofos de inclinao racionalista no confiavam nos sentidos, pois estes poderiam estar errados. O ser humano s poderia ter certeza de um conhecimento corroborado pela razo segundo esses filsofos. Eles pensavam que s poderamos ter certeza de uma coisa: do ser subjetivo que conhece o mundo e no dos meios para conhecer esse mundo.

    Qual seria uma teoria da aprendizagem derivada dessas filosofias? Lembre-se que a forma como ensinamos condicionada pelo nosso pensamento de como que se aprende. Para os empiristas, o importante o contato direto com o objeto de conhecimento, usando os sentidos. Ento, no ensino, o importante o contedo. Nas abordagens de ensino de cunho empirista (porque no devemos dizer que so mtodos empiristas de ensinar) d-se ateno especial aos contedos estes devem ser elaborados da melhor maneira possvel para chegarem intactos s mentes dos aprendizes, que devem simplesmente incorpor-los, livres de ideias anteriores. Do ponto de vista do racionalismo, o importante o sujeito, aquele que sabe, e no o objeto que se conhece, o ensino deve ser um processo que enfatiza o sujeito, o desenvolvimento das habilidades mentais, por exemplo.

    No sculo XX, comeamos a ter posicionamentos epistemolgicos (a Epistemologia o ramo da Filosofia responsvel pelo estudo do conhecimento) que consideram a razo e

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    os sentidos em p de igualdade ambos tm suas limitaes, mas ambos so igualmente importantes para o desenvolvimento do conhecimento. desse posicionamento, a epistemologia de Gaston Bachelard. Para Bachelard (1940), a cincia se desenvolveu graas interao entre as teorias (razo, raciocnio) e os experimentos (que fornecem os dados aos sentidos). Num tipo de interao que no d para separar qual o papel de um ou de outro, ou qual o saber mais importante. Podemos chamar de dialtica a esse tipo de abordagem em que considera o confronto entre posies opostas de modo a gerar uma terceira posio, que no a simples soma entre essas posies.

    No caso de teorias de aprendizagem, quando Jean Piaget considera o conhecimento como fruto da interao entre o sujeito (o aprendiz) e o objeto de aprendizagem, temos uma situao que no privilegia nem o sujeito nem o objeto. Por isso, sua teoria de aprendizagem chamada de interacionismo. Inicialmente, esse tipo de posicionamento ficou conhecido por construtivismo no meio educacional, pois era definido que o sujeito constri seu conhecimento pela interao com o objeto. Quando a dimenso social da aprendizagem levada em conta, temos um posicionamento scio-interacionista (ou scio-construtivista), como o trabalho de Paulo Freire e de Vigotski. Ambas abordagens so dialticas.

    Fernando Becker, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em seu livro A Epistemologia do Professor (Becker, 1999), relata seu trabalho de pesquisa com professores sobre as concepes que eles tm sobre o que conhecer, como a gente conhece, aprende etc. O que Fernando Becker pde constatar foi que nenhum professor demonstrou ter uma teoria de aprendizagem coerentemente estruturada. Para esses professores, prevalecem as concepes que o conhecimento aprendido e ensinado por transmisso direta do mesmo (empirismo ingnuo). Pelas respostas s perguntas feitas aos professores, pde-se observar o uso de noes empiristas ingnuas quando as mesmas podiam explicar certos casos de ensino e aprendizagem. Quando as noes empiristas, do tipo estmulo-resposta, no podiam explicar, a maior parte dos sujeitos entrevistados partia para explicaes inatistas, atribuindo hereditariedade certas capacidades ou incapacidades de aprendizagem. Em nenhum momento, os professores conseguiram articular uma teoria dialtica de aprendizagem, que consideraria o conhecimento como interao ou ao do sujeito com o objeto de conhecimento. Ora a aprendizagem inata (centrada no sujeito, por que ele nasceu j com a capacidade), ora empirista (centrada no objeto). Em todos os casos, o sujeito um receptor passivo do conhecimento.

    Outro ponto importante de nossa componente curricular o histrico, ou melhor dizendo, a abordagem histrica do desenvolvimento do conhecimento cientfico. O ensino de cincias pode ganhar muito com o conhecimento da histria do desenvolvimento daqueles contedos que esto sendo ensinados. Isso significa colocar o contexto social e histrico em que o conhecimento foi construdo. Isso significa explicitar os problemas que levaram s pesquisas que geraram aquele conhecimento. O conhecimento no produzido longe de problemas que se procura resolver. Podemos dizer que todo conhecimento uma resposta a uma pergunta (Gaston Bachelard, 1940). Muitos estudantes quando esto numa aula de qumica, por exemplo, o professor fala de conceitos de calor no sculo XVIII, muitos estudantes acabam dizendo que a aula no de Histria e sim de Qumica. Eles no entendem que a Histria da Qumica importante para entender Qumica, o mesmo podemos dizer sobre as outras cincias.

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    melhor darmos um exemplo especfico, o desenvolvimento histrico da teoria celular. Em uma carta a um colega, o cientista ingls Robert Hooke (1635-1703) descreve porque teve a ideia de olhar para um pedao de cortia por um microscpio em 1665. Ele suspeitava que a cortia, apesar de ter uma aparncia uniforme, sem espaos vazios aparentes, ela devia ter espaos vazios microscpicos, pois ela pode ser comprimida. A partir da utilizao de um microscpio rudimentar e simples, realizou uma anlise em um pedao de cortia e conseguiu visualizar cavidades distribudas na cortia e as chamou de clulas, que o diminutivo de cela, quarto de dormir pequeno, como os de prisioneiros. O que ele viu foi semelhante a quartinhos, e no o que chamamos hoje de clulas, na realidade, ele viu clulas mortas, somente com as paredes intactas. Somente em 1670, Van Leeuwenhoek criou lentes potentes e em 1673, ele abriu um mundo novo podendo observar clulas (adotando termo de Hooke). Mas ainda estava longe de se ter uma teoria celular. Por muito tempo, as observaes em microscpio foram apenas uma curiosidade. Verificou-se que existiam seres vivos muito pequenos, mas no se correlacionou, por exemplo, que eles seriam a causa de certas doenas, nem que os seres vivos fossem todos formados por clulas diminutas. No houve qualquer impacto na prtica mdica.

    A teoria celular somente comeou a se desenvolver em 1831. O botnico Robert Brown observou o ponto de controle da clula, denominando-o ncleo, e identificou essa estrutura como o elemento comum de todas as clulas vegetais. Logo os ncleos foram descobertos em clulas animais, e o fluxo do protoplasma foi observado em clulas vivas em 1835. S na segunda metade do sculo XIX se correlacionou os micrbios com doenas. O que estamos evidenciando que o desenvolvimento do conhecimento cientfico , muitas vezes, lento, complexo e que o conhecimento transmitido pelos livros didticos simplificado, para facilitar o aprendizado, no refletindo os processos de construo desse conhecimento. Nos livros, o conhecimento est pronto, acabado, e no devemos confundir esse conhecimento pedagogicamente preparado com a atividade cientfica de pesquisa e investigao que leva a novos conhecimentos.

    :: FIQUE LIGADO!! ::

    AVALIAO DIAGNSTICA Antes de iniciarmos nossa componente curricular, voc dever

    responder aos questionrios a seguir. Nosso objetivo pensar sobre os seus conceitos a respeito da cincia, de como diferenciar cincia de outras formas de conhecimento, entre outros conceitos.

    Ns devemos ter um ponto de comeo. E esse comeo se d nas concepes que voc, estudante, tem sobre nosso assunto em foco. A partir dele, traaremos uma rota, no para um fim delimitado, mas para um caminho que voc poder continuar seguindo depois que essa componente curricular terminar. isso que esperamos: que a nossa componente curricular contribua para sua formao profissional, e essa formao continue ao longo de sua vida profissional.

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    :: ARREGAANDO AS MANGAS!! ::

    I - Questes para pensar: 1) O que cincia? Pense como possvel conceituar a cincia? 2) O que no cincia? Ou mesmo, o que no-cincia? Como

    possvel diferenciar cincia de outras formas de pensar e de conhecimento? 3) O que pensar cientificamente? 4) O que pensar artisticamente? 5) Como voc diferencia: fatos comprovados, hiptese cientfica e

    teoria cientfica? II - Questionrio de mltipla escolha: Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) s afirmaes abaixo. Explique os

    motivos de sua escolha.

    1. Sobre modelos cientficos: 1.1 Muitos modelos cientficos (por exemplo, o modelo do tomo ou o

    modelo do DNA) so metforas ou descries teis; no h motivos reais para se acreditar que estes modelos so cpias exatas da realidade. (......).

    Explique o motivo de sua resposta:

    1.2 Muitos modelos cientficos (por exemplo, o modelo do tomo ou o modelo do DNA) so cpias exatas da realidade. (......).

    Explique o motivo de sua resposta:

    2. Sobre a classificao cientfica: 2.1 Quando os cientistas classificam alguma coisa (por exemplo, um

    vegetal segundo sua espcie, um elemento segundo a tabela peridica ou a energia de acordo com sua fonte), os cientistas esto classificando a natureza de acordo com: A forma com que a natureza realmente; qualquer outra forma seria simplesmente errnea. (......).

    Explique o motivo de sua resposta:

    2.2 Uma classificao que foi criada originalmente por outros cientistas; portanto, pode haver muitas formas de se classificar a natureza. (......)

    Explique o motivo de sua resposta:

  • Histria e Filosofia das Cincias Naturais

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    :: ARREGAANDO AS MANGAS!! ::

    3.1. Quando as investigaes cientificas se fazem corretamente, os cientistas descobrem conhecimento que no mudar nos anos futuros. (......)

    Explique o motivo de sua resposta: 3.2. Ainda quando as investigaes cientficas so feitas

    corretamente, os conhecimentos que so descobertos pelos cientistas podem mudar no futuro. (......).

    Explique o motivo de sua resposta: 4.1 Os melhores cientistas so aqueles que seguem risca as

    etapas do mtodo cientfico. (......) Explique o motivo de sua resposta:

    4.2 Os melhores cientistas no se fechem em si mesmos seguindo as etapas do mtodo cientifico, e sim usam qualquer mtodo ou enfoque que possa ser til na investigao cientfica. (......)

    Explique o motivo de sua resposta: 5.1. Um cientista pode praticar esportes, ir a festas ou a

    conferncias com outros cientistas e no-cientistas tambm. Considerando que esses contatos sociais podem influir sobre o trabalho do cientista, os contatos sociais podem influenciar o contedo do conhecimento cientfico elaborado ou descoberto pelo cientista. (......)

    Explique o motivo de sua resposta: 5.2. Ainda que um cientista possa praticar esportes, ir a festas ou a

    conferncias com outros cientistas e no-cientistas tambm, estes contatos sociais no influenciam o trabalho do cientista e, portanto, estes contatos sociais no tm efeito sobre o contedo do conhecimento cientfico elaborado ou descoberto pelo cientista. (......)

    Explique o motivo de sua resposta: 6. Quando os cientistas no esto de acordo com um tema (por

    exemplo, se um nvel de radiao baixo prejudicial ou no), eles discordam principalmente:

    6.1. Porque uma parte no tem sempre toda a informao. (......) Explique o motivo de sua resposta:

    6.2. Porque eles tm valores morais diferentes. (......) Explique o motivo de sua resposta:

    6.3. Porque eles tm motivaes pessoais diferentes (como por exemplo, agradar aos seus superiores, conseguir bolsa de estudos do governo, conseguir maior prestgio dentro da comunidade cientfica, ganhar prmios, etc). (......).

    Explique o motivo de sua resposta:

  • Histria e Filosofia das Cincias Naturais

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    INTRODUO ALGUNS PRESSUPOSTOS TERICOS NO CONTEXTO DA NOSSA DISCIPLINA

    Procuraremos definir, nesta sesso, as principais ideias que fundamentam nosso

    trabalho desenvolvido na UFPB, como um trabalho de pesquisa educacional comprometido com aes de mudana da prpria prtica educacional; em outras palavras, um trabalho de pesquisa-ao voltado para a rea educacional (Barbier, 1977; Ldke & Andr, 1986; Andr, 1995; Thiollent, 2000). Essa fundamentao tambm ser empregada em nossa disciplina no curso distncia.

    Neste momento, no temos a pretenso de montar (construir) um arcabouo terico perfeito e definitivo, num todo inteiramente coerente, esse ser um trabalho aberto, sujeito a sugestes e a novas opinies. Norteamos por estabelecer diretrizes de pensamento, as quais chamaremos de perspectivas, semelhana do trabalho de Ariza et al. (1997). A fundamentao terica est nas perspectivas dialtica, scio-interacionista (scio-construtivista), complexa e crtica (Bachelard, 1938 e 1940; Bunge, 1974; Lacey, 1998; Mazzotti e Gewandsznajder, 1998; Oliveira, 1999; Morin, 1997, 2002; Mortimer, 2000; Vygotsky, 1998).

    Tivemos a preocupao de estruturar um arcabouo terico o mais fundamentado possvel em dados empricos, do mbito de pesquisas educacionais, como uma forma de evitar a extrapolao indevida de aplicao de pesquisas de um campo de conhecimento a outro campo. Exemplificando: muitos autores tecem crticas ao uso pedaggico das teorias de Piaget, que foram fundamentadas em pesquisas psicolgicas, do tipo de estudos de casos clnicos, tendo sido feitas em contexto no escolar. Esses autores criticam a extrapolao indevida decorrente das aplicaes da teoria de Piaget aos processos de ensino e aprendizagem nas instituies escolares, e essa uma das principais crticas que foram feitas a um construtivismo de enfoque piagetiano.

    Considerando-se nossos objetivos, procuramos fundamentar nosso trabalho no princpio da investigao na escola, segundo o qual a investigao de problemas relevantes a estratgia didtica mais adequada para favorecer a evoluo e o desenvolvimento tanto dos estudantes como dos professores, tambm de acordo com Ariza et al. (1997, p. 156).

    PERSPECTIVA DIALTICA

    Consideramos a perspectiva dialtica como mais abrangente do que um

    determinado posicionamento filosfico. uma forma de pensar que pode surgir nos mais diferentes campos. Diversos autores de campos diferentes apresentam formas de pensar onde a interao dialtica de fatores leva a um produto diverso da simples somatria desses fatores.

    Existe um exemplo simples referente ao desenvolvimento da personalidade humana. Muitos autores dizem que a mente humana, ou a inteligncia, ou a personalidade, ou quaisquer outros conceitos correlatos, fruto de 50% devido aos genes e 50% devido ao ambiente. Outros falam em percentuais diferentes, contudo ainda na forma de percentuais. Uma forma de pensar dialtica, segundo nosso entender, diria que a personalidade humana

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    100% fruto da interao de seus genes com o meio ambiente. Nesse caso, no h sentido nessa separao mecnica, nessa quantificao percentual!

    Assim, quando Mario Bunge considera que a modelizao (formulao de modelos cientficos) uma instncia mediadora entre a realidade e a formulao do conhecimento cientfico, ele apresenta uma tese dialtica em nosso entendimento (Bunge, 1974). Da mesma forma quando Piaget concebe o conhecimento como fruto da interao sujeito-objeto, no estando nem centrado no sujeito nem no objeto, tambm apresenta uma concepo dialtica. A concepo de linguagem de Vygotsky como mediadora entre o sujeito e o objeto, constituindo-se numa poderosa ferramenta de pensamento, tambm apresenta uma formulao de conceitos que dialtica (Vygotsky, 1998a, 1998b, 1998c). O pensamento de Gaston Bachelard revela-se dialtico, quando ele considera que a Cincia formulada pela interao entre elaborao de teorias (racionalismo) e a observao (empirismo), onde esse autor tenta resolver o conflito da dicotomia entre racionalismo e empirismo. Abordagens experimentais e tericas se articulam dialeticamente (Bachelard, 1940).

    PERSPECTIVA SCIO-INTERACIONISTA

    Consideramos a perspectiva scio-interacionista, segundo a qual o sujeito constri

    seus conhecimentos pela interao deste (do sujeito) com o objeto de conhecimento1, bem como pela interao com outros sujeitos. Esse processo se d com o auxlio de ferramentas mentais, sendo que uma das principais a linguagem (Vygotsky, 1998a), e a forma com que essas ferramentas atuam a mediao dialtica entre o sujeito (que conhece), o objeto (que conhecido) e outros sujeitos (que conheceram primeiro, ou que conhecem de forma diferente). Para Vygotsky, os sistemas simblicos, particularmente a linguagem, exercem um papel fundamental na comunicao entre os indivduos. Essa capacidade de lidar com representaes que substituem o mundo real que possibilita ao homem libertar-se do espao e do tempo presentes.

    Em nosso entender, a concepo do sujeito que constri o seu conhecimento pela interao dele com o objeto conhecido, sendo ento o conhecimento um resultado dessa interao, no uma noo relativista. O relativismo admitiria uma construo cuja nfase seria apenas no sujeito, ou mesmo na sociedade a quem pertence o sujeito. O conhecimento seria, para muitos relativistas, uma construo social, num sentido em que perderia sua dimenso ontolgica; o conhecimento teria apenas uma dimenso epistemolgica.

    Decorre, da, que os indivduos chegam ao ambiente escolar j possuindo um conjunto de concepes sobre o meio em que vivem, incluindo o prprio meio escolar, e que tambm funcionam como ferramentas para interpretar e atuar sobre esse meio, bem como se tornam barreiras que dificultam, ou mesmo impedem, de aceitar outras formas de

    1 O principal autor que considerou a interao sujeito-objeto na formao do conhecimento foi

    sem dvida Piaget. Podemos encontrar uma compilao formidvel de toda obra de Piaget na

    antologia, traduzida para o ingls, editada por Howard E. Gruber e J. Jacques Vonche (Gruber e

    Vonche, 1977).

  • Histria e Filosofia das Cincias Naturais

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    interpretar e atuar sobre esse meio. Essas barreiras so o que Bachelard chamou de obstculos epistemolgicos.

    surpreendente como a noo de obstculo epistemolgico de Gaston Bachelard (Bachelard, 1938) tenha ficado no esquecimento por tanto tempo. porm, muitos autores da rea educacional redescobriram Bachelard, e utilizam este e outros conceitos desse autor, que concebe a noo de obstculo epistemolgico por uma anlise histrica de como alguns conceitos cientficos foram desenvolvidos. Ele cita muitos exemplos de escritos de cientistas e filsofos de sculos passados. Contudo, admite que essa noo pode ser aplicada no mbito escolar. Com relao ao obstculo epistemolgico, ele definido por Bachelard:

    No se trata de considerar obstculos externos, como a complexidade e a

    fugacidade dos fenmenos, nem de incriminar a fragilidade dos sentidos e do esprito humano: no mago do prprio ato de conhecer que aparecem, por um imperativo funcional, lentides e conflitos. a que mostraremos causas de estagnao e at de regresso, detectaremos causas de inrcia s quais daremos o nome de obstculos epistemolgicos. (Bachelard, 1938, p. 17).

    PERSPECTIVA COMPLEXA

    Significa a adoo de uma perspectiva sistmica e no reducionista.

    Coerentemente com a ideia de que muitas vezes no possvel fazer extrapolaes de um campo de pesquisa a outro, os sistemas estudados, notoriamente os sistemas sociais como o mbito escolar, tm suas caractersticas prprias, levando adoo de mtodos e formulao de teorias adequadas ao campo de estudos. A perspectiva complexa no significa um posicionamento holista. O holismo uma forma de simplificao, tanto quanto o reducionismo. Enquanto que o reducionismo enfatiza as partes componentes de um sistema em detrimento ao todo, o holismo enfatiza o todo em detrimento s partes (Morin, 2002). Numa perspectiva complexa, haveria a tentativa de integrao tanto dos elementos constituintes quanto do todo ou da estrutura global do sistema.

    A adoo de uma perspectiva complexa implica em no se aceitar o naturalismo epistemolgico. Muitos filsofos da cincia consideraram que as cincias sociais no diferem significativamente das cincias naturais, at mesmo porque para merecer o status de cincia, as cincias sociais deveriam se nortear pelo modelo epistemolgico das cincias naturais, notoriamente a Fsica. Isso chamado de naturalismo epistemolgico (Oliveira, 1999). Recentemente, a ideia de que as cincias sociais podem e devem ter pressupostos e mtodos diferenciados em relao s cincias naturais, est ganhando fora. Um exemplo de diferena entre a abordagem das cincias naturais e sociais que no possvel separar inteiramente o pesquisador do objeto de pesquisa no caso das cincias sociais. Ao realizar a pesquisa devemos levar em considerao a interao do pesquisador com o objeto (sujeitos) como algo no necessariamente negativo. Os prprios instrumentos da pesquisa alteram e interferem no objeto de pesquisa, bem como afetam as previses que se fazem (Oliveira, 1999). Parafraseando Bakhtin, o sujeito como tal no pode ser percebido nem estudado como coisa, posto que sendo sujeito no pode, se quiser continuar s-lo, permanecer sem voz.

  • Histria e Filosofia das Cincias Naturais

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    Dentro do mbito social devemos considerar tambm a no neutralidade dos processos sociais de trocas e comunicao. Ao assumirmos essa no neutralidade, acatamos uma perspectiva crtica.

    PERSPECTIVA CRTICA

    A perspectiva crtica assume que as ideias e aes das pessoas e os processos

    sociais de trocas e comunicao no so neutras. E no precisam ser neutras. A vida social implica em interesses, incluindo a aquisio de conhecimento. Interesses que devemos levar em conta no processo educativo. Vemos e vivemos a vida de determinada maneira, no apenas por que temos uma racionalidade mais ou menos complexa, e sim tambm porque adotamos uma posio inevitavelmente interessada (Ariza et al., 1997, p. 157). A investigao de problemas educacionais deve levar necessariamente s aes de mudana nas prticas educacionais. Ento, a perspectiva crtica tambm se refere ao comprometimento com a mudana nas prticas educacionais. Nosso trabalho visa gerar conhecimento que pode ser aplicado na transformao da atividade educacional, e no ficar restrito a modelos descritivos dessa prtica.

    :: SAIBA MAIS... ::

    Procure informaes sobre os autores aqui mencionados, como Gaston Bachelar, Edgar Morin e Vygotsky. Qual a contribuio deles na Educao?

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    HISTRIA E FILOSOFIA DAS CINCIAS NATURAIS Pedro Roberto Pontes Santos

    UNIDADE 1

    A IDADE MDIA: A ESCOLSTICA ARISTOTLICA

    Figura 1. Aristteles de Estagira. Fonte: http://www.enciclopedia.com.pt. Nessa unidade, ns enfocaremos a situao da Idade Mdia para a formao do

    pensamento cientfico moderno. Costuma-se pensar a Idade Mdia de forma muito simplificada e preconceituosa. A Idade Mdia no foi simplesmente um perodo de trevas. Ela foi muito mais complexa do que se costuma dizer. Especialmente os ltimos sculos. Aps a expanso do Islamismo e dos pases rabes pelo norte da frica e Pennsula Ibrica, onde ficam os pases atuais, Espanha e Portugal, e aps as Cruzadas, o conhecimento acumulado pelos rabes foi aos poucos entrando em contato com os europeus. As maiores influncias foram os textos dos filsofos gregos, que tinham sido traduzidos para o rabe e depois foram para o latim. Lembre-se que a lngua culta da Europa era o latim, graas Igreja Crist, apesar de que essa lngua j estava morta!

    No comeo da Idade Mdia, o Cristianismo se expandiu pela Europa, primeiro porque foi adotado como religio oficial do Imprio Romano no ano de 313 d.C., pelo imperador Constantino, que tinha sido convertido religio crist. Depois, o Cristianismo foi sendo aceito aos poucos pelos povos pagos da Europa, mesmo depois da queda do Imprio Romano. Nos primeiros tempos do Cristianismo, no havia preocupaes de ordem filosfica, apenas com a evangelizao, mas a expanso da religio gerou a necessidade de debates com pensadores e de argumentao a favor da f crist. Surgiu a Patrstica e depois o trabalho de Santo Agostinho (354-430), que nasceu no norte da frica, tendo sido um cidado romano. A filosofia de Santo Agostinho tinha carter idealista e era baseada em Plato e Scrates.

    Com o contato com a cultura rabe, conforme citado anteriormente, a Europa redescobre Aristteles de Estagira (384 - 322 a.C., suposto busto mostrado na figura 1). A influncia de Aristteles na Europa foi muito grande. A filosofia de Aristteles se harmonizou com a Teologia Crist e o conhecimento medieval. Da se formou o que se chamou de

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    Escolstica Aristotlica Medieval. A Escolstica juntou a Bblia, a Teologia de autores como Santo Toms de Aquino, os saberes medievais e a filosofia grega, principalmente Aristteles. Outros autores foram considerados tambm, como na medicina, Hipcrates e Galeno, e na astronomia, Ptolomeu. Mas a forma de encarar o conhecimento na Europa medieval era muito diferente da de hoje: no havia noo nenhuma de liberdade de pensamento ou de opinio, muito menos democracia. As ideias dos autores considerados como as grandes autoridades de suas reas eram leis incontestveis! Devia-se aceit-las sem contestao. Talvez estejamos exagerando, houve contestao durante a Idade Mdia, mas essas contestaes foram pontuais e eram duramente combatidas.

    Como eram as concepes da Escolstica? Por exemplo, a de que o cu era perfeito, sendo a morada de Deus. Os pintores daquela poca pintavam o cu de dourado e no de azul, pois eles no se preocupavam com o que viam e sim com o significado. O cu era dourado por ser a morada de Deus. Isto est de acordo com Aristteles (que viveu antes de Cristo), pois para este filsofo o cu era perfeito e no era formado por matria terrestre (os quatro elementos gua, terra, ar e fogo) e sim pelo quinto elemento a quintessncia. O espao na Terra era dividido por categorias, no era um espao absoluto, nico e uniforme. As coisas e as pessoas tinham o seu lugar no mundo (cada qual com seu lugar), e isso varia muito quando se era um senhor de terras (um nobre), um bispo ou um servo.

    Quanto descrio do cu, a Escolstica aceitava o modelo de Ptolomeu (figuras 2 a 4), que foi um astrnomo que viveu em Alexandria, no Egito, no sculo II depois de Cristo. Segundo Ptolomeu, a Terra est no centro do Universo, a Lua, o Sol e os planetas giram em torno da Terra e as estrelas fixas ficariam por fora, mais afastadas, no firmamento. O problema que quando se observa os planetas aqui da Terra, tem momentos que eles andam para trs, ficam retrgrados. Isso facilmente percebido quando a gente considera que a Terra est girando ao redor do Sol e em torno de si mesma, e os outros planetas esto tambm girando ao redor do Sol. As posies dos planetas vistos aqui da Terra vo variar ao longo do ano. Mas quando se pensa que a Terra est parada e que os outros astros esto girando em torno dela, como se explicar que um planeta est andando para trs? Ptolomeu explicou isso pelo que chamado de epiciclo: o planeta gira em torno de um ponto e esse ponto que gira em torno da Terra, no ciclo chamado de deferente. Alm do mais, as observaes astronmicas tambm obrigaram Ptolomeu a colocar o centro das rbitas dos planetas deslocado em relao Terra. Mesmo assim, o sistema astronmico de Ptolomeu tinha falhas em prever o movimento dos astros. E pior: era muito complicado. Muito mais do que o que estamos falando aqui! Mas, para a Idade Mdia, era um sistema muito bom: a Terra estava no centro do Universo, bem como a Humanidade e a Cristandade. Sendo que a Igreja tinha todo o poder do Universo, sendo o Papa o sumo sacerdote, o representante mximo de Deus na Terra. Para os escolsticos, o cu real era aquele descrito por Aristteles. O cu de Ptolomeu era hipottico, apenas para os clculos das previses astronmicas, para as observaes dos astros no cu. Como essa situao mudou? Apenas com o trabalho de Coprnico, aps o Renascimento.

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    Entretanto, a Idade Mdia no foi totalmente dogmtica, ou baseada inteiramente

    na f. Mesmo dentro da Igreja, temos exemplos de monges franciscanos ingleses que foram os precursores da mentalidade empirista, citando dois deles: Roger Bacon e William de Ockham. Conforme veremos outras vezes, a tradio inglesa de pensamento voltada para o empirismo, para a verificao do conhecimento pela comprovao dos sentidos (experincia), para a aplicao prtica. Esses pensadores enfatizaram que o conhecimento deveria ter alguma comprovao pela experincia. de William (ou Guilherme) de Okham a regra que ficou conhecida como navalha de Okham: quando se tem duas ou mais explicaes ou hipteses para o mesmo fenmeno, deve-se escolher a mais simples.

    Figura 2. Modelo astronmico

    (geocntrico) de Ptolomeu.

    Figura 3. Modelo mostrando esquematicamente os

    epiciclos e deferentes.

    Figura 4. Como seria o movimento aparente de um

    planeta visto da Terra, considerando o sistema astronmico de Ptolomeu. Fonte das figuras 2,3 e 4:

    http://www.mat.ibilce.unesp.br/laboratorio/pages/historia/copernico.htm

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    :: PERGUNTAS?? ::

    :: FIQUE DE OLHO!! ::

    1) Quais as diferenas entre a filosofia de Aristteles e a de Plato? 2) Quais as principais caractersticas da Escolstica Aristtelica

    Medieval? 3) Faa uma pesquisa e procure explicar como Toms de Aquino

    Lembre-se das atividades na plataforma Moodle referentes a essa unidade. As atividades propostas para todos os tpicos sero sempre avaliativas. Ento, no deixe de faz-las!

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    UNIDADE 2 O RENASCIMENTO E A IDADE MODERNA

    Nesta unidade, veremos o papel da inveno da perspectiva e do florescimento das

    artes nas concepes de espao, tempo e sociedade; bem como a matematizao da representao da realidade; o sistema de Coprnico; o trabalho de Galileu; Kepler e o sistema de Tycho Brahe; o desenvolvimento da experimentao: Francis Bacon e o empirismo ingls; a Filosofia Mecnica: o sistema de Descartes; Newton e Leibniz; as concepes mecanicistas da fisiologia e da embriologia.

    Antes do desenvolvimento das Cincias Naturais conforme entendemos hoje, as artes se desenvolveram de forma extraordinria. No final da Idade Mdia, as pinturas comearam a ser mais realistas. A pintura medieval tpica era mais simblica do que realista. O cu era pintado de dourado no porque fosse visto com essa cor e sim porque era a morada de Deus. Os senhores feudais eram pintados maiores do que os demais personagens de um quadro porque eles eram as pessoas mais importantes. O espao era hierarquizado, no era nico e homogneo, era um espao qualitativo, que aparecia tambm nas pinturas. Essa concepo de espao aparece em Aristteles. A arte da pintura foi se tornando cada vez mais realista. No sculo XIV (os anos de 1300), o cu comeou a ser pintado de azul, de negro ou azul escuro. As pessoas comearam a ser retratadas de forma mais realista, bem como a natureza e as paisagens. Em 1425 houve a inveno da perspectiva, que tornou a pintura ainda mais realista e transformou a noo de espao. O espao para Aristteles era algo gerado pelas coisas e no um vazio que era preenchido pelas coisas. O espao comeou a ser visto como algo uniforme depois da perspectiva na pintura. As coisas passaram a preencher um espao preexistente. Surgiu a ideia de espao absoluto que iria ajudar a construir a fsica clssica.

    Houve uma mudana gradual na mentalidade de como a matemtica era encarada, e isso foi fundamental para o surgimento da cincia moderna. Para a escolstica medieval, a matemtica era usada como uma ferramenta. Esse posicionamento chamado de instrumentalismo. Para eles, a matemtica era til para clculos, como de rea e volumes, mas no expressava conhecimento verdadeiro. No existia a concepo de que a natureza ou as leis da natureza poderiam ser expressas matematicamente. O que aconteceu nesse perodo aps o Renascimento? A matemtica passou a ser encarada de uma forma mais realista. Os matemticos comearam a considerar que o conhecimento matemtico expressava uma realidade externa a esse conhecimento. E mais ainda: comeou a ganhar fora a ideia de que a natureza era regida por leis matemticas, ou em outras palavras, que as leis da natureza podiam ser expressas matematicamente.

    Podemos considerar como um dos primeiros passos na construo da cincia moderna o modelo astronmico de Nicolau Coprnico (1473-1543, figura 5). O que fez Coprnico? Em primeiro lugar, ele colocou o Sol no centro, e no a Terra. O sistema de Coprnico era muito mais simples do que o de Ptolomeu e tambm mais confivel e com maior previsibilidade. Coprnico criou um modelo baseado em observaes astronmicas e colocando o Sol como o centro, considerando que a Terra gira sobre si mesma (provocando a alternncia de dia e noite) e a Lua gira em torno da Terra. Os planetas ficaram ento na seguinte ordem: Mercrio, Vnus, Terra, Marte, Jpiter e Saturno. Os outros planetas so

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    somente observveis com telescpio, que ainda no existia. Coprnico conseguiu explicar o movimento retrgrado dos planetas dessa forma, pois esse movimento para trs era o movimento aparente do planeta, visto aqui da Terra. fcil de entender quando a gente considera que a Terra e os outros planetas esto girando em torno do Sol, em velocidades diferentes. Entretanto, segundo John Henry (1998), Coprnico ainda foi muito conservador, pois ainda manteve muitas concepes como a de rbitas circulares e o que ele teve de mais revolucionrio foi o seu posicionamento em relao matemtica. Como coloca o John Henry (1998), por mais contrrio que o movimento da Terra possa parecer filosofia natural, Coprnico insistiu, ele deve ser verdadeiro porque a matemtica o exige. Isso foi revolucionrio. (grifo do autor).

    Figura 5. Nicolau Coprnico. Fonte: http://inconscientecoletivo.net/page/13/.

    Contudo, Coprnico foi muito prudente, pois ele hesitou muito em publicar sua nova

    teoria. Quando veio a fazer, j estava idoso e faleceu um ano depois. Pouca gente tomou conhecimento de seu trabalho, que era em latim e muito acadmico. Mas mesmo assim, Coprnico ganhou adeptos e defensores. Um dos principais foi Galileu Galilei (1564-1642, figura 6). Galileu comprou a briga pelo sistema de Coprnico ao publicar um livro em italiano que se tornou muito lido Dilogo sobre dois maiores sistemas de mundo, de 1632. Mas o que Galileu teve de mais revolucionrio foi ter dado continuidade matematizao da representao do mundo. Para Galileu, as leis da natureza poderiam ser expressas matematicamente, e ele contribuiu para o desenvolvimento da fsica mecnica. Galileu comeou sua vida como professor de Matemtica na Universidade de Pdua (perto de Veneza), onde ele gozava de certa liberdade acadmica e havia pouca interferncia da Igreja Catlica. Contudo, ele se tornou filsofo natural na corte de Cosimo de Medici, em Florena, o que para ele foi uma melhoria considervel de status social, e no estaria mais obrigado a dar aulas, enfrentar turmas etc. A partir da, ele se dedicou apenas aos seus estudos e pesquisas. Porm, a corte dos Medicis era muito ligada a Roma e Igreja Catlica. Galileu acabou sendo processado pela Igreja Catlica e foi condenado priso domiciliar quando j estava idoso. Ele tinha sido processado antes e tinha sido obrigado a se retratar, tendo que considerar o sistema copernicano como hipottico e no real (pelo jeito os inquisidores da Igreja Catlica ainda encaravam a matemtica como na Idade Mdia, de forma instrumentalista).

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    Figura 6. Galileu Galilei. Fonte:http://www.enciclopedia.com.pt

    Outros dois grandes astrnomos estavam dando contribuies fundamentais para o estudo do sistema solar: Tycho Brahe (1546-1601), nobre dinamarqus e Johannes Kepler (1571-1630), protestante alemo. Tycho Brahe foi o maior observador astronmico de seu tempo e ele tinha a maior quantidade de dados astronmicos. Tycho Brahe props um modelo para o Sistema Solar diferente: ele colocou a Terra no centro, a Lua em torno da Terra, os outros planetas girando em torno do Sol e esses girando em torno da Terra. Pode parecer complicado, mas o modelo de Tycho Brahe conseguia explicar bem as observaes astronmicas, bem como fazer observaes precisas. Contudo, o modelo de Coprnico teve maior aceitao.

    Neste perodo histrico europeu, que vai de mais ou menos 1500 a 1700 aconteceram muitas transformaes em todos os campos da atividade humana. Lembrem-se dos descobrimentos, da expanso comercial e, consequentemente prosperidade material. Tudo impulsionou o desenvolvimento de tcnicas de minerao, fabricao, metalrgicas, agrcolas etc. Isso favoreceu s aes prticas, a necessidade de resoluo de problemas prticos. Muitos pensadores comearam a enfatizar que o conhecimento precisa de comprovao emprica, em outras palavras, de verificao experimental, que precisa passar pelos nossos sentidos (viso, audio, tato e os outros sentidos). Esse posicionamento chamado de empirismo. Francis Bacon (1561-1626) foi um pensador que exemplificou essa tendncia. Ele enfatizou que o mtodo para o estudo da natureza no poderia ser o dedutivo e, sim, o indutivo. Para se ter concluses gerais, devemos examinar primeiro os casos particulares, usando mtodos empricos. Bacon tambm foi influente na poltica, e tambm defendia o uso do conhecimento para o progresso pelo domnio da natureza. Ele foi um dos principais defensores da mentalidade que dominou na Europa nos sculos seguintes: para haver progresso material, a natureza tinha de ser dominada, e domnio poder.

    Com o desenvolvimento das tcnicas, houve tambm o desenvolvimento dos mtodos experimentais. A anatomia sofreu um grande avano com Andr Veslio (1514-64), tendo seu livro De humani corporis fabrica, publicado em 1543. Veslio foi um excelente dissecador e um respeitado e popular professor de anatomia. O seu livro foi muito bem ilustrado, com tima qualidade tcnica. Um dos primeiros passos da fisiologia foi com Wiliam Harvey (1578-1657), que foi considerado o descobridor da circulao do sangue. Contudo, Harvey ainda estava longe da fisiologia moderna. Ele achava que o sistema sanguneo era autossuficiente, que no precisava de mais nenhum princpio, como a renovao pelo ar

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    dos pulmes. Para ele, o sangue tinha um princpio vital, uma fora vital prpria, talvez at alma. Harvey, como muitos de seu tempo, era um vitalista, pois considerava que os seres vivos tinham uma fora especial que no existia nos seres inanimados. O vitalismo na cincia s foi de fato superado em 1828, quando o qumico alemo Friedrich Woehler sintetizou ureia, uma molcula orgnica encontrada na urina, a partir de substncias inorgnicas.

    No ano em que Galileu morreu, nasceu Isaac Newton (1642-1727, figura 7), considerado o pai da fsica clssica. Newton desenvolveu os conceitos que se tornaram os fundamentos da fsica: a lei da gravitao e os trs princpios do movimento. Newton fez muito mais: ele era telogo, alquimista e matemtico. Ele criou o clculo diferencial e integral para ajud-lo no trabalho da fsica. Como telogo, Newton era voluntarista. Os voluntaristas consideravam que Deus sendo onipotente, poderia intervir no Universo sempre que fosse necessrio. Para os filsofos naturais que aceitavam a teologia voluntarista, o importante era descobrir as leis da natureza de forma emprica pela induo e no leis a priori (anteriores, primeiras) de forma racional, usando a deduo. Essa forma de pensar era comum na Inglaterra.

    Figura 7. Isaac Newton. Fonte: http://www.enciclopedia.com.pt

    Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) foi principalmente um metafsico e no um

    fsico. Ele era adepto de uma teologia intelectualista. Diferentemente dos voluntaristas (como Newton), os intelectualistas consideravam que Deus no poderia ir contra as leis fundamentais do Universo criado por Ele mesmo, ento Deus no interferiria no curso natural das coisas. Para os filsofos naturais de inclinao intelectualista, Deus ao criar o ser humano, dotou-o de intelecto capaz de conhecer as leis fundamentais pelo uso da razo, consequentemente, pelo mtodo dedutivo. Para esses pensadores, havia a possibilidade de conhecimento a priori.

    O sculo XVIII comeou tendo uma grande sntese, um sistema filosfico que finalmente substituiria a Escolstica Medieval a Filosofia Mecnica. Para a Filosofia Mecnica, o Universo era uma grande mquina, semelhana de relgios, que eram as mquinas mais elaboradas e precisas da poca. O filsofo mais influente para a consolidao da Filosofia Mecnica foi Ren Descartes (1596-1650, figura 8). Para Descartes, a matria era formada por partculas, mas era passiva e possua extenso, ou seja, ocupava lugar no espao. Descartes considerava que o corpo era material e a alma imaterial, no ocupando lugar no espao e sem ser regida pelas leis mecnicas. O corpo e a

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    alma eram separados. Para os filsofos mecnicos, havia muita dificuldade em explicar como a alma interage com o corpo, j que as partculas materiais eram regidas pelas leis mecnicas, atravs de contato fsico. Era tambm difcil de explicar os fenmenos dos seres vivos, especialmente a embriognese (o desenvolvimento de novos seres). Naquela poca, havia duas grandes correntes: os pr-formistas e os epigeneticistas. Os defensores da epignese (epigeneticistas) consideravam que os seres vivos se desenvolviam a partir de matria indiferenciada (amorfa) dentro do ovo ou do tero. O smen do macho serviria para dar incio ao processo. J os pr-formistas consideravam que no tero ou no ovo existia um pequeno ser, que aumentaria de tamanho e assumiria a forma da espcie. Para alguns, o smen do macho que carregaria esse pequeno ser (homnculo), que seria nutrido e cresceria no tero ou no ovo. Ningum de fato tinha a razo. No havia naquela poca uma teoria celular, muito menos a concepo de clula sexual, e menos ainda ideias adequadas das leis da hereditariedade. Para os epigeneticistas poderia haver a gerao espontnea os seres vivos poderiam surgir a partir de matria inanimada. Os pr-formistas eram contrrios a essa ideia, para eles a vida vem da vida.

    Figura 8. Ren Descartes. Fonte: http://genesecondicionada.multiply.com/journal/item/36/Descartes_-

    _O_Fundador_da_Modernidade

    :: PERGUNTAS?? ::

    :: FIQUE DE OLHO!! ::

    1) Quais as principais caractersticas do Mecanicismo? 2) Como o Mecanicismo explicava os processos fisiolgicos e o

    desenvolvimento embriolgico?

    Lembre-se das atividades na plataforma Moodle referentes a essa unidade. As atividades propostas para todos os tpicos sero sempre avaliativas. Ento, no deixe de faz-las!

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    UNIDADE 3 LAVOISIER E O NASCIMENTO DA QUMICA; O DESENVOLVIMENTO

    HISTRICO DA TEORIA ATMICA; O APOGEU DA FSICA CLSSICA E A REVOLUO NA FSICA DO SCULO XX

    A qumica que conhecemos hoje surgiu aps um longo processo de

    amadurecimento, podemos dizer que ela nasceu depois de uma gestao muito longa. Voc j deve ter ouvido falar da alquimia. Em que a alquimia era diferente da qumica? Por que a alquimia no considerada cientfica? Vamos a seguir responder a essas perguntas. Para comear, a alquimia muito antiga. Surgiu na Antiguidade, tanto no Oriente como no Ocidente. Os Egpcios j tinham sua alquimia. A alquimia era a arte de manipular substncias para os mais diversos fins. Quando Alexandria foi fundada em 331 a.C., depois da conquista do Egito por Alexandre o Grande, juntou-se a tradio egpcia com a grega, criando-se uma alquimia bem desenvolvida que ainda ganhou contribuio dos conhecimentos do oriente. Com o domnio rabe do norte da frica na Idade Mdia, aps o surgimento do Islamismo (sculo VII), houve nova expanso de conhecimento, pois o Islamismo estimulava o estudo da Natureza. A partir da, a alquimia chega Europa, devido aos contatos com a cultura do norte da frica, com a ocupao rabe (moura) da Pennsula Ibrica e as Cruzadas. A alquimia continua desenvolvendo-se at o sculo XVII. Mas esse desenvolvimento principalmente prtico e tcnico. Em termos tericos, a alquimia usava explicaes mgico-religiosas e esotricas, sendo essa a grande diferena entre alquimia e qumica. Outra diferena que a alquimia acreditava na transmutao dos elementos (ou pelo menos na possibilidade disto), que significa que um elemento pode ser transformado em outro. Uma busca que ficou famosa foi a da pedra filosofal, que seria o mtodo ou processo que permitiria transmutar metais no nobres, como o chumbo, em ouro. Eles obviamente no conseguiram. No comeo do sculo XVII a alquimia tinha sido esgotada. Ela no conseguia dar explicaes satisfatrias aos fenmenos e tampouco avanar mais. A alquimia foi aos poucos abandonada, mas as suas tcnicas continuaram, surgindo uma qumica prtica, objetivando resolues de problemas, que no visava a explicao dos fenmenos. A primeira teoria considerada cientfica da qumica foi a teoria do flogisto (ou flogstico). Essa teoria tentava explicar a combusto dizendo que existia um princpio chamado de flogisto que era liberado quando havia a combusto de uma substncia. As substncias tinham mais ou menos flogisto dependendo dela. Esse flogisto era identificado com alguma substncia que fazia parte de outras substncias. Gaston Bachelard (1938) chamou essa tendncia de se atribuir a existncia de algo material a todos os fenmenos de substancialismo, citando, como um dos exemplos a teoria do flogisto.

    A teoria do flogisto foi desenvolvida e divulgada pelo mdico e qumico alemo Georg Ernst Stahl (1660-1734). Nessa teoria, a reao de combusto de um metal seria explicada assim: METAL CAL + FLOGISTO

    Naquela poca, eles chamavam de cal o que a gente chama de xido. Essa teoria conseguia explicar algumas reaes, mas no todas, e a explicao tinha mais o carter qualitativo. Por exemplo, a queima do estanho, do mercrio e do fsforo produz materiais mais pesados do que os originais. Como explicar isso dizendo que a queima do metal libera flogisto do metal deixando a cal como resto? Esse flogisto tinha massa ou

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    no? As explicaes que eram dadas diziam que algumas substncias tinham flogisto com massa negativa. Obviamente, essas explicaes no convenciam.

    Com o desenvolvimento de novos experimentos e com as descobertas dos gases, a teoria do flogisto foi ficando cada vez mais fraca, explicando cada vez menos os fenmenos.

    nessa poca que viveu Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794, figura 9), considerado o pai e fundador da qumica moderna. Ele foi pioneiro em todos os campos da qumica (at da bioqumica). Os seus trabalhos estavam voltados resoluo de problemas prticos. Outro aspecto foi o seu rigor na experimentao: ele tinha cuidado de medir, pesar e anotar tudo com o mximo de preciso. Ele encomendava suas balanas e outros equipamentos aos melhores artesos da poca. Ainda hoje seus instrumentos impressionam pela preciso (eles esto em um museu em Paris). Lavoisier construiu os principais fundamentos da qumica moderna depois de muitos experimentos com gases recm-descobertos, e de combusto. Pouco antes disso, no se sabia que o ar era formado pela mistura de diversos gases. dele o conceito que em qualquer transformao qumica no h perda de matria. Contudo, a principal contribuio de Lavoisier foi explicar a combusto qumica de forma adequada e quantitativa, refutando a teoria do flogisto. A explicao dada por Lavoisier a aceita at hoje: as substncias quando em combusto reagem com um gs (oxignio), formando outra substncia e liberando energia e gs (CO2) tambm. Nos experimentos de Lavoisier, a cal formada tinha sempre carter cido, e como era o resultado da reao com o gs recm-descoberto, Lavoisier chamou esse gs de oxignio, que significa gerador de cido em grego, sendo o nome usado at hoje. Lavoisier conseguiu tambm decompor a gua em dois gases, sendo o oxignio e o outro, batizado de hidrognio, gerador de gua, em grego. Toda a nomenclatura moderna da qumica teve origem no trabalho de Lavoisier.

    Lavoisier era de famlia muito rica e ficou mais rico depois de casado (sua mulher tambm era de famlia rica) e herdou uma fortuna depois do falecimento de uma av. Ele investiu essa fortuna numa sociedade altamente rentvel, mas impopular, que ganhava comisses de cobrana de impostos. Com a Revoluo Francesa, muito do dio popular se voltou contra os nobres e outros ricos. Lavoisier acreditava nessa sociedade (Ferme Gnral) para o progresso e desenvolvimento da Frana, mas os revolucionrios no viam com esses olhos. Os membros dessa sociedade foram processados por sua ligao com o rei Lus XVI (que j tinha sido guilhotinado), no perodo chamado de Terror (entre 1793-4). A maioria dos membros dessa sociedade foi condenada morte pela guilhotina, inclusive Lavoisier.

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    O sculo XIX viu o apogeu da fsica clssica. Um caso que ilustra bem o sucesso

    da fsica newtoniana foi a descoberta do planeta Netuno. Urano foi descoberto por observaes ao telescpio em 1781. Acontece que haviam irregularidades observadas na rbita de Urano, que o modelo newtoniano no conseguia prever. O que os astrnomos fizeram? Abandonaram o modelo newtoniano por um novo? No, pois os cientistas sempre procuram levantar e testar hipteses dentro do modelo aceito. Uma hiptese levantada e pesquisada foi que deveria ter outro planeta interferindo na rbita de Urano. Calcularam qual deveria ser a posio exata desse outro planeta e cerca de um ms depois, ele estava l, visvel ao telescpio. Isso foi em 1846 e os astrnomos que fizeram os clculos e a observao foram Le Verrier e Adams. Quando uma observao emprica no condiz com a teoria vigente, temos o que chamado de anomalia. Foi esse o caso da rbita de Urano, bem como da rbita de Mercrio (perilio de Mercrio). Foi tambm proposta uma hiptese da existncia de um planeta interferindo na rbita de Mercrio. Esse planeta hipottico foi chamado de Vulcano, que ficaria mais prximo do Sol do que Mercrio. Contudo, ele no foi encontrado. O problema do perilio de Mercrio foi resolvido com a Teoria da Relatividade de Einstein.

    O que ocorreu no comeo do sculo XX foi, de fato, uma revoluo na fsica: o

    desenvolvimento da Teoria da Relatividade de Albert Einstein e da Mecnica Quntica e Ondulatria. A Teoria da Relatividade substituiu a mecnica newtoniana, ou melhor, delimitou o alcance da mecnica newtoniana para as situaes prximas s atividades humanas. Para as dimenses csmicas e velocidades prximas a da luz, a relatividade de Einstein consegue explicar e est fundamentada em considerar que a velocidade da luz constante (independente do meio), sendo que a luz formada por ftons, partculas subatmicas, possuindo massa (muitssimo pequena, mas positiva mesmo assim) e energia. Tambm est fundamentada em se considerar o espao e tempo como uma s entidade, chamada espao-tempo, e relativa, e no mais o espao e tempo absolutos da fsica newtoniana.

    Figura 9. Antoine Laurent Lavoisier e sua esposa,

    Marie Anne Pierrette Paulze, que o ajudou muito em seu trabalho.

    Fonte: http://sombrasesonhos.zip.net/arch2006-04-16_2006-04-30.html

    Figura 10. Laboratrio de Lavoisier. Fonte: http://transmimentos.blogspot.com/2008_01

    _01_archive.html

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    No mundo do muito pequeno, na escala atmica, a revoluo se deu por conta da Teoria Atmica. O atomismo muito antigo. Comeou na Grcia antiga como proposta filosfica (Epicuro e Demcrito). O pensamento era o seguinte: quando a gente divide um pedao de madeira em dois, temos obviamente dois pedaos menores. Se a gente continua dividindo, os pedaos ficam cada vez menores. Mas para os gregos no podia existir o infinito. Eles s concebiam o infinito em termos tericos, abstratos; na concepo deles, na realidade, o infinito no existe. Ento no possvel continuar dividindo algo ao infinito. Deve ter um momento que no d mais para dividir. A esse pequeno pedao de matria indivisvel, eles chamaram de tomo (que quer dizer indivisvel, em grego).

    Na filosofia mecnica, vrios pensadores aceitavam o atomismo como princpio

    filosfico, como Gassendi no incio do sculo XVII, mas no havia uma teoria atmica de fato cientfica, baseada em dados empricos e com capacidade de fazer previses. A primeira teoria atmica de carter cientfico foi proposta por John Dalton, no comeo do sculo XIX. Para Dalton, os tomos eram corpsculos materiais indivisveis que formavam todos os corpos existentes atravs de combinaes (reaes qumicas). Os tomos seriam os elementos constituintes da matria. Ao longo do sculo XIX, verificou-se que havia algo menor do que os tomos: o eltron foi descoberto. Thompson props um modelo de tomo em que inclua os eltrons. O tomo, para Thompson, seria uma massa positiva carregada de eltrons negativos. No comeo do sculo XX, o trabalho de Rutherford verificou que as cargas positivas estavam concentradas numa minscula regio central, que ele chamou de ncleo. Os eltrons orbitavam ao redor do ncleo, semelhana dos planetas em torno do Sol. Mas os dados de espectroscopia de elementos qumicos puros revelavam que o espectro no era contnuo e sim em bandas bem definidas. Bohr interpretou esses dados considerando que os eltrons absorvem e emitem energia luminosa em quantidades discretas e no contnuas. Ento cada eltron deveria ter um lugar equivalente a nveis de energia. Os eltrons no teriam rbitas ao redor do ncleo e sim, orbitais. O tomo foi quantizado: haveria nveis discretos de energia e no contnuos. A energia no contnua e, sim, em pacotes ou aos pedaos. Com o trabalho de outros dois cientistas, Schroedinger e De Broglie, o modelo atmico ganhou uma dimenso ainda mais abstrata: a funo de onda, que considera que uma partcula em movimento gera uma onda prpria. O eltron seria ento uma onda estacionria ao redor do ncleo. O tomo, para o modelo atual, alm de ser formado por partculas (eltrons, prtons e nutrons formados por quarks), passa a ser um objeto quntico, muito melhor descrito por equaes do que por imagens familiares aos nossos olhos. O sculo XX viu o florescimento do campo das partculas elementares, como quarks, msons, psitrons, neutrinos, entre outros, sendo um total de 61, contando com a partcula hipottica Higgins, geradora de massa.

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    :: PERGUNTAS?? ::

    :: FIQUE DE OLHO!! ::

    1) O que era o flogisto? 2) Como Lavoisier conseguiu refutar a teoria do flogisto? 3) Como voc diferencia elemento, elemento qumico e tomo? 4) Quais as diferenas entre Atomismo e Teoria Atmica?

    Lembre-se das atividades na plataforma Moodle referentes a essa unidade. As atividades propostas para todos os tpicos sero sempre avaliativas. Ento, no deixe de faz-las!

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    UNIDADE 4 A TEORIA DA SELEO NATURAL; O DESENVOLVIMENTO DA BIOLOGIA

    CONTEMPORNEA

    A Teoria da Evoluo, atravs da Seleo Natural de Charles Darwin (1809-

    1882, figura 11), foi essencial para o surgimento da biologia contempornea. Essa teoria foi proposta no livro A Origem das Espcies, publicado em 1859. Por que esse foi e ainda to polmico? por que diz que o ser humano veio do macaco? No, essa ideia errnea e um mito surgido da m interpretao das ideias originais do autor. Darwin comeou sua atividade cientfica quando jovem, tendo embarcado numa viagem de pesquisa, no navio Beagle como naturalista de 1830 a 1835. Nessa viagem, Darwin coletou espcimes da Amrica (inclusive do Brasil) at as Ilhas Galpagos no Pacfico, na costa da Amrica do Sul. Ele fez muitas coletas e muitas observaes de campo. Muitas dessas observaes levaram a esse livro, que somente foi publicado em 1859. O que caracteriza a teoria darwiniana? Em primeiro lugar, os seres vivos tm que sobreviver de acordo com as suas capacidades em determinado ambiente. Os mais adaptados a esse ambiente tm maiores chances de sobreviver e de se reproduzirem, deixando suas caractersticas para seus descendentes. Por isso, chamada de seleo natural. A natureza (meio ambiente) seleciona os mais capazes para aquele ambiente. O que foi realmente polmico (e ainda hoje em dia em muitos casos) foi que Darwin considerou que as espcies tm muitas variaes entre os indivduos e com o tempo, essas variaes poderiam levar ao aparecimento de novas espcies. Ento as espcies que existem hoje apresentam antepassados em comum, numa analogia lingustica, o latim deu origem a diversas lnguas, como o portugus, o espanhol, o italiano, o francs, o romeno, o catalo entre outras, e podemos ver a origem em comum pelas semelhanas entre essas lnguas. O ser humano no poderia ser descendente de qualquer espcie de macaco atual, porque essas so espcies que coexistem. O que diz a teoria darwiniana que os primatas atuais, incluindo o ser humano, descendem de um ancestral em comum. Outra m interpretao considerar a teoria da evoluo por seleo natural como agindo ao acaso. A fonte de variedade gentica por acaso, como as mutaes, mas no a seleo natural, que depende do meio ambiente. Ento o meio ambiente determina os indivduos mais capacitados sobrevivncia. O que de fato a teoria da evoluo darwiniana fez, foi pr de lado a necessidade de Deus ter criado os seres viventes. E tambm o ser humano. E isso chocou muitos que creem na criao bblica. E por isso, acabou gerando muita polmica. Tambm durante o sculo XIX, o desenvolvimento de tcnicas de pesquisa na qumica orgnica e na farmcia contribuiu para o surgimento da abordagem molecular na biologia, criando-se a bioqumica, a biofsica, a biologia celular e molecular. A qumica orgnica contribuiu para o abandono do vitalismo em biologia no sculo XIX. O comeo do sculo XX viu o surgimento de uma teoria sobre hereditariedade que fundamentou a gentica a gentica mendeliana (baseada no trabalho de Gregor Mendel, que foi redescoberto no incio do sculo XX, mas seu trabalho foi do sculo XIX). As leis da hereditariedade e a descoberta das mutaes colaboraram com a teoria da evoluo, pois era esse justamente o ponto fraco da teoria de Darwin: a falta de uma explicao adequada dos mecanismos de variabilidade gentica.

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    Figura 11. Charles Darwin. Fonte: http://maniadehistoria.wordpress.com/2009/03/

    Em 1953, o fsico ingls Francis Crick e o geneticista americano James Watson propuseram um modelo para o DNA (cido desoxirribonucleico) que iria fundamentar toda a gentica molecular contempornea. Eles usaram os dados experimentais que eram conhecidos na poca sobre o DNA: composio qumica, propriedades e difrao de raios X (Crick era especialista em difrao de raios X). De fato, eles no fizeram qualquer experimento, apenas usaram os dados j conhecidos. No trabalho que eles publicaram na Nature (que junto com a Science formam os mais respeitados peridicos cientficos do mundo), foi proposto um modelo do DNA de dupla hlice, em que as bases nitrogenadas seriam complementares formando dois moldes. Assim, pde-se explicar como o DNA se replica (duplica): cada fita serve de molde para uma nova complementar. Tambm se explicou como o DNA funciona como material gentico. Suas quatro bases nitrogenadas funcionam como letras de um cdigo, chamado de cdigo gentico. A cada trs pares de bases, temos um cdigo para um aminocido. O DNA primeiramente transcrito em RNA mensageiro que depois traduzido em protena.

    :: PERGUNTAS?? ::

    :: FIQUE DE OLHO!! ::

    1) Quais as principais caractersticas da Teoria da Seleo Natural? Quais as diferenas entre esse teoria e a de Lamarck (faa uma pesquisa e responda).

    Lembre-se das atividades na plataforma Moodle referentes a essa unidade. As atividades propostas para todos os tpicos sero sempre avaliativas. Ento, no deixe de faz-las!

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    UNIDADE 5 PESQUISAS EM EDUCAO EM CINCIAS E AS CONCEPES

    EPISTEMOLGICAS DE PROFESSORES E ESTUDANTES

    1. INTRODUO

    O estudo das concepes dos estudantes e professores sobre o que cincia,

    como a mesma feita e qual a sua natureza, constitui uma das mais fortes e recentes tendncias da pesquisa em Educao em Cincias, aps anos de pesquisas sobre conceitos cientficos dos estudantes, quando foram detectadas as mais diversas concepes espontneas dos estudantes (Gil-Prez, 1996).

    Os pesquisadores perceberam que talvez as prprias vises que os estudantes tm da Cincia, ou do que para eles o conhecimento cientfico, a epistemologia dos estudantes, fosse influente na formao dos conceitos cientficos dos mesmos. Mais tarde comeou-se a dar ateno aos professores e ao prprio sistema escolar quanto s noes de cincia que so transmitidas aos alunos.

    Harres (1999), aponta que existem muitos trabalhos sobre as concepes de cincia dos estudantes, usando-se diversas abordagens, tanto quantitativas como qualitativas, em vrios pases do mundo. Segundo esse autor, apesar de que muitos trabalhos so passveis de crticas quanto a mtodos, todas as investigaes so consensuais ao mostrarem que geralmente os estudantes apresentam concepes inadequadas do que seja cincia.

    Entre as concepes inadequadas mais comuns, esto: A considerao do conhecimento cientfico como absoluto; A ideia de que o principal objetivo dos cientistas descobrir leis naturais e

    verdades; Lacunas para entender o papel das teorias e sua relao com a pesquisa; Lacunas para entender o papel da criatividade na produo do conhecimento; Incompreenso da relao entre experincias, modelos e teorias; Dsautels e Larochelle (1998), em trabalho de reviso bibliogrfica, denominam de

    coisificao do conhecimento cientfico, a tendncia demonstrada pelos estudantes em tornar concretos os conceitos cientficos, devido nfase em encarar a Cincia como uma coleo de fatos, havendo muita dificuldade em lidar com conceitos abstratos.

    Principais concluses apresentadas pela reviso de Dsautels e Larochelle (1998): Os estudantes tm a tendncia de dar um status de existncia ao

    conhecimento, ao qual os autores denominaram tendncia a coisificar. Os estudantes tm a tendncia de encarar a cincia de acordo com uma

    epistemologia lgico-positivista. O ensino de cincias em grande parte responsvel pela viso que os

    estudantes tm de cincia. Ryan e Aikenhead (1992), em trabalho com pouco mais de 2.000 estudantes

    secundrios no Canad, reportam as concepes de cincia dos estudantes, havendo a tentativa de classificao dessas vises, em categorias assim denominadas:

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    1. A viso dos estudantes que convergem com a dos historiadores, filsofos e socilogos da cincia contemporneos denominada de perspectiva global.

    2. As vises que divergem da literatura contempornea so consideradas nave (ingnuas, no crticas, logicamente inconscientes). Essas vises ingnuas so identificadas com o positivismo lgico. Devemos lembrar que so noes no crticas, formadas espontaneamente. Entende-se, nesse caso, por espontnea, quando uma noo formada sem estudo sistemtico e formal (so noes assemelhadas ao positivismo lgico). Nadeau e Dsautels (1984) rotulam essa viso epistemolgica de cientificismo, e a dividem em cinco categorias:

    Realismo nave (ingnuo): O conhecimento cientfico o reflexo das coisas como elas so realmente.

    Empiricismo entusistico: Todo conhecimento cientfico deriva direta e exclusivamente da observao de fenmenos.

    Experimentalismo crdulo: A experimentao torna possvel a verificao conclusiva de hipteses.

    Idealismo cego: O cientista um ser completamente desinteressado e objetivo. 3. Racionalismo excessivo: A cincia nos leva gradualmente mais prximos

    verdade. Tambm nos resultados de Roth e Roychoudhury (1994), em pesquisa

    desenvolvida com estudantes secundaristas canadenses, resumidos na figura 12, h o predomnio de uma viso lgico-positivista dos estudantes a respeito da cincia.

    Figura 12. Percentagens das categorias de respostas ao questionrio aplicado aos estudantes sobre a natureza do conhecimento cientfico, conforme Roth & Roychoudhury (1994). q.1= O conhecimento cientfico artificial e no mostra a Natureza como ela realmente . q.2= O conhecimento cientfico se aproxima cada vez mais da verdade. q.3= Leis cientficas e teorias existem independentes da existncia humana. Os cientistas meramente as descobrem. q.4= Cincia, como arte, religio, comrcio, e indstria, baseada em pressuposies. q.5= O meio social de um cientista no influenciar o contedo do conhecimento que ele ou ela prope.

    Apesar de que a maioria dos estudantes no concordou que o meio social exera influncia, conforme os autores, as anlises qualitativas da questo cinco (figura 12) mostraram que os estudantes consideram, em sua maioria, principalmente fatores de ordem econmica (financiamento das pesquisas, por exemplo), como influentes no trabalho do cientista. Aspectos culturais ou etnogrficos e mesmo polticos e ideolgicos, normalmente no so levados em conta. Sendo fatores (como os econmicos) considerados exgenos

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    prtica cientfica, e no como parte dessa prtica. Parece que para esses estudantes, a atividade cientfica separada do resto da sociedade.

    Alonso e Mas (1999), reportam resultados obtidos na Espanha sobre noes de cincia de estudantes de todos os nveis. Foi aplicado questionrio adaptado de Aikenhead (1987) a um total de 2.675 estudantes. Os autores consideram as atitudes e crenas obtidas dos estudantes como complexas, diversificadas e contraditrias. Em relao natureza das classificaes, natureza provisria do mtodo cientfico, e sociologia interna da comunidade cientfica, os estudantes mostraram uma quantidade expressiva de concepes e crenas adequadas. Mas em relao natureza dos modelos e ao relacionamento da cincia com a sociedade, h muita falta de informao por parte dos estudantes (Alonso e Mas, 1999). Em outras palavras, os autores afirmam que encontraram mais flexibilidade de concepes com os estudantes espanhis do que outros autores. Ou ser que esses autores encontraram noes mais frouxas, ou amorfas, menos consolidadas do que nos outros estudos?

    Pode-se especular quais seriam os resultados no caso do Brasil, em uma pesquisa extensa como a desses autores. Nossa hiptese inicial que os resultados seriam mais semelhantes ao de Alonso e Mas (1999), pois poderamos explic-los devido a uma formao cientfica menos rigorosa dentro dos padres tradicionais do que ocorre em pases com um sistema de ensino mais estruturado e, consequentemente, mais centrado na racionalidade. Melhor dizendo, talvez no caso do Brasil, seriam observadas noes dos estudantes mais contraditrias, menos estruturadas dentro da racionalidade e do formalismo do que em pases como Canad ou Inglaterra. Deve-se tomar cuidado para no se interpretar resultados que revelem uma menor estruturao formal com os resultados que revelariam conceitos mais contextualizados e crticos.

    2. AULAS DE CINCIAS: NOES DE CINCIA DOS PROFESSORES DE CINCIAS E DO SISTEMA ESCOLAR

    Em adio aos trabalhos de pesquisa sobre as concepes epistemolgicas dos

    estudantes, diversos trabalhos de pesquisa foram desenvolvidos para a verificao das prprias concepes de cincia dos professores, como que as mesmas poderiam interferir no ensino, qual a viso de cincia que os professores esto passando para os alunos, qual tambm a viso de cincia dos livros didticos e a que sugerida pela prpria linguagem pedaggica (Harres, 1999).

    Lederman (1992), fez uma reviso bastante ampla sobre os trabalhos feitos com os professores de Cincias, mostrando preocupao na possvel influncia pedaggica dessas noes dos professores. At aquele momento, havia muitas dvidas sobre at que ponto essas noes dos professores realmente interferiam em suas atividades de ensino ou mesmo influenciavam nas noes que os estudantes tinham de cincia.

    A partir da dcada de 1980, comea a aumentar o nmero de pesquisas qualitativas baseadas em entrevistas e observaes nesse campo de estudo, complementando os resultados obtidos at ento, fundamentados em questionrios e testes (Lederman, op. cit.).

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    Koulaidis e Ogborn (1989), constataram vises mais flexveis dentre os professores pesquisados no Reino Unido. Mesmo assim, a maioria dos professores apresentou vises de cincia fundamentadas em um positivismo lgico, de forte influncia empirista.

    Considerando-se trabalhos em contextos diferentes, temos, por exemplo, o de Ogunniyi (1982), no Japo, e o de Rowell e Cawthron (1982), na Austrlia. Esses trabalhos mostram concepes mais relativistas, mais prximas de uma viso contextualizada da cincia. Contudo, ainda prevalecem concepes emprico-indutivistas da cincia, e mesmo os professores que mostraram vises mais relativistas, podemos considerar que sejam menos definidas do que em outros trabalhos (Harres, 1999).

    No caso do contexto latino (Itlia, Uruguai e Argentina), Ruggieri et al. (1993), trabalhando com ensino de Fsica e utilizando questionrios de perguntas abertas e indiretas, encontraram noes baseadas em um realismo ingnuo e numa metodologia cientfica imutvel, no havendo o reconhecimento por parte dos professores, da existncia de influncias histricas e contextuais no conhecimento cientfico. Praia e Cachapuz (1994) realizaram estudo em Portugal, com amostra inicial de 1.749 professores do ensino mdio, e obtiveram indicaes de uma orientao dominante para concepes empiristas em relao natureza do conhecimento cientfico por parte dos professores portugueses. Contudo, conforme os prprios autores, o trabalho deve ser entendido como um ponto de partida, por ter se limitado s concepes dos professores. Pode-se acrescentar tambm as limitaes dos mtodos empregados (questionrios), no s no caso deste trabalho, como diversos outros. Borges (1991), em trabalho de pesquisa no Brasil (RS), analisou as concepes de cincia de estudantes de graduao, futuros professores de Cincias, onde obteve basicamente trs vises bsicas: empirista, construtivista e indefinida, havendo prevalncia da primeira.

    Fernando Becker (Becker, 1993), em livro onde condensou seus trabalhos com a epistemologia do professor, feitos no Rio Grande do Sul, constata a grande predominncia de concepes empiristas do conhecimento por parte dos professores. Esse autor no trabalhou exatamente com as concepes de cincia dos professores, e ,sim, com as de conhecimento, mas bastante revelador e extensvel ao conhecimento e ensino cientfico. digno de nota a atitude dos professores frente a questes sobre a natureza do conhecimento e de como ele aprendido e ensinado. Muitas vezes, os professores simplesmente respondem que nunca tinham pensado nisso antes, e comeam a discorrer sobre o que acham que deva ser, considerando a questo. Ora, o principal objeto de trabalho do professor o conhecimento, e admitir a ignorncia sobre a natureza do conhecimento indicativo de grande deficincia na formao desses professores.

    Em abordagem diferente, onde foi feita a comparao de diferentes mentalidades de professores, Hashweh (1996), em trabalho com professores palestinos, comparou a atitude dos mesmos frente respostas ditas errneas de estudantes. O universo dos professores estudados foi dividido em dois grupos: um, de professores empiristas e outro, de construtivistas. Em relao s respostas anmalas, o grupo de professores construtivistas foi capaz de detectar mais conceitos alternativos e tambm apresentou maior repertrio de estratgias de ensino para corrigir esses conceitos. O trabalho de Hashweh (op. cit.) aponta para a interferncia da viso de cincia empirista no ensino, havendo tendncia para o ensino tradicional, de transmisso de conhecimentos, que refora uma viso empirista da cincia por parte dos alunos.

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    Brickhouse (1990), atravs da observao em sala de aula e entrevistas com professores de Cincias nos EUA, reporta que as crenas dos professores sobre cincia no apenas influenciaram aulas explcitas sobre a natureza da Cincia, mas tambm moldaram um currculo implcito sobre a natureza do conhecimento cientfico. Exemplificando, um dos professores investigados manifestou crenas funcionalistas das teorias cientficas (teorias servem principalmente para resolver problemas). Esse professor enfatizava a utilizao e a aplicao do conhecimento ministrado por ele. Outro professor, por sua vez, aceitava que as teorias eram verdades que so descobertas atravs da experimentao rigorosa - ele cobrava a aprendizagem das prprias teorias por parte dos alunos.

    Finalizando, podemos destacar as concluses gerais de quatro revises (Lederman, 1992; Koulaidis e Ogborn, 1989; Ariza et al., 1999; Harres, 1999) sobre as concepes e vises de cincia dos professores de Cincias:

    As concepes de cincia dos professores de Cincias em geral so inadequadas, assemelhadas ao positivismo lgico, com forte influncia emprico-indutivista.

    Vises mais contextualizadas e menos absolutistas so encontradas minoritariamente, especialmente quando propiciadas pela pesquisa.

    Variveis acadmicas e de experincia no interferem significativamente com as concepes encontradas, o que pode ser explicado devido a tendncias homogeneizadoras de formao dos professores.

    3. MODELOS EPISTEMOLGICOS DO ENSINO DE CINCIAS

    De acordo com Gil-Prez (1994), existe um consenso crescente que, se queremos

    mudar o que os professores e alunos fazem nas aulas de cincias, preciso modificar previamente a epistemologia espontnea dos professores. Esta epistemologia espontnea aparece, assim, como um obstculo fundamental capaz de bloquear os intentos de renovao. E no basta somente criticar o indutivismo extremo, necessrio prestar ateno a muitas outras deformaes e reducionismos como os que so enumerados pelo autor:

    1) Viso empirista e aterica. Ressalta-se o papel da observao e da experimentao

    neutras (no contaminadas por ideias apriorsticas), esquecendo o papel essencial das hipteses e da construo de um corpo coerente de conhecimentos (teoria). Por outro lado, apesar da importncia dada (verbalmente) observao e experimentao, em geral o ensino puramente livresco, quase sem trabalho experimental. Trabalha-se particularmente nesta viso quando se apresenta a aprendizagem da cincia como uma questo de descobrimento ou se reduz prtica dos processos com o esquecimento dos contedos.

    2) Viso rgida (algortmica, exata, infalvel). Apresenta-se o mtodo cientfico como um conjunto de etapas a seguir mecanicamente. Ressalta-se, por outro lado, o que se supem tratamento quantitativo, controle rigoroso, etc. Esquecendo ou inclusive, repelindo tudo o que significa inveno, criatividade, dvida.

    3) Viso aproblemtica e ahistrica. Transmitem-se conhecimentos j elaborados, sem mostrar quais foram os problemas que geraram a sua construo, qual foi sua evoluo, as dificuldades e etc. Muito menos as limitaes do conhecimento atual ou as perspectivas abertas.

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    4) Viso exclusivamente analtica. Essa viso ressalta a necessria parcializao dos estudos, seu carter adotado, simplificador, mas que esquece os esforos posteriores de unificao e de construo de corpos coerentes de conhecimentos cada vez mais amplos, o tratamento de problemas fronteiras ou melhor, pontes entre distintos domnios que podem chegar a unir-se, etc.

    5) Viso acumulativa, linear. Os conhecimentos aparecem como fruto do conhecimento linear, ignorando as crises, as remodelaes profundas. Ignora-se, em particular, a descontinuidade radical entre o trabalho cientfico e os problemas e pensamentos ordinrios.

    6) Viso de senso comum. Os conhecimentos se apresentam como claros, bvios, de senso comum, esquecendo que a construo cientfica parte, precisamente, do questionamento sistemtico do bvio. Contribui-se implicitamente para esta viso quando se pratica o reducionismo conceitual, isto , quando se apresenta o passo das concepes alternativas dos alunos aos conhecimentos cientficos como simples mudana de idias, sem levar em conta as mudanas metodolgicas que exige essa transformao, ignorar as diferenas substanciais que existem entre o pensamento do senso comum e o tratamento cientfico dos problemas.

    7) Viso velada, elitista. Esconde-se o significado dos conhecimentos por trs de um aparato matemtico. No se faz esforo por fazer cincia acessvel, e mostrar seu carter de construo humana, em que no faltam confuses e erros... como os dos prprios alunos. Nesse sentido, apresenta-se o trabalho cientfico como um domnio reservado para as minorias especialmente dotadas, transmitindo expectativas negativas para a maioria dos alunos, com claras discriminaes de natureza social e sexual (a cincia uma atividade eminentemente masculina e branca).

    8) Viso individualista. Os conhecimentos cientficos aparecem como obra de gnios isolados, ignorando-se o papel do trabalho coletivo, das trocas entre equipes... deseja-se crer, em particular, que os resultados de uma s equipe cientfica pode verificar ou falsear uma hiptese.

    9) Viso descontextualizada, socialmente neutra. Esquecem-se as complexas relaes entre Cincia/Tecnologia/Sociedade (C/T/S) e se proporciona uma imagem dos cientistas como seres acima do bem e do mal, fechados em torres de marfim e alheios s tomadas de decises. Quando se leva em considerao a C/T/S, recai-se sobre vises simplistas: exaltao beata da cincia como fator absoluto do progresso ou como causa da capacidade destrutiva, efeitos de contaminao ambiental, etc.

    Como reao, pode-se cair em uma viso excessivamente sociologista da

    Cincia, que dilui completamente a sua especificidade, assim como em fundamentos muito simplistas: exaltao da Cincia ou o rechao sistemtico da mesma.

    :: FIQUE DE OLHO!! ::

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    UNIDADE 6 OS PRINCIPAIS PROBLEMAS DA FILOSOFIA DA CINCIA

    1. SOCIOLOGIA, ANTROPOLOGIA E FILOSOFIA DA CINCIA

    Na verdade, quando afirmamos que no nos importamos com a filosofia, o que

    provavelmente fazemos substituir uma filosofia explcita por outra implcita, por isso imatura e descontrolada. O fsico tpico de nosso tempo descartou os desgastados sistemas dogmticos que eram em parte inverificveis e em parte falsos e, de qualquer modo, em grande parte estreis apenas para adotar de uma forma no-crtica um conjunto diferente de princpios filosficos. (Mario Bunge, 2000, p. 11)

    Uma das principais crticas que feita aos primeiros trabalhos de pesquisa sobre

    vises de cincia dos estudantes e professores (principalmente at a dcada de 1980), a lacuna em explicitar qual o posicionamento dos prprios pesquisadores (Harres, 1999). Raramente so citados os pressupostos filosficos dos prprios autores ou que viso de cincia orientou os trabalhos de pesquisa. Considerando-se que muitos desses trabalhos criticam vises ortodoxas da cincia, uma interpretao errnea a muitos desses trabalhos a que s existe um tipo de posicionamento filosfico e da sociologia da cincia, em oposio ao positivismo lgico ou vises tradicionais da cincia: posies relativistas, como o chamado programa forte de Sociologia da Cincia, que assume que todo conhecimento cientfico nada mais que uma construo social (Latour e Woolgar, 1986) ou tantas outras, como, por exemplo, as dos filsofos chamados de ps-modernos. As concepes de cincia, tanto da sociologia como da filosofia, so na realidade muito mais amplas (Mazzotti e Gewandsznajder, 1998). Segundo esses autores, no se pode dizer que atualmente, exista uma linha dominante em filosofia da cincia.

    Coexistem hoje linhas filosficas diferentes acerca da natureza do mtodo

    cientfico, principalmente em relao aos critrios para a avaliao das teorias cientficas. Enquanto o bayesianismo (Howson e Urbach, 1989) e os defensores do racionalismo crtico (Anderson, 1984; Miller, 1994; Radnitzky, 1987, Watkins, 1984) procuram critrios objetivos e racionais para a avaliao das teorias cientficas, os relativistas (Brown, 1985; Knorr-Cetina, 1981; Pickering, 1984) acham que essas escolhas so determinadas unicamente por critrios sociais. H tambm os que defendem critrios pragmticos para a avaliao das teorias, que levam em conta a capacidade de uma teoria resolver problemas (Laudan, 1981, 1984) ou sua adequao emprica (van Fraassen, 1980). H, finalmente, os que buscam uma soluo para esses problemas na cincia cognitiva (Giere, 1988; Thagard, 1988, 1992) ou os que se valem de um formalismo rigoroso para resolver problemas como os da verossimilitude (Niiniluoto, 1987) e a lista ainda poderia continuar por mais algumas linhas. (Mazzotti e Gewandsznajder, 1998, pp. 62, 63)2.

    2 As referncias desse pargrafo so da citao (Mazotti e Gewandsznajder, 1998).

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    A essa lista podemos acrescentar a abordagem do uso de valores cognitivos para avaliao de teorias como alternativa s abordagens de avaliao por normas e regras (Lacey, 1998, Oliveira, 1999).

    Apesar das divergncias, um dos pontos consensuais de que o mtodo cientfico uma atividade crtica, mesmo que dentro de determinado contexto histrico. A compreenso e a prtica da atividade cientfica requerem o desenvolvimento de um esprito crtico. E ser crtico significa no apenas usar ensaios para procurar falhas em teorias, mas tambm criticar os prprios ensaios, procurando testes cada vez mais aperfeioados, havendo um mecanismo de autocrtica que corrige os erros e gera avanos (Mazzotti e Gewandsznajder, 1998).

    Concordamos com esse critrio da natureza da cincia (a cincia como atividade crtica). De acordo com Bachelard (1940), no podemos considerar que a cincia seja orientada apenas por uma linha filosfica determinada. A atividade cientfica aberta: a orientao desta por uma escola de filosofia, a fecharia, ou em outras palavras, a tornaria dogmtica. Como talvez tenha acontecido com a cincia sob a cartilha do marxismo. O fazer cientfico evolui e transforma as prprias orientaes filosficas, como claramente ocorreu na primeira metade do sculo XX. Consideramos o conhecimento como uma construo social, no no sentido dos relativistas, e ,sim, de que a cincia construda socialmente, mas no apenas inventada ou imaginada. A cincia no deixa de ter uma dimenso ontolgica. Essa construo ocorre quando existem as condies sociais para tal. Mas no apenas uma construo social. Concordamos com Pietrocola (1999) sobre as ideias de Mrio Bunge (Bunge, 1974), que a cincia constri modelos que no apenas representariam uma realidade, mas so simulaes dessa realidade. Desta forma, a cincia concilia o terico e o emprico, usando a modelizao como instncia mediadora. Essas ideias tm correspondncia com o pensamento de Bachelard (1940), sobre a cooperao recproca (dialtica) entre empirismo e racionalismo para a construo das cincias. Evita-se, assim, posies radicais como nas teses relativistas, onde o conhecimento pode ser desvinculado da realidade (ele no teria dimenso ontolgica) ou nas realistas radicais, que considera o conhecimento cientfico como espelho da realidade, s vezes confundindo-se com a prpria realidade.

    O fazer cientfico uma busca, e no uma viagem com destino certo. Uma busca pela possibilidade de uma realidade, ou talvez, da verdade. Essa verdade no nos dada no comeo da busca. Uma busca tambm por respostas a perguntas e solues a problemas. No comeo dessa busca, no podemos saber aonde iremos, ou quais sero as respostas, pois o caminho feito enquanto se caminha (parafraseando-se sem qualquer originalidade o poeta espanhol Antonio Machado).

    2. A LINGUAGEM DO ENSINO DE CINCIAS

    Uma outra forma de abordar as concepes dos estudantes e professores,

    incluindo as vises epistemolgicas, o estudo de linguagem. Muitos autores consideraram que a forma de linguagem empregada na escola no ensino de Cincias exerce influncia na formao da viso de cincias. Passou-se tambm a levar em considerao os processos de linguagem na formao dos conceitos. Por exemplo, a seguir temos parte de um dilogo sobre chuva cida em uma aula no Canad, onde tinha sido exposta a posio dos

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