Historicidade das mulheres na ciência e os computadores da Nasa: proposta didática para o nível médio

Alini Oldoni Scariot

Mestranda em Educação em Ciências (Unioeste)

Luana Morschheiser

Doutoranda em Educação em Ciências (Unioeste)

Kenndroa Volnes de Araujo

Mestranda em Educação em Ciências (Unioeste)

Marcelo Batista Fornari

Mestrando em Educação em Ciências (Unioeste)

Fernanda Aparecida Meglhioratti

Doutora em Educação para a Ciência, professora adjunta do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde e do Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Educação Matemática (Unioeste)

Este trabalho foi desenvolvido levando em consideração a História da Ciência com um enfoque voltado para uma abordagem não conceitual, ou seja, aquela que “lida com os fatores extra científicos (influências sociais, políticas, econômicas, luta pelo poder, propaganda, fatores psicológicos)” (Martins, 2005, p. 306). Nesse sentido, a entendemos fora de uma linearidade. É sabido que ela “é feita por seres humanos e se constitui em uma reconstrução de fatos e contribuições científicas que ocorreram, muitas vezes, em épocas distantes da nossa” (Martins, 2005, p. 314).

Sim, a Ciência é feita por seres humanos. Quando ponderamos a respeito daqueles que fizeram parte do seu processo de construção, quem vem primeiramente à mente? Albert Einstein, Galileu Galilei, Isaac Newton, entre outros. Na atualidade poderiam ser Stephen Hawking ou James Watson. Nesse sentido, Chassot (2004, p. 74) afirma que “quando se busca caracterizar a ciência, há algo que aparece muito naturalmente e que não necessita de muitos esforços para ser evidenciado: o quanto a ciência é masculina”.

Nessa perspectiva, desenvolvemos uma pesquisa de natureza qualitativa na qual objetivamos apresentar o papel desempenhado por algumas mulheres que fizeram a diferença na história. Realizaremos a proposta por meio de uma sequência didática voltada para o nível médio. O filme Estrelas além do tempo (2016) foi utilizado como ferramenta principal de ensino, de aprendizagem e de organização da sequência. A escolha desse filme vem ao encontro de discussões que serão tratadas na temática proposta da sequência didática Mulheres na Ciência e os Computadores da Nasa. O filme apresenta, como protagonistas, três mulheres cientistas e negras. O tema proporcionará aos estudantes levantamentos prévios para, posteriormente, os estimular a levantarem hipóteses e fomentarem discussões acerca de nossa reflexão principal: "A Ciência é feita somente por homens?”.

A história das mulheres na Ciência e sua relação com os computadores da Nasa

Chassot (2004) aponta que a primeira mulher reconhecida na História da Ciência foi a matemática Hipácia (370-415), ainda que outras possam ter realizado trabalhos nas Ciências Naturais (sem terem registro que os documentassem). Ela teria trabalhado na Biblioteca de Alexandria, apontada, pela Antiguidade até os primeiros anos dos tempos modernos, como a única mulher em um grande universo de homens. No que se refere aos prêmios Nobel, Chassot (2004) afirma que,

dos 174 premiados em Física, há duas mulheres laureadas, ambas divididas com homens; dos 148 em Química, três são mulheres, sendo que em 1964 uma o recebeu sozinha; dos 178 em Medicina ou Fisiologia, sete são mulheres, sendo que apenas em uma oportunidade (1983) foi conseguido sozinho (Chassot, 2004, p. 75).

É primordial recordar Marie Sklodowska Curie (1867-1934), grandiosa físico-química ganhadora de dois Prêmios Nobel da Ciência. No ano de 1903, ela, juntamente com seu marido Pierre Curie (1859-1906) e outro pesquisador chamado Antoine Henri Becquerel (1852-1908), receberam o Nobel de Física. O prêmio tornou Marie a primeira mulher a ser laureada com um Prêmio Nobel na História da Ciência. Já no ano de 1911, a cientista recebeu o Nobel de Química referente à descoberta dos elementos químicos Rádio e o Polônio, assim como por suas diversas contribuições nos progressos da Química (Chassot, 2004).

De acordo com Chassot, a carência de mulheres na Ciência (2004, p. 75) tem como origem a religião ou, mais especificamente, a “nossa tríplice ancestralidade: greco-judaica-cristã”, que defendia uma Ciência feita de homens e para homens. Nesse sentido, Gonçalves et al. (2019, p.15466) afirmam que essa maior expressividade de homens “ressignifica e mantém ainda hoje o que tem sido feito ao longo de toda a História da Ciência, ou seja, o apagamento da mulher na historiografia e consequentemente no Ensino de Ciências”. Em contraponto à “História tradicional da Ciência”, objetivamos ressaltar nesta pesquisa algumas mulheres que apesar das inúmeras barreiras e obstáculos enfrentados almejaram êxito e mudaram o percurso da História. É o que detalha o filme Estrelas além do tempo, baseado em fatos. Ele retrata o ambiente da década de 1960 nos Estados Unidos da América (EUA), período em que acontecia a Guerra Fria (1947-1991). As protagonistas do filme são três mulheres negras matemáticas que trabalham na Nasa (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço).

Silva, Ferreira e Arauz (2018) mencionam que, no auge da Guerra Fria, era da corrida espacial, o período histórico é caracterizado como de extrema segregação racial nos EUA. Nesse sentido, as mulheres enfrentavam o preconceito racial e a discriminação relacionada ao gênero. Katherine Coleman Goble Johnson (1918-2020), Mary Winston Jackson (1985-2005) e Dorothy Vaughan (1943-2008) são exemplos de superação e persistências, por isso marcam a História da Ciência. Essas três mulheres ficaram conhecidas como “computadores da Nasa”, contribuindo para os avanços espaciais dos Estados Unidos em um momento significativo e histórico, no qual ainda estavam sendo desenvolvidos os primeiros computadores. As matemáticas afro-americanas eram as que realizavam os mais complexos cálculos que possibilitaram aos astronautas homens, americanos, chegarem ao espaço.

Na atualidade, utilizamos diversas ferramentas para realizar cálculos, como calculadoras, celulares e computadores. No entanto, no auge da corrida espacial, essas ferramentas ainda não existiam e a função de calcular ou computar era desempenhada por essas mulheres. Souza et al. (2019) afirmam que foi apenas por volta de 1962 que os primeiros computadores, capazes de realizar cálculos orbitais, foram inseridos na Nasa, substituindo aos poucos as mulheres computadores.

O Electronic Numerical Integrator and Computer (Eniac) foi o primeiro computador digital programável do mundo. O objetivo era criar uma máquina capaz de realizar cálculos complexos em um tempo bem menor que o humano. O que pouca gente sabe é que a máquina foi desenvolvida por uma equipe majoritariamente feminina: seis mulheres foram as principais programadoras do computador que mudou os rumos da informática. No entanto, sua participação foi ofuscada na História e só reconhecida várias décadas depois.

Durante a Segunda Guerra Mundial havia escassez de trabalhadores, já que a maioria dos homens havia sido convocada para atuar como soldados. Então, em 1942, o exército americano buscou mulheres graduadas em Matemática para trabalhar na Escola Moore de Engenharia Eletrônica da Universidade da Pensilvânia (Lamim; Torres, 2023). Kathleen McNulty Mauchly Antonelli, Jean Jennings Bartik, Frances Elizabeth Snyder, Frances Bilas Spence, Marlyn Wescoff Meltzer e Ruth Lichterman Teitelbaum foram as mulheres contratadas, além de cinco homens (Lamim; Torres, 2023). Todos eles foram contratados pelo exército para trabalhar na seção de computadores da Filadélfia e receberam o título de assistente de computador. Isso significava que sua principal tarefa seria desenvolver longos cálculos em máquinas mecânicas antiquadas. Mesmo recebendo um alto salário para a época, isso não significava reconhecimento, já que costumavam ser classificadas como subprofissionais ou subcientíficas, simplesmente pelo fato de serem mulheres. Por isso, cada uma delas precisou ser excepcional para alcançar o sucesso. O desenvolvimento delas veio repleto de obstáculos sexistas.

A contribuição das mulheres para o projeto do Eniac e para o desenvolvimento da tecnologia dos computadores foi essencial. Elas ajudaram a abrir caminho para a participação feminina nos campos da tecnologia e da engenharia, e inspiraram muitas outras mulheres a seguir carreiras semelhantes. Mulheres que se mantiveram desconhecidas por muitos anos, foram elementos essenciais para a escrita da História da Ciência na função de “computadoras”, matemáticas e engenheiras da Naca/Nasa (Suckow, 2009, p.1).

Além das mulheres retratadas anteriormente, outras também contribuíram significativamente para a Ciência que conhecemos hoje. A maioria delas foi apagada da história, não tendo reconhecidos seu trabalho nem suas contribuições. Esse “apagamento” é uma prática histórica para não reconhecer nem dar o devido crédito às contribuições de um dado grupo no campo científico. Isso ocorreu devido a uma série de razões, incluindo preconceitos de gênero, discriminação institucional e a falta de oportunidades educacionais e profissionais às mulheres.

Um breve histórico sobre os computadores: do ábaco até a contemporaneidade

A palavra computador tem sua origem no verbo latino computare, que significa calcular, contar ou adicionar (Pinheiro, 2021). O termo computador foi usado pela primeira vez em 1944, em uma publicação do jornal inglês London Times, em referência ao dispositivo da época mais próximo ao que conhecemos hoje como computador (Aranha, 2004).

A criação do computador não pode ser atribuída a um único inventor, já que representou a evolução de diversas ideias e equipamentos construídos e aprimorados ao longo de anos (Santos; Mariotto, 2020). Muito embora, atualmente, represente mais que uma simples máquina de calcular, o computador teve sua origem com o ábaco, uma ferramenta usada para auxiliar em cálculos e um conhecido instrumento sabido como mecanismo de Antikythera (Villaça; Steinbach, 2014).

Mais adiante, no século XVII, o escocês John Napier desenvolveu a técnica matemática dos logaritmos, por meio da qual Edmund Hunter inventou a régua de cálculo capaz de realizar rapidamente cálculos trigonométricos, de divisão e de multiplicação. Contudo, em 1642, houve um grande avanço. O francês Blaise Pascal, criador da primeira máquina de calcular mecânica chamada Pascaline, seguido por avanços realizados por Gottfried Wilhelm Leibniz, desenvolveu o primeiro sistema de numeração binário moderno de produção e comercialização da primeira calculadora em larga escala. Passo importante para o desenvolvimento dos computadores foi a invenção da primeira máquina programável, desenvolvida pelo francês Joseph-Marie Jacquard, em 1801, um equipamento semelhante a um tear cuja função era controlar a confecção dos tecidos por meio de cartões perfurados (Pinheiro, 2021). 

Os cartões perfurados foram um passo crucial no desenvolvimento do computador, pois representavam um método eficiente de prover à máquina um número considerável de dados em um curto intervalo de tempo (Pinheiro, 2021). O segundo grande passo para a criação do computador deve-se ao inglês Charles Babbage. Em 1834, ele inventou uma máquina analítica com memória e programas (Villaça; Steinbach, 2014). Com sua máquina, Babbage anteviu importantes passos que são a base dos atuais computadores, entre os quais a alimentação de dados, a unidade de memória e a programação sequencial, que corresponde atualmente ao sistema operacional. Contudo, sem conseguir recursos financeiros, a máquina de Babbage não chegou a ser construída (Pimentel; Braga, 2013). Mesmo assim, os conceitos teóricos de Babbage se espalharam pelo mundo, por isso muitos o consideram como o “Pai da Informática” (Pinheiro, 2021).

Na trajetória do computador, não podemos deixar de citar o nome de Ada Lovelace. Ada August Byron King ou Condessa de Lovelace nasceu em 10 de dezembro de 1815, na Inglaterra; era filha do lorde George Gordon Byron, um poeta britânico, e de Anne Isabella Noel Byron, uma matemática inglesa. Influenciada especialmente por sua mãe, Ada começou ainda muito nova a estudar Matemática e Ciência. Ela foi a primeira pessoa a programar e a que escreveu a primeira descrição de um programa. Entre os anos de 1842 e 1843, Ada traduziu para o inglês os escritos do engenheiro italiano, Luigi Frederico Menabrea, a respeito de uma palestra que Babbage havia proferido na Universidade de Turim. Além da tradução, Ada Lovelace incluiu algumas de suas ideias e observações. Com seus sólidos conhecimentos em Matemática, Ada Lovelace criou programas para a máquina analítica de Babbage. As instruções contidas em seus escritos constituem o primeiro programa escrito na História, fato que a faz ser reconhecida como a "mãe da programação" (Martins, 2016).

Com os conhecimentos construídos até meados de 1800, diversos equipamentos semelhantes ao telégrafo foram desenvolvidos ao longo do século XIX, entre os quais o de Samuel Finley Breese Morse, em 1837, nos EUA. O telégrafo pode ser definido, de forma genérica, como um conjunto de diversas práticas e dispositivos utilizados para transmitir informações à distância, sendo o antecessor da internet (Subtil, 2014).

Herman Hollerith foi que juntou a ideia dos cartões de Jacquard com a dos impulsos elétricos para a transmissão de dados de Samuel Morse, criando o cartão perfurado de Hollerith, em 1887. Ele ganhou fama ao ser usado no recenseamento dos Estados Unidos, em 1890, permitindo que o censo ficasse pronto em uma fração de tempo muito menor que a de costume. Desse modo, a mais de 100 anos atrás, já existiam equipamentos capazes de transferir dados para máquinas que posteriormente eram processados e organizados a uma velocidade superior à capacidade humana de realizar tais processos. Mas foi durante a Segunda Guerra Mundial que a computação deu saltos decisivos, com o desenvolvimento do primeiro computador eletrônico cuja construção foi liderada por Tommy Flowers. O equipamento, chamado de Colossus, foi construído com recursos do Governo Britânico, com a finalidade de decifrar mensagens codificadas pelos alemães, entrando em funcionamento em 1943 (Almeida, 2000).

Com os avanços oriundos da Segunda Guerra Mundial, a computação progrediu muito, dividindo a história da computação moderna em cinco períodos, conforme os sistemas que os computadores utilizavam (Cardi, 2002). Os computadores da primeira geração, compreendidos entre 1951 até 1959, eram equipamentos de grande porte que demandavam grande consumo de energia elétrica. Em geral, ocupavam salas e até prédios inteiros, funcionando por meio de circuitos e válvulas eletrônicas. Um exemplo desses computadores foi o Eletronic Numerical Integrator and Computer que, em Português, significa computador e integrador numérico eletrônico (Pinheiro, 2021).

Os computadores da segunda geração (entre 1959 até 1965) funcionavam por meio de transistores, substituindo as válvulas, que eram maiores, mais lentas e consumiam mais energia elétrica. Mesmo sendo computadores de grandes dimensões para os padrões atuais, eram consideravelmente menores que os da primeira geração (Pinheiro, 2021). Os primeiros computadores dessa segunda geração chegaram ao mercado na década de 50, com valores acessíveis às empresas privadas. Em 1957, a IBM lançou o Randon Access Memory Accounting Machine (Ramac 305) e um ano após, em 1958, o IBM 7070, projetado para uso científico e comercial (Cardi, 2002).

A terceira geração (entre 1965 até 1975) trouxe computadores que funcionavam com circuitos integrados. Por esse motivo, tinham dimensões muito menores e uma capacidade de processamento superior em relação às gerações anteriores. Foi ao longo dessa geração que foram criados os chips e se iniciou a utilização dos computadores pessoais (Pinheiro, 2021).

Os computadores da quarta geração (meados de 1975 até 1980) se caracterizaram pelo uso da tecnologia de circuitos integrados em escalas superiores aos seus sucessores. Com a tecnologia da alta escala de integração Large Scale of Integration (LSI), foi possível combinar até 65 mil componentes em um só chip. Um pouco mais tarde, na década de 80, com a Very Large Scale Integration (VLSI), em português integração em escala muito grande, o número de transistores integrados atingiu a ordem dos milhares e, em seguida, dos milhões. Esses avanços reduziram consideravelmente os custos de produção, dando início à comercialização em larga escala dos computadores para uso pessoal (Cardi, 2002).

A quinta e atual geração iniciou-se em 1981, com o anúncio do Ministério do Comércio e Indústria do Japão, de um plano para desenvolver computadores inteligentes que, diferentemente da maneira tradicional, em que o programa era estabelecido antes, o computador segue suas ordens. Nos computadores da quinta geração quem define o caminho a ser seguido é o próprio computador, a partir de uma base de conhecimento prévio que ele possui (Cardi, 2002).

Encaminhamentos metodológicos

O desenvolvimento dessa proposta didática está ancorado na epistemologia do Educar pela Pesquisa (Galiazzi; Moraes, 2002; Demo, 2011), no sentido de orientar os estudantes à utilização da pesquisa no auxilio à compreensão dos conteúdos que serão abordados diante da atividade, envolvendo não apenas os conteúdos conceituais, atitudinais e procedimentais, mas os éticos, morais, históricos, políticos, dentre outros desdobramentos que emergirão ao longo do processo de ensino-aprendizagem. A eficiência dessa metodologia será verificada no momento da promoção do interesse do aluno em realizar uma articulação entre seu cotidiano e o conhecimento científico. Segundo Galiazzi e Moraes (2002), a função do professor nesse processo de aprendizagem será a transformação dos conteúdos abordados em sala de aula em pesquisa, por meio da mediação e da elaboração do planejamento, buscando sempre um desenvolvimento satisfatório.

Diante disso, a descrição das atividades seguirá os pressupostos de uma sequência didática, estabelecida por Zabala (1998) como um conjunto de atividades ordenadas, estruturadas e articuladas para o desenvolvimento de objetos educacionais organizados pelo docente. A parceria estabelecida entre uma sequência didática e a utilização de diferentes recursos midiáticos educacionais é considerada relevante enquanto busca o aperfeiçoamento da prática educativa diante do ensino dos conteúdos científicos.

Uma das principais qualidades da sequência didática está na elaboração, no desenvolvimento e na articulação das atividades em sala de aula, ou seja, na maneira como essa atividade se configura. Isso vai ao encontro e reforça a necessidade da estruturação e da organização das atividades alinhadas aos objetivos precisos e a justificativas pautadas na literatura científica dentro do contexto a ser desenvolvido (Bernardelli, 2014). As finalidades, objetivos gerais e intenções educacionais, bem como os propósitos que constituem o ponto de partida primordial que determina, justifica e dá sentido à intervenção pedagógica, permitem o desenvolvimento, a contextualização, a reflexão e a avaliação no decorrer do processo educacional.

A sequência didática estabelecida para essa proposta de ensino será desenvolvida em três momentos, envolvendo conceitos científicos de História da Ciências, Química, Física e ainda o auxílio das Artes, contribuindo com a atividade avaliativa. Diante disso, a fundamentação dessas etapas será pautada nos Três Momentos Pedagógicos, de acordo com Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2011). Essa abordagem metodológica de ensino surgiu da perspectiva de ensino baseada em Paulo Freire, o patrono da Educação Brasileira, que deteve parte de sua obra nas investigações temáticas e principalmente na dialogicidade do ensinar e do aprender entre os sujeitos envolvidos nessa prática. Assim, a composição das três etapas pedagógicas pode ser sucintamente descrita como: problematização inicial, organização do conhecimento e inserção do conhecimento (Delizoicov; Angotti; Pernambuco, 2011).          

O primeiro momento, denominado Problematização inicial, é definido como o início das discussões de determinado conteúdo ou temática que vai embasar a sequência didática, apresentando e buscando dos alunos situações reais vivenciadas em seu cotidiano, por meio de uma situação problema, visando o estudo dos conhecimentos científicos de interesse. A escolha do tema gerador e da situação problema é de fundamental importância, justamente pela abordagem de todo o planejamento das atividades que serão desenvolvidas posteriormente. Os autores afirmam que “a problematização poderá permitir que o aluno sinta a necessidade de adquirir outros conhecimentos que ainda não detém” (Delizoicov; Angotti, 1992, p. 29). A atividade sugerida para a condução desse momento é a identificação das concepções prévias dos estudantes acerca da temática apresentada, instigando a busca por novos conhecimentos para resolver a problemática em questão.

O segundo momento, denominado Organização do conhecimento, é destinado ao estudo dos conhecimentos necessários para a resolução da situação problema inicial. Nesse momento é esperado o estabelecimento de relações que incentivem o desenvolvendo de definições e conceitos no sentido de apresentar aos estudantes outras explicações para a situação problematizadora, buscando a comparação entre esse conhecimento científico e o que já possuem, propondo uma nova explicação à situação investigada (Delizoicov; Angotti; Pernambuco, 2011). Essa etapa caracteriza a inserção do conhecimento científico de maneira dialogada e com o auxílio de materiais didáticos que promovam o pensamento a respeito dos conceitos estudados.

O terceiro momento, denominado Inserção do conhecimento, é caracterizado como último momento e busca instigar os estudantes a empregar seus novos conceitos apreendidos no segundo momento, estabelecendo relações para resolver a problemática inicial. Nessa etapa é possível permitir que os estudantes explorem outros caminhos para além da problemática, desenvolvendo sua criatividade a partir dos processos anteriores estabelecendo sempre relações com o conhecimento já trabalhado e a pesquisa científica para a resolução de novos problemas correspondentes à temática abordada (Giacomini, 2015).

Considerando esses pressupostos que fundamentam a metodologia empregada para essa proposta didática, será apresentada na sequência a organização das atividades relacionando três momentos pedagógicos e retomando a epistemologia do educar pela pesquisa.

Proposta de sequência didática

A História da Ciência foi marcada por diversos acontecimentos. Um dos principais é o desenvolvimento tecnológico, que contribuiu para a compreensão dos fenômenos naturais e sociais, com construção de modelos explicativos, teorias e leis científicas. Sendo assim, o tema gerador empregado para a elaboração dessa sequência didática está pautado na historicidade dos computadores da Nasa e as mulheres negras na Ciência, cujo objetivo é responder à situação problema que emprega os desafios da divulgação de mulheres como fundadoras de várias ideias científicas.

A participação das mulheres no meio científico enfrentou diversos obstáculos ao longo dos anos e ainda os enfrenta na contemporaneidade. A Ciência acaba desvalorizando características tidas como femininas, como a cooperação, o sentimento, a subjetividade e a empatia. Há o julgamento de que tais características deixam a pesquisa abaixo do teor de rigorosidade e cientificidade (Schiebinger, 2001). Entretanto, essa visão ultrapassada vem perdendo seu valor à medida que cada vez mais mulheres têm desenvolvido pesquisas relevantes nas diferentes áreas do campo científico.

Diante dessas discussões e acontecimentos, o Quadro 1 apresenta os segmentos de um modelo de proposta didática caracterizados em três etapas ou momentos que podem ser desenvolvidos em diferentes disciplinas que envolvem os conceitos abordados no filme escolhido para a proposta.

Quadro 1: Etapas da sequência didática

Etapas

Descrição das atividades

Materiais didáticos

Problematização inicial (2 horas/aula)

Desenvolvimento e análise conjunta de um questionário inicial, buscando os conhecimentos prévios dos estudantes em relação ao tema trabalhado

Questionário dos conhecimentos prévios

Dialogicidade entre professor e estudantes buscando relações entre o conhecimento científico e o cotidiano. Propor o levantamento da hipótese sobre a questão: “a Ciência é feita somente por homens e brancos?”

Textos de divulgação da História da Ciência/ Mulheres na Ciência

Organização do conhecimento (3 horas/aula)

Apresentação do filme Estrelas além do tempo

Aparelho de reprodução de mídia

Inserção do conhecimento (4 horas/aula)

Retomada do questionário prévio para discussões acerca da relevância do filme assistido e suas relações com a Ciência

Questionário dos conhecimentos prévios.

Atividade: elaboração de texto discursivo sobre a hipótese inicial levantada: a Ciência é feita somente por homens e brancos?

Sugestão de atividade avaliativa na busca da exploração e pesquisa de outros caminhos que busquem responder ao tema problema desenvolvido ao longo da sequência didática

Materiais necessários para o desenvolvimento de uma peça teatral

O Quadro 1 esboça uma sugestão de organização geral de uma sequência didática que pode ser aprimorada conforme as necessidades de cada disciplina, atribuindo autonomia ao professor para realizar alterações e inserções de conceitos e conteúdos conforme julgar necessário. Diante disso, considerando a área de formação de parte dos autores dessa pesquisa, sugere-se um exemplo de desenvolvimento de uma sequência didática (SD) na disciplina de Química, como apresentado na sequência.

Desenvolvimento da sequência didática (SD) na disciplina de Química

O desenvolvimento da SD será elaborado no formato Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA) com enfoque na História da Ciência e na utilização de mídias em sala de aula, com o filme Estrelas além do tempo, empregando a temática Mulheres na Ciência: a Importância da Química no Desenvolvimento e Evolução dos Computadores, que será estruturada e organizada em uma dinâmica didático-pedagógica, conhecida como os Três Momentos Pedagógicos de Delizoicov, Angotti e Pernambuco – problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento. No decorrer do desenvolvimento da SD será levado em consideração o processo de ensino-aprendizagem de modo contextualizado e investigativo, relacionado às questões do cotidiano dos alunos e aos conceitos trabalhados em sala de aula.

No primeiro momento serão utilizadas cinco aulas de 45 minutos, nas quais serão abordadas, de maneira preliminar, questões a respeito dos conhecimentos prévios que os alunos possuem acerca dos vários componentes químicos presentes nos computadores. Nessa etapa será utilizado o filme Estrelas além do tempo para tratar das contribuições das mulheres ao longo da História da Ciência e as mulheres computadores da Nasa. Ainda nessa etapa serão realizados os levantamentos prévios e a opinião que os alunos possuem acerca do papel da mulher ao longo da história para a Ciência, sempre enfatizando a importância do contexto histórico, as construções das explicações e o desenvolvimento científico não são lineares.

No segundo momento serão trabalhados, em três aulas, os fenômenos e as transformações que a Química estuda e que estão presentes em nosso cotidiano na fabricação das novas tecnologias na área da informática. Quando o assunto é computadores, é possível perceber a presença da Química nos chips, no plástico, no vidro do monitor e nos metais dos circuitos e gabinetes, dentre outros locais. Além de trabalhar os conceitos de ligações químicas, serão trabalhadas as contribuições no campo da Química para o desenvolvimento das novas gerações de computadores, com foco nos conhecimentos de ligações químicas. Nesse momento será utilizada a história da cientista Grace Murray Hopper, grande dama do software Vovó Cobol, demonstrando o papel das cientistas mulheres envolvidas no processo de desenvolvimento científico na área da computação.

No terceiro momento serão utilizadas duas horas-aula para trabalhar alguns textos de divulgação científica, quando será retratada a história de como foi o processo de utilização do silício nos computadores e a importância dessa descoberta para a geração de computadores atuais, relacionando-a ao processo histórico do desenvolvimento dos computadores. Dessa forma, essa SD tem como objetivo principal a apresentação de uma estratégia alternativa de ensino para contribuir com o conteúdo de ligações químicas, proporcionando uma maneira diferenciada de compreensão da formação de imagens dessas ligações. Ela servirá para propor ao professor de Química do Ensino Médio métodos para facilitar o ensino das ligações químicas, permitindo aos alunos uma melhor compreensão da estrutura de uma molécula. A SD tem também como um dos objetivos secundários proporcionar trabalhos em equipe, a fim de desenvolver dinâmicas coletivas que auxiliem nas relações interpessoais, na busca pela igualdade, na ajuda mútua e na partilha de valores. O desenvolvimento de atividades em equipe é uma estratégia essencial para despertar a autorreflexão a respeito da vida em sociedade. O estímulo, por meio de situações dialógicas, como ouvir o outro, ajudar o outro, dar atenção às críticas construtivas, ao processo de explicar e defender um determinado ponto de vista, à coordenação de ações, entre outras, proporcionam significativas melhorias no processo de ensino-aprendizagem.

Organização dos conteúdos aliados ao tema

Essa SD busca abordar o componente curricular Química, no qual serão trabalhados os conteúdos de ligação química, envolvendo ligações iônicas, covalentes e metálicas, além de propriedades de compostos iônicos e moleculares, forças intermoleculares e polaridade de moléculas. O tempo sugerido para o desenvolvimento dessa SD pode variar de 10 a 11 horas-aula, conforme apresentado na sequência.

  • Aulas 1, 2 e 3: Nesse momento serão utilizadas três horas aulas de 45 minutos cada para apresentação do filme e desenvolvimento das atividades propostas. Pretende-se realizar essa atividade em parceria com a professora de História, a fim de discutir o momento histórico em que se passa o filme. No primeiro momento da aula serão realizados os levantamentos dos conhecimentos prévios dos estudantes a respeito do papel da mulher na Ciência e qual a importância dos estudos dos compostos químicos e sua presença na área da computação. A intenção é a promoção de um debate dialógico entre os estudantes para que exponham o que sabem do conteúdo, despertando a temática abordada na SD. Após o debate inicial será apresentado o filme Estrelas além do tempo para trabalhar o papel da mulher na História da Ciência. O filme é uma adaptação do livro Estrelas além do tempo, que se passa em 1961 e conta a história de três mulheres negras, Katherine Johnson (Taraji P. Henson), Dorothy Vaughn (Octavia Spencer) e Mary Jackson (Janelle Monáe) (Shetterly, 2017). Em seguida, será proposta uma pesquisa da história de outras cientistas e suas contribuições para a Ciência. Para esse trabalho o professor poderá dividir a sala em grupos. Cada um deverá realizar uma apresentação das cientistas que pesquisaram, podendo preparar um material didático como cartazes, pequenos resumos, paródias ou poemas para, posteriormente, divulgar para o restante da escola.
  • Aulas 4, 5, 6, 7 e 8: serão trabalhados os conceitos de ligação química, em cinco aulas de 45 minutos cada. O intuito dessa etapa é desenvolver o debate acerca de questões problematizadoras propostas na atividade de pesquisa da aula anterior, acompanhando o andamento da pesquisa e identificando as dificuldades para a realização da pesquisa, as fontes utilizadas durante a busca e o formato da apresentação. Na sequência, será proposta a leitura de dois textos de divulgação científica. O primeiro tratará da história do silício e como ele foi utilizado na fabricação de computadores. O texto será retirado do livro A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos, de Sean Kean (2011). O outro texto trará um breve resumo da vida da cientista Grace Murray Hopper. Após a leitura dos textos será proposto um debate acerca da importância dos estudos, dos avanços da Química e da produção de novas tecnologias. Em seguida, serão iniciados os conteúdos a respeito das ligações químicas. A partir dessa abordagem, espera-se que ocorra a relação do conteúdo com a História da Ciência e o papel das mulheres nas explicações científicas. Nesse momento da SD será elaborada uma aula prática experimental investigativa da condutividade dos metais. Essa aula será realizada no espaço do laboratório, mas, sendo uma aula prática, de fácil desenvolvimento, que não exige manipulação de compostos perigosos, poderá ser realizada em sala de aula em caso de ausência de laboratório para aulas práticas. Todas as atividades propostas nessa etapa serão avaliadas por meio da participação, pontualidade na entrega dos trabalhos propostos, interesse e participação ativa dos alunos durante as aulas.
  • Aulas 9, 10 e/ou 11: Após trabalhar os conteúdos de ligações químicas, haverá uma atividade avaliativa de encerramento da SD. Essa atividade consiste na elaboração de uma peça teatral pela turma, em parceria com a professora de Artes, com a temática Mulheres na Ciência, a partir da pesquisa desenvolvida no início da SD a respeito das cientistas mulheres e suas contribuições para a Ciência. A peça será apresentada à comunidade escolar.

Considerações finais

É evidente o exímio papel desempenhado por diversas mulheres ao longo da História da Ciência, mulheres que contribuíram para a área científica, mas acabaram ficando nos bastidores, apagadas na História. Essa proposta didática compartilha a ideia defendida por Pereira et al. (2019, p. 103) de “que uma forma de estimular e empoderar as mulheres a ocuparem os espaços científicos, em especial as meninas em fase escolar, consiste em apresentar histórias de mulheres cientistas”. A história das mulheres na Ciência e na computação da Nasa é um lembrete poderoso de que o talento e a dedicação não têm gênero e que a diversidade de perspectivas e de habilidades é fundamental para o progresso científico e tecnológico. Elas abriram caminho para muitas outras mulheres, tanto na Ciência como na tecnologia, e inspiraram gerações futuras a seguir seus sonhos, perseguindo carreiras nas áreas da Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática.

Ao final da SD é esperado que os estudantes tenham aprendido os tipos de ligações químicas, relacionando-as com as reações químicas e as transformações que ocorrem na natureza, com os conceitos químicos e sua presença no cotidiano, com a importância dos estudos científicos na área de Ciências da Natureza, a compreensão e o domínio dos conceitos fundamentais e as suas estruturas explicativas de modo a sentir segurança no debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais, éticas e do mundo do trabalho. Além disso, espera-se que a sequência de etapas sugerida proporcione condições para que os alunos compreendam e valorizem o papel da mulher no desenvolvimento científico e tecnológico na construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva, propósito que corresponde ao principal objetivo deste trabalho. 

Referências

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Publicado em 19 de março de 2025

Como citar este artigo (ABNT)

SCARIOT, Alini Oldoni; MORSCHHEISER, Luana; ARAUJO, Kenndroa Volnes de; FORNARI, Marcelo Batista; MEGLHIORATTI, Fernanda Aparecida. Historicidade das mulheres na ciência e os computadores da Nasa: proposta didática para o nível médio. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 25, nº 10, 19 de março de 2025. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/25/10/historicidade-das-mulheres-na-ciencia-e-os-computadores-da-nasa-proposta-didatica-para-o-nivel-medio

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