Ensino de um tópico de Física Moderna articulado à história e Filosofia da Ciência : escutas e construção de diálogo entre Universidade, Escola e alunos da Educação Básica

Abstract

Esta investigação assume uma perspectiva de colocar a universidade como protagonista no diálogo com a Educação Básica e seu contexto, com vistas a uma educação científica significante e voltada para a formação transformadora. A pesquisa iniciou com uma vasta revisão de literatura e da produção acadêmica, para responder as questões: Qual tópico de Física Moderna está sendo mais discutido na área e como articulá-lo com a História e Filosofia da Ciência explorando sua estrutura conceitual, sua história e seu papel no desenvolvimento da Física para alunos do Ensino Médio? Sob a análise de conteúdo de Bardin (2011), construímos categorias e reflexões que resultaram na escolha do tema da Teoria da Relatividade para trabalharmos um módulo didático de Física Moderna no Ensino Médio. Desenvolvemos dois estudos empíricos: o Estudo I foi um estudo de caso instrumental (Stake, 2011), de natureza qualitativa, em que investigamos as percepções, visões e experiências de alunos de algumas turmas de uma escola pública periférica de Viamão – RS, para responder à questão: O que dizem e pensam os estudantes - o aluno na acepção de Sacristán - sobre o processo de educação, em particular de educação científica? O que significa ser aluno, estar na escola, ser objeto da escolarização? Realizamos "escutas" atentas com alunos de três turmas do Ensino Médio, utilizando dinâmicas de "rodas de conversas", anotações e diários de campo. Os achados foram estruturados em três dimensões principais: Dimensão 1) Aluno enquanto sujeito, dimensão 2) Aluno e escola, e a dimensão 3) Aluno e Ciência, e revelaram situações e expectativas cruciais para compreendermos o contexto de vida, as necessidades e a visão dos alunos sobre a escola e a escolarização. Por fim, o Estudo II foi mais propositivo, e procurou responder à questão: De que forma o uso da argumentação, na acepção de Toulmin (2006), pode auxiliar os estudantes a elaborarem e compreender um tópico de FM, por meio de uma abordagem histórico-epistemológica e conceitual? O resultado da construção e aplicação de um módulo didático sobre Relatividade apontou grandes lacunas no entendimento da Física Moderna e da Matemática. A Física escolar era percebida como descontextualizada e difícil, o que reforça a necessidade de metodologias de ensino mais flexíveis. Ainda assim, foi possível perceber que os alunos acolheram positivamente o estudo de Relatividade. Esta investigação ressalta a importância de escutar os alunos e sugere que futuras pesquisas devam focar neles, bem como reforça a necessidade atualizar o ensino da Física para abarcar temas do século XXI, e adotar abordagens mais humanistas e baseadas em argumentação científica como possibilidades de promover compreensão crítica e alcançar a transformação social.

This research takes on the perspective of placing the university as a protagonist in the dialog with Basic Education and its context, with a view to meaningful science education aimed at transformative training. The research began with a vast review of the literature and academic production, in order to answer the questions: which Modern Physics topic is being most discussed in the field and how can it be articulated with the History and Philosophy of Science, exploring its conceptuais structure, its history and its role in the development of Physics for secondary school students? Under Bardin's (2011) content analysis, we made categories and reflections that resulted in the choice of the theme of the Theory of Relativity to build a didactic module. We carried out Study I, an instrumental case study (Stake, 2011), of a qualitative nature, where we investigated the perceptions, views and experiences of students from some classes in a peripheral public school in Viamão – RS, in order to answer the following questions: what do students - students in Sacristán's sense - say and think about the process of education, in particular science education? What does it mean to be a student, to be at school, to be the object of schooling? We carried out attentive "listening" with students from three high school classes using "conversation circles", notes and field diaries. The findings were structured into three main dimensions: Dimension 1) Student as subject, dimension 2) Student and school, and dimension 3) Student and science. Finally, Study II, which was more purposeful, sought to answer the question: How can the use of argumentation, in the sense of Toulmin (2006), help students to elaborate and understand an FM topic, through a historical-epistemological and conceptual approach? The result of the construction and application of a Relativity module pointed to major gaps in the understanding of Modern Physics and Mathematics. School physics was perceived as decontextualized and difficult, which reinforces the need for more flexible teaching methodologies. Even so, it was possible to see that the students welcomed the study of relativity. This investigation highlights the importance of listening to the students and suggests that future research should focus on them. It also emphasizes the need to update physics teaching to include 21st-century topics and to adopt more humanistic approaches based on scientific argumentation as possibilities to promote critical understanding and achieve social transformation.