Uma discussão sobre a ciência pode ser feita de diversos ângulos. Segundo Martins (1999), na Filosofia da Ciência há três maneiras de se responder o que é Ciência?
• Empírica: tenta compreender a ciência a partir do que ela tem sido, ou seja, analisa a prática científica ao longo do tempo ou em uma determinada época. Recorre-se a estudos de historiadores e sociólogos da ciência. Não faz parte da Filosofia, é um tipo de investigação que cabe às disciplinas meta-científicas, como a História da Ciência.
• Axiológica: discute o que deveria ser a ciência, ou seja, é normativa. Faz juízo de valor sobre as práticas científicas, que nem sempre se adequam perfeitamente ao que deveriam ser. Não se baseia em fatos, mas estabelece valores do que seria uma boa prática científica. É um campo essencialmente filosófico, tal com a estética ou a ética.
• Analítica: a partir de um, ou mais, conceitos de ciência, tenta estabelecer o que pode, e o que não pode, ser ciência. Trabalha as questões de demarcação (limites da ciência). Também é uma questão essencialmente filosófica.
A proposta de intervenção didática segue a linha empírica, ou seja, pretende utilizar-se de episódios históricos do desenvolvimento do conceito de simultaneidade para discutir questões acerca da natureza da ciência. As discussões serão pautadas sobre o que tem sido a ciência, em contraposição às visões deformadas levantadas por Gil-Perez et al. (2001).
Outra questão importante a ser considerada é que um trabalho acadêmico, escrito por um historiador da ciência, quando dirigido a seus pares, provavelmente não é interessante, ou mesmo compreensível, ao aluno de graduação. Ainda porque este provavelmente carrega diversas visões deformadas do trabalho científico, e que poderão se chocar frontalmente com o conteúdo histórico. A didatização do conteúdo histórico torna-se desejável, na medida que (1) contempla uma proposta metodológica, planejada de acordo com o objetivos e o público alvo; (2) apresenta atividades didáticas para o aprofundamento; (3) pode incluir aspectos motivacionais e que estimulam o interesse verdadeiro pela aprendizagem (intencionalidade). Nesse caso, torna-se necessário discutir algumas questões acerca da elaboração do texto base, pois a necessidade de publicidade do conhecimento histórico requer que seu rigor seja amenizado por um processo de didatização, tornando-se um objeto de ensino adequado.
O conteúdo histórico proposto para compor o módulo de ensino compreende o período da Antiguidade até o início do século XX, com a formulação da Relatividade Restrita, portanto é bastante extenso. No estudo histórico feito no segundo capítulo desta dissertação, com base na obra de Jammer (2006), realizou-se uma primeira seleção de episódios históricos, descartando-se muitos de cunho puramente filosófico, e outros que possuem pouca relevância na Física. Mas para estruturar o texto base, ainda é necessário realizar-se uma segunda seleção de conteúdos.
Em primeiro lugar, deve-se privilegiar episódios que possuam maior potencial de contrapor as visões deformadas da ciência e de serem potencialmente significativos para a ressignificação do conceito de simultaneidade. Outra questão intimamente ligada à seleção do conteúdo é o tempo didático, ou seja, o tempo (em horas) disponível para: (1) realizar a intervenção didática, incluindo o desenvolvimento de alguma atividade; (2) o tempo necessário para a assimilação e compreensão do conteúdo histórico e filosófico apresentado ao aluno. Portanto,
É necessário selecionar episódios que permitam uma delimitação sem incorrer em narrativas muito superficiais. Nesse sentido, seria importante contemplar fatores que mostrem, ao menos, diferentes elementos envolvidos na construção do conhecimento científico, tanto internos à Ciência quanto contextuais, evitando incorrer em narrativas históricas enciclopédicas, anacrônicas e lineares (FORATO; PIETROCOLA; MARTINS, 2011).
O anacronismo ocorre quando se interpreta o passado fora de seu próprio contexto histórico, propositadamente ou não, utilizando conceitos, valores, ideias e crenças de outra época. O oposto é a abordagem diacrônica, em que as comparações devem ser feitas com as teorias do mesmo período, valores e ideias aceitas na época. Comparações entre diferentes períodos históricos não são proibidas, mas devem sempre ser feitas com cuidado para não se realizar julgamentos de valor ingênuos.
Um dos anacronismos mais conhecidos é o whiguismo, termo surgido na Inglaterra (BUTTERFIELD, 1931), onde a
história funcionava como um dispositivo político para legitimar a autoridade. Algum elemento do contexto histórico era negligenciado, fazendo parecer que um certo resultado foi inevitável [...] A história da Ciência também pode exibir Whiguismo quando se apresenta uma teoria em particular, agora considerada correta, como se tivesse sido provada desde o início. Outras ideias, por exemplo, são enquadradas como se fossem concorrentes, em vez de trajetórias alternativas em um processo cego de tentativa e erro. A incerteza histórica é suprimida (ALLCHIN, 2004, tradução nossa).
Outro tipo de anacronismo, muito comum, é a reconstrução linear e ordenada de episódios históricos, com a finalidade de facilitar a aprendizagem de conceitos científicos. Ela esconde conflitos com o paradigma científico (KUHN, 1998) vigente, facilitando a formação de cientistas. Nessa abordagem, a História da Ciência é apresentada através
de episódios selecionados de tal forma que resultem naturalmente nas teorias atualmente aceitas. Essa historiografia também pode induzir a ideia de que a ciência possui certa sequência de passos bem definidos. Tanto a visão acumulativa e linear quanto a analítica (GIL-PEREZ et al., 2001) encontram bons dispositivos de propagação.
Para evitar narrativas demasiadamente superficiais, deve haver um compromisso entre a quantidade de episódios abordados, a profundidade da abordagem e o tempo didático disponível. Episódios tratados muito superficialmente também dificultam a interação não literal e não arbitrária com a estrutura cognitiva do aprendiz, ou seja, dificultam a ressignificação do conceito de simultaneidade.
Para determinar o nível de aprofundamento, torna-se necessário realizar processos de simplificação e omissão nos conteúdos. Tão importante quanto os conteúdos selecionados, é o que se pretende omitir, pois facilmente se pode induzir visões deformadas ou incorrer em algum anacronismo. A necessidade de omitir lança um dilema: omissão versus distorção. Quais aspectos sociais, culturais ou científicos podem ser considerados desnecessários para atingir os objetivos pedagógicos? O que torna um aspecto histórico essencial para alcançar o objetivo pretendido? Segundo Forato, Pietrocola e Martins (2011), é preciso apresentar uma quantidade mínima de detalhes significativos relacionados com a elaboração de uma teoria ou observação dos fenômenos. Neste caso, a narrativa histórica concentra- se nos objetos principais da discussão: (1) as visões deformadas do trabalho científico; (2) O conceito de simultaneidade, em diferentes contextos.
Outro dilema difícil é o da extensão versus profundidade. É opção deste trabalho apresentar um enfoque histórico amplo, devido à pouca discussão encontrada sobre o conceito de simultaneidade nas coleções de física básica universitárias e a riqueza histórica deste conceito. Dado que há uma profundidade mínima para cada episódio histórico, para que não seja abordado superficialmente e incorra em distorções, será necessário limitar a quantidade de episódios históricos a fim de respeitar o tempo didático, buscando uma relação de compromisso entre extensão e profundidade.
Além da preocupação com a seleção, delimitação e estruturação da narrativa histórica, é preciso buscar uma forma adequada de apresentação do conteúdo, que neste caso abrange a Física, a História e a Epistemologia, ou seja, é multidisciplinar.
desenvolvida inicialmente para o contexto das ciências médicas nos Estados Unidos, e que tem o foco em conhecimentos complexos e multidisciplinares, sugere (entre muitas outras coisas) que a aprendizagem é facilitada quando o conteúdo é apresentado através de múltiplas representações, como: exposição oral, animações, simulações de júris, debates, histórias em quadrinhos, vídeos, entre outros, pois ajudam a promover a compreensão conceitual e a habilidade de transpor o saber para novos contextos. No caso específico deste trabalho, optou- se pelo uso da exposição oral, debates, texto escrito, figuras e animações.
É importante dar atenção para as definições operacionais do conceito de simultaneidade, feitas por Santo Agostinho, Poincaré e Einstein, pois se tratam de processos dinâmicos, não estáticos. Segundo Lowe (2004), muitos pesquisadores em educação acreditam que as animações sejam ferramentas mais eficazes que as imagens estáticas, visto que elas podem representar os processos dinâmicos diretamente. Já no uso de imagens estáticas e esquemas, a sequência temporal tem que ser indicada pelo uso de símbolos adicionais, como setas ou sequência de imagens, que exigem grande esforço do aprendiz na criação da representação mental, dificultando o entendimento da explicação do fenômeno.
Em uma busca por animações na temática da relatividade, encontrou-se trinta e um objetos virtuais de aprendizagem em uma pesquisa no Banco Internacional de Objetos Educacionais, que pode ser acessado através de um sítio5 do Ministério da Educação do Brasil (MEC). Refinando a busca por animações que abordem tempo e simultaneidade, restaram 8 opções que poderiam ser utilizadas no módulo de ensino. Como selecionar as animações mais adequadas? Quais características são importantes para a melhor efetividade das mesmas?
Em um estudo empírico sobre uso de animações, O’Day (2006) sugere que as animações devem: (1) ser narradas em tom de conversa normal (MAYER e ANDERSON, 1992; SWELLER, 1994; LOWE, 2003; MAYER, 2003); (2) textos e nomes devem ser destacados quando mencionados durante a narração (MAYER, 2003); (3) apresentar um grau adequado de aprofundamento, sem conter detalhes demais, pois podem resultar em excesso de informação para ser assimilada pelo
5 Disponível em: <http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/ >. Acessado em julho 2014.
espectador (TVERSKY e MORRISON, 2002); (4) ter capacidade de parar, voltar e adiantar a sequência temporal (TVERSKY e MORRISON, 2002); (5) usar sinais visuais, como mudança de cor ou forma, para sinalizar um evento relevante na animação (O'DAY, 2006).
Foram selecionadas duas animações para uso no módulo de ensino, levando em conta os critérios acima mencionados, ambas sobre o conceito relativístico da simultaneidade. Nenhuma animação com aspectos relativos à definição operacional de Santo Agostinho ou de Poincaré foi encontrada.
4.3 ESTRUTURA E COMPONENTES DO MÓDULO DE ENSINO