Filosofia na sala de aula de Física: do mito a filosofia, elaboração de uma sequência didática no âmbito do Proemi

Adriana Oliveira Bernardes

Mestre em Ciências (UENF)

Após a inserção da Astronomia no 1o ano do Ensino Médio na rede estadual do Rio de Janeiro, conteúdos básicos da área devem ser desenvolvidos a partir de habilidades e competências definidas pelo Currículo Mínimo Estadual. Tal documento, que sugere uma abordagem histórico-filosófica dos conteúdos, norteou o trabalho desenvolvido, no qual, para introdução das teorias geocêntrica e heliocêntrica, resgatamos as primeiras ideias cosmológicas, que foram desenvolvidas pelos gregos no século VI a.C.

Nesse período histórico, a explicação dos fenômenos da natureza deixou de ser feita por meio do mito para ser realizada pela razão, com o surgimento das primeiras escolas filosóficas: a jônica e a pitagórica. Para introdução do tema, foi elaborada uma sequência didática na qual tais conteúdos foram apresentados para discussão das teorias de Aristóteles e Copérnico, mostrando como elas foram influenciadas por tais escolas. A sequência é composta de quatro etapas e foi aplicada como parte do Projeto Ensino Médio Inovador (Proemi), alcançando resultados relevantes no que tange ao envolvimento e motivação dos alunos, para com a disciplina Física.

O trabalho discutido neste artigo foi desenvolvido em colégio público do Estado do Rio de Janeiro, na modalidade Proemi (Projeto Ensino Médio Inovador), implantado a partir de 2013.

Nessa modalidade os alunos estudam em tempo integral, e o currículo contém disciplinas como Projeto de Vida, Letramento e Laboratório de Iniciação Científica, entre outras, além das disciplinas que compõem o currículo regular.

O currículo trabalha aspectos socioafetivos dos alunos, porém priorizando seu protagonismo em sala de aula e na escola como um todo, exercendo o professor nesse processo o importante papel de elo entre o conhecimento e os alunos, agindo como mediador do conhecimento. O protagonismo do aluno remete a uma mudança no paradigma educacional vigente; neste, na maioria das vezes, predomina o protagonismo do professor, dificultando a formação de um aluno autônomo, que busca conhecimento, discute e aprende.

Essa proposta, que estimula um papel ativo do discente em relação ao processo de ensino e aprendizagem, foi implantada há menos de três anos na unidade de ensino em questão, havendo no momento na mesma cidade, apenas mais uma unidade escolar na qual foi adotado o sistema. Podemos considerar que,

com o intuito de melhorar a qualidade do ensino e cumprir o PNE (Plano Nacional de Educação), que prevê o aumento de alunos na modalidade integral, o curso trabalha, a partir de disciplinas específicas, questões socioafetivas dos alunos, porém a ideia é que todas as disciplinas que compõem o currículo realizem um trabalho sobre esse aspecto, contribuindo não só com os aspectos cognitivos, mas também em questões relacionadas com a vivência do aluno na escola (Bernardes, 2015).

Em relação ao currículo adotado no Estado do Rio de Janeiro para a disciplina Física, a introdução da Astronomia no 1o bimestre do Ensino Médio, realizada em 2012, trouxe novas perspectivas para o ensino de Física e a possibilidade da realização de um trabalho com enfoque histórico-filosófico.

A importância do entendimento do contexto histórico, no qual se dá o desenvolvimento científico, é relevante para o entendimento pleno da matéria, segundo o Currículo Mínimo Estadual de Física, e acreditamos que possa tornar a disciplina menos excludente, além de motivar o aprendizado e o envolvimento do aluno.

Avaliando as habilidades e competências do currículo, a primeira apresentada na tabela envolve o entendimento das teorias geocêntrica e heliocêntrica, porém tais teorias foram precedidas tanto por cosmogonias, que eram princípios míticos que se ocupavam em explicar a origem e o princípio do universo, quanto por ideias cosmológicas baseadas na razão, desenvolvidas pelos chamados filósofos pré-socráticos.

No Currículo Mínimo Estadual de Física, as habilidades e competências a serem desenvolvidas no 1º bimestre são listadas na Tabela 1 abaixo e devem ser trabalhadas com enfoque histórico-filosófico.

Tabela 1 – Habilidades e competências do Currículo Mínimo Estadual de Física

Habilidades e competências – Cosmologia

Saber comparar as ideias do universo geostático de
Aristóteles-Ptolomeu e o heliostático de Copérnico-Galileu-Kepler

Conhecer as relações entre os movimentos da Terra, da Lua e do Sol para a descrição de fenômenos astronômicos (duração do dia/noite, estações do ano, fases da lua, eclipses, marés, etc.)

Reconhecer ordens de grandeza de medidas astronômicas

Habilidades e competências – Movimento e referencial

Compreender os conceitos de velocidade e aceleração associados ao movimento dos planetas

Habilidades e competências -Conceito de força - Tipos de força (as quatro forças) fundamentais da natureza

Perceber a relação algébrica de proporcionalidade direta com o produto das massas e inversa com o quadrado da distância da Lei da Gravitação Universal, de Newton.

Fonte: http://www.rj.gov.br/web/seeduc/exibeconteudo?article-id=759820.

Para o desenvolvimento das teorias cosmológicas geocêntrica e heliocêntrica, realizamos uma retrospectiva histórica que remete a desde quando o homem utilizava o mito para explicação dos fenômenos até sua passagem, ainda que não totalmente, pela utilização da razão na Grécia Antiga, no século VI a.C, ressaltando, que muitas ideias precederam as de Aristóteles e Copérnico e que algumas delas contribuíram para as teorias desenvolvidas posteriormente. Discutimos também a importância do contexto que favoreceu o surgimento posterior da ciência, tal qual vivenciamos hoje em nossa sociedade.

Nesse sentido, em relação ao contexto educacional no qual se dá este, podemos considerar que

é importante apresentar aos estudantes uma ciência não fechada, mas em construção, que demande ainda hoje pessoas com interesse de aumentar as discussões, buscar informações e até, quem sabe, desabilitar algumas relações tidas como verdadeiras. Nesse intuito, a relação entre Filosofia e Física se torna importante no contexto de sala de aula, de forma que uma interligada com a outra possa trazer maiores discussões sobre as relações científicas e o mundo da tecnologia moderna que nos presenteia com uma quantidade significativa de informações a cada instante que nem sempre passam de meras novidades (Cachel; Santos, 2015, p. 4).

Essa interdisciplinaridade objetiva propiciar ao aluno uma visão mais abrangente do tema e apresentará a ele o surgimento da Filosofia a partir das ideias dos filósofos das escolas jônica e pitagórica, nas quais surgiram as primeiras explicações sobre o universo utilizando a razão. A interdisciplinaridade entre as duas disciplinas visa atender a solicitação das Orientações Currieculares, que entendem que,

de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) de Filosofia, uma das habilidades e competências que o professor deve desenvolver em sala, ao longo do curso, é ‘articular conhecimentos filosóficos e diferentes conteúdos e modos discursivos nas ciências naturais e humanas, nas artes e em outras produções culturais’ (PCN, 1999, p. 55).

Trabalhando dessa forma, buscando uma associação não só entre a Física e a Filosofia, mas também entre outras disciplinas, podemos observar que o contexto histórico também é explorado nesse trabalho, proporcionando ao aluno perceber que o ensino não é fragmentado, havendo relações importantes entre variadas áreas do conhecimento. Tal ideia é assim discutida em artigo:

a extrema compartimentalização do conhecimento em disciplinas isoladas produz nos estudantes a falsa impressão de que o conhecimento e o próprio mundo são fragmentados. Tal visão implica uma formação que acaba sendo, na realidade, uma deformação (Guerra et al., 1998, p. 10).

Outro fator a ser considerado e que é ressaltado como importante pela Lei de Diretrizes e Bases e pelos Parâmetros Curriculares Nacionais é a importância de uma formação cidadã, que deverá se dar em contextos interdisciplinares e até mesmo multidisciplinar; essa questão é assim discutida:

um Ensino Médio concebido para a universalização da Educação Básica precisa desenvolver o saber matemático, científico e tecnológico como condição de cidadania e não como prerrogativa de especialistas. O aprendizado não deve ser centrado na interação individual de alunos com materiais instrucionais nem se resumir à exposição de alunos ao discurso professoral, mas se realizar pela participação ativa de cada um e do coletivo educacional numa prática de elaboração cultural. É na proposta de condução de cada disciplina e no tratamento interdisciplinar de diversos temas que esse caráter ativo e coletivo do aprendizado afirmar-se-á (PCN, 2000, p. 7).

Em relação à importância do aprendizado interdisciplinar e multidisciplinar, os PCN apontam que,

por isso tudo, o aprendizado deve ser planejado desde uma perspectiva a um só tempo multidisciplinar e interdisciplinar, ou seja, os assuntos devem ser propostos e tratados desde uma compreensão global, articulando as competências que serão desenvolvidas em cada disciplina e no conjunto de disciplinas, em cada área e no conjunto das áreas. Mesmo dentro de cada disciplina, uma perspectiva mais abrangente pode transbordar os limites disciplinares (PCN, 2000, p. 7).

Em relação ao ensino de Física, é importante que o trabalho realizado pelo professor não esteja apenas centrado em conceitos, mas com vistas a uma formação cidadã, que perceba a construção da ciência sendo realizada num contexto histórico; por isso, a opção por uma abordagem histórico-filosófica é bem-vinda ao Ensino Médio.

Do mito à filosofia

Antes do surgimento da Filosofia, os fenômenos físicos eram explicados por meio do mito, estando relacionados ao poder dos deuses sobre a natureza e os homens.
Segundo Chauí (2011, p. 32),

um mito é uma narrativa sobre a origem de alguma coisa (origem dos astros, da Terra, dos homens, das plantas, dos animais, do fogo, da água, dos ventos, do bem e do mal, da saúde e da doença, da morte, dos instrumentos de trabalho, das raças, das guerras, do poder etc.).

Porém, não devemos pensar no mito como destituído de razão; as narrativas e histórias que dão origem a ele apresentam fundamentos racionais que contribuirão para o surgimento posterior da Filosofia.

Em relação à explicação dos fenômenos,

desde a Antiguidade existe muito interesse em saber e descobrir respostas sobre fenômenos, como, por exemplo, como os objetos caem ou como se forma um relâmpago. Muitas teorias foram propostas, mas nem todas estavam corretas. Nessa época era quase inexistente o descobrir empiricamente e as teorias nasciam de aspectos filosóficos em relação às estruturas naturais. Num primeiro momento, a tendência do aluno é perceber a ciência tão somente no paradigma experimental, vigente a partir do século XVIII. Uma compreensão do esforço cultural de racionalização da natureza é, então, um primeiro passo que nos permite integrar Física e Filosofia. A invenção da ideia de physis a partir da filosofia dos pré-socráticos pode ser explorada também nas aulas de Física ou em aulas integradas entre Física e Filosofia (Cachel; Santos, 2015, p. 5).

É importante nesse contexto entender que, com o surgimento da Filosofia, não houve ruptura total com o mito; a influência dessas ideias aparecem ainda com os primeiros filósofos.

Na Escola Jônica, que teve como filósofo mais influente Tales de Mileto, também conhecido como o primeiro filósofo da história, que acreditava ser a água o elemento primordial, surgiram outros pensadores, como Anaximandro, cujo princípio primordial era o Apeiron (o ilimitado), Anaxímenes, que acreditava ser o ar, e Heráclito, que acreditava ser o fogo; tais filósofos se destacavam pela pluralidade das ideias.

A Escola Pitagórica, cuja figura de maior representatividade foi Pitágoras (ainda que alguns autores questionem sua existência), também trouxe grandes contribuições; a maior delas foi a introdução da Matemática e o número como elemento primordial.

Filolau foi um dos pitágoricos que desenvolveu um interessante modelo de universo. Nesse modelo a Terra era esférica e se movia ao redor de um fogo central, ao redor do qual todos os outros planetas, o Sol e a Lua também giravam. Nesse modelo havia uma Contra Terra que protegia nosso planeta do fogo central, impedindo-nos até de vê-lo. A discussão desse modelo é interessante, pois apresenta outro corpo celeste como centro do universo, no caso o fogo central, e admite o movimento da Terra. Essas ideias influenciaram os modelos cosmológicos que surgiram posteriormente.
Em relação ao modelo heliocêntrico,

Copérnico rompe com mais de dez séculos de estudos e discussão sobre o geocentrismo, colocando a ideia de heliocentrismo; no entanto, apenas um século depois, Galileu, com seus experimentos, conseguiu realmente comprovar a teoria de Copérnico, através das descobertas telescópicas. A matematização da natureza estabelecida por Galileu pode ser mais bem entendida pelos alunos a partir de uma discussão conjunta com a Filosofia acerca das mudanças ocorridas no pensamento epistemológico depois dessa ruptura da física galilaica (Cachel; Santos, 2015, p. 6).

É importante ressaltar que a ideia de heliocentrismo existiu já na Antiguidade, a partir das ideias de Aristarco de Samos, e que foi revisitada posteriormente por Copérnico. Não só o trabalho de Galileu comprova esta teoria, como as Leis de Kepler a fortalecem.

Objetivos

O objetivo deste trabalho foi apresentar os conteúdos de Física do 1º bimestre do 1º ano do Ensino Médio de forma interdisciplinar, buscando um enfoque histórico-filosófico da disciplina, realizando um trabalho a partir de sequência didática que valoriza a leitura e a utilização de novas tecnologias, como vídeos, visando favorecer o protagonismo dos alunos em apresentações orais realizadas em sala de aula, bem como suas interações com a comunidade e com professores de outras disciplinas.

Desenvolvimento do trabalho

O trabalho foi realizado em uma sequência didática com quatro estágios. A primeira etapa, que foi realizada em sala de aula, iniciou-se com aula expositiva com a utilização de slides e vídeos que discutiam as teorias geocêntrica e heliocêntrica.

A sequência foi realizada em duas aulas de 50 minutos cada uma e, após assistir aos vídeos, os temas foram debatidos entre os alunos, com a mediação do professor. Os vídeos utilizados foram baixados do Youtube e podem ser encontrados nos links abaixo:

Poeira nas Estrelas (Parte 2) - Do mito à Teoria de Aristóteles
https://www.youtube.com/watch?v=LkYrmgkJp5c

Poeira nas Estrelas (Parte 3) - A Terra não é o centro do universo
https://www.youtube.com/watch?v=ZOyqN-GbjvA

Na segunda etapa da sequência didática houve incentivo à leitura, considerando sua importância para o desenvolvimento do aluno. O objetivo era discutir as mudanças ocorridas nas narrativas próprias do mito até o surgimento da Filosofia.

Os alunos foram divididos em grupos para leitura dos seguintes textos:

  • Mito

Texto de:
CHAUÍ, Marilena. Convite à filosofia. São Paulo: Ática, 2000, p. 161-3.

  • O surgimento da filosofia

O texto disponível em:
http://www.angloabc.com.br/sing_ead/epfilo1/DO%20MITO%20A%20RAZ%C3%83O.pdf. Páginas 1 a 2

  • Escolas jônicas e pitagóricas

O texto pode ser acessado em:
http://uenfciencia.blogspot.com.br/2014/08/coluna-infinitum.html

  • Modelo de Filolau

Texto disponível em:
http://uenfciencia.blogspot.com.br/2014/10/coluna-infinitum-o-modelo-de-filolau.html

A sequência foi realizada em uma aula de 50 minutos; após a leitura do texto, houve discussão dos temas entre os grupos de alunos.

Na terceira etapa, a partir da leitura dos textos os alunos deveriam elaborar uma apresentação de no máximo dez minutos para a turma. O trabalho poderia ser feito com cartazes, slides e vídeos, entre outros meios. A primeira aula de 50 minutos foi utilizada para que os alunos se organizassem e a segunda para as apresentações.

Na quarta etapa, ocorreu também aula expositiva, com a utilização de slides e apresentação dos temas que mostravam como a teoria heliocêntrica foi fortalecida pelas Leis de Kepler; foi então fechada a discussão sobre as teorias geocêntrica e heliocêntrica.

Resultados

O trabalho realizado em sala de aula, que visava incentivar o protagonismo dos alunos e desenvolver a matéria de forma interdisciplinar, teve como principais resultados:

  • A elaboração de uma sequência didática interdisciplinar que poderá futuramente ser utilizada por outros professores;
  • A produção de alunos, que envolveu cartazes, textos e slides para suas apresentações de trabalho;
  • A participação dos alunos na I Semana de Física como protagonistas do evento;
  • A elaboração de um projeto de iniciação científica desenvolvido por dois alunos do colégio.



Figuras 1 e 2 – Trabalhando com textos e apresentações orais


Figura 3 - Produção de cartazes

Protagonismo dos alunos na I Semana de Física do CEC

A culminância do projeto se deu na Semana de Física da escola, na qual os melhores trabalhos foram apresentados visando incentivar o protagonismo dos alunos. Podemos considerar que

habilidades e competências importantes foram trabalhadas no evento, bem como aspectos socioafetivos, relacionados à importância do conhecimento e ao incentivo à autonomia e a um aluno ativo em seu processo de ensino e aprendizagem (Bernardes, 2015).

Os alunos apresentaram as seguintes palestras, tanto com temas de Filosofia quanto de Física, priorizando aspectos interdisciplinares:

  • Mito e Filosofia;
  • Tales de Mileto e o nascimento da Filosofia na Grécia Antiga;
  • Ciência e Arte: a exploração do Sistema Solar;
  • Herschel: do cientista ao telescópio.

As apresentações foram consideradas boas e ponto de partida para que muitos se engajassem em outros projetos na área de Física.

Na Figura 4, alunos em sua apresentação no evento.


Figura 4 - Incentivo ao protagonismo dos alunos do Proemi

Espaços de discussão em Filosofia

Foi criado, na I Semana de Física, um espaço de discussão para os alunos do 1o ano e os professores que atuavam na disciplina Filosofia no Proemi. Essa possibilidade se deu nas palestras Tekne; e Logos e Mitologia e o nome dos planetas.

Após as apresentações dos temas, os alunos participaram com comentários e perguntas que foram respondidas pelos professores de Filosofia, possibilitando reflexões interessantes.

Na Figura 5, podemos observar o momento de interação entre professor e aluno no evento elaborado na escola.


Figura 5 – Interação dos alunos com professor de Filosofia

Iniciação científica para alunos do 1º ano do Ensino Médio com o tema “Cosmologias Pré-Socráticas”

Um dos desdobramentos do trabalho foi a elaboração de um projeto sobre Cosmologias Pré-Socráticas, desenvolvido por dois alunos do 1o ano do Ensino Médio. Eles prepararam o trabalho, que objetivava a divulgação de tais temas para toda a comunidade. Após a pesquisa inicial realizada pelos alunos, ocorreram discussões com a professora de Física e o professor de Filosofia, preparando esses alunos para apresentações em eventos internos e externos.

O trabalho participou da III Mostra de Astronomia do Colégio Estadual Canadá, recebendo a indicação de melhor apresentação de projeto do evento.

Participou também da FICT (Feira Intercolegial de Ciência e Tecnologia) e da Semana Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação de 2015, dando oportunidade aos alunos de interagir com públicos variados.

Em novembro, os alunos participantes da Iniciação Científica participaram de evento da UFF (Universidade Federal Fluminense), recebendo menção honrosa pela apresentação.

Considerações finais

Por muito tempo a maioria dos professores questionou a viabilidade de trabalhos interdisciplinares na escola, apesar das recomendações dos PCN, e com razão. A falta de preparo, ligada diretamente à questão da formação de professores é algo que devemos considerar quando o assunto é interdisciplinaridade.

Este trabalho, porém, mostra a viabilidade e a importância de tais trabalhos na escola; gostaríamos que tal relato chegasse ao conhecimento dos professores das várias áreas do conhecimento, que poderão tê-lo como base para outros trabalhos.

É importante mencionar que o contexto no qual ele foi desenvolvido favoreceu seu êxito, já que o diálogo entre os professores do Projeto Ensino Médio Inovador (Proemi) é estimulado e isso faz com que se colham bons frutos. Podemos afirmar que o espaço de discussão para professores propiciado pelo projeto foi algo determinante para o seu desenvolvimento.

As dificuldades para o desenvolvimento de trabalhos interdisciplinares ocorrem mesmo quando eles são desenvolvidos por professores da mesma área de conhecimento, já que existe uma diversidade de pensamentos que pode dificultar a condução da atividade. A diferença de pensamento entre professores da área de exatas e de humanas também pode trazer discordâncias que dificultam a ação docente. Nesse sentido, é importante que ambos acreditem que a proposta possa trazer benefícios para o aprendizado da disciplina.

Devemos ficar atentos ao que motiva o aprendizado do aluno; quando falamos no ensino de Física, que na maioria das vezes é excludente, esse fator é fundamental. A introdução de uma visão geral sobre o assunto favorece o seu envolvimento com a disciplina e fugimos da discussão de conceito por conceito, apresentando ao aluno todo um contexto no qual o tema esta inserido.

A elaboração da sequência didática visou tornar-se disponível a outros professores, bem como mostrar a possibilidade de um trabalho interdisciplinar.

O desenvolvimento do projeto propiciou o protagonismo dos alunos em elaboração de recursos como cartazes, textos e slides, bem como em apresentações orais, o que promoveu o desenvolvimento de habilidades e competências além do que estipula o currículo estadual.

As apresentações orais ocorreram em sala de aula e em eventos escolares e externos promovidos por outras entidades.

Todos os alunos que participaram das apresentações posteriormente se envolveram em outros projetos da área de Física e alguns deles ganharam prêmios e participaram de eventos fora da escola.

O trabalho do professor nesse contexto interdisciplinar evidenciou-se como mediador do conhecimento, porém seu protagonismo fora da sala de aula, o que é requerido pelo projeto, ocorreu em apresentações orais nos eventos elaborados e no caso da Iniciação Científica, que propiciou o prêmio de melhor projeto em evento da UFF.

Observamos nesse trabalho a possibilidade de trabalhos interdisciplinares envolvendo a Filosofia e a Física que ressaltem o protagonismo do aluno e que promovam na escola pública uma educação de qualidade.

Consideramos grande a importância de tais projetos no ambiente escolar para que os alunos percebam a interligação entre os vários campos do conhecimento e a complexidade de temas que envolvam áreas variadas.

A experiência realizada no âmbito do Proemi, com alunos em regime de tempo integral, mostrou-se satisfatória e estimulante para professores e alunos.

Referências

BERNARDES, A.O.I Semana de Física do Proemi do Colégio Estadual Canadá, de Nova Friburgo. Disponível em: http://educacaopublica.cederj.edu.br/revista/sem-categoria/i-semana-de-fisica-do-proemi-do-colegio-estadual-canada-de-nova-friburgo. Acesso em 7 mar. 2016.

BRASIL. LDB (Lei de Diretrizes e Bases da Educação). Disponível em: http://portal.mec.gov.br/arquivos/pdf/ldb.pdf. Acesso em 7 mar. 2016.

______. Bases legais – Parâmetros Curriculares Nacionais - Ensino Médio. Brasília: Ministério da Educação, 1997.

______. PCN+ para o ensino de Ciências e Matemática. Brasília: Ministério da Educação, 2002.

CACHEL, A.; SANTOS, A. M. Interdisciplinaridade: uma visão da Física e da Filosofia em sala de aula no Ensino Médio. Disponível em:
http://www.esocite.org.br/eventos/tecsoc2011/cd-anais/arquivos/pdfs/artigos/gt001-interdisciplinaridadeuma.pdf. Acesso em 7 mar. 2016.

CHAUÍ, M. Convite à Filosofia. São Paulo: Ática, 2010.

GUERRA, A. et al. A interdisciplinaridade no ensino das ciências a partir de uma perspectiva histórico-filosófica. Cad. Cat. Ens. Fís., v. 15, nº 1, p. 32-46, abr. 1998.

RIO DE JANEIRO.Secretaria de Estado de Educação. Currículo mínimo estadual de física. Disponível em: http://www.rj.gov.br/web/seeduc/exibeconteudo?article-id=759820. Acesso em 7 mar. 2016.

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Publicado em 15 de março de 2016