Uma análise cruzada de três estudos de caso com professores de física: a influência de concepções sobre a natureza da ciência nas práticas didáticas

Massoni, Neusa Teresinha; Moreira, Marco Antonio

doi:10.1590/1516-73132014000300006

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Ciência & Educação (Bauru)

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Sumário

Articles • Ciênc. educ. (Bauru) 20 (3) • Jul-Sep 2014 • https://doi.org/10.1590/1516-73132014000300006 copiar

Uma análise cruzada de três estudos de caso com professores de física: a influência de concepções sobre a natureza da ciência nas práticas didáticas

A cross analysis of three case studies with physics teachers: the influence of the nature of science conceptions in classroom practices

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Este estudo investigou possíveis relações entre as concepções sobre a natureza da ciência, de professores de Física, e suas práticas docentes, por meio de uma análise cruzada de três estudos de caso do tipo etnográfico. A observação etnográfica deu-se por imersão nas aulas de Física de três professores de Ensino Médio atuando em diferentes tipos de escolas: particular, pública e militar. Os resultados do cruzamento indicaram: que as práticas didáticas observadas não incluem aspectos sobre a natureza da ciência; que a Epistemologia e a História da Física ainda não se fazem presentes de forma explícita nas aulas de Física do Ensino Médio; que as relações entre as visões epistemológicas dos professores e suas práticas são frágeis e se manifestam de forma implícita. No entanto, foi possível vislumbrar algumas diferenças nas práticas daqueles professores que têm uma visão epistemológica mais contemporânea, pois tendem a manter um espírito mais aberto à inovação didática.

Natureza da ciência; Didática; Ensino de física; Ensino Médio

Estudo	Estudo de caso III	Estudo de caso IV	Estudo de caso V
Tipo de escola	Particular	Militar	Pública
Turma observada	2º ano do Ensino Médio	2º ano do Ensino Médio	3º ano do Ensino Médio
Período de observação	2007/2 41 horas-aula	2008/1 37 horas-aula	2008/2 49 horas-aula
Nº de alunos nas turmas observadas	41	28	37 (18 concluíram o ano letivo)
Tamanho da sala versus número de alunos	Pequena	Grande	Adequada
Condições e instalações da escola	Boas (prédio bem conservado, classes e cadeiras em bom estado, ar condicionado, cortinas na sala de aula, ginásio de esportes adequado, laboratórios precários e grande número de alunos em salas de aula pequenas).	Muito boas (prédios amplos, quadras abertas para esportes, salões para cerimoniais, tudo em excelentes condições, classes e cadeiras limpas e em bom estado, sala de aula impecavelmente limpa, organizada e espaçosa, laboratórios e bibliotecas amplos e bem equipados).	Ruins (prédios amplos e mal conservados dando a impressão de certo abandono, classes e cadeiras em péssimas condições, sala suja, desorganizada, lixo espalhado pela sala, biblioteca e laboratórios moderadamente equipados, mas subutilizados).
Adoção de livro de texto (livro didático) ou apostila?	Sim. Adotavam apostila.	Sim. Adotavam livro de texto.	Não utilizavam livro de texto, nem apostilas.
Objetivos gerais percebidos	A escola como uma empresa: funcionar bem, ser competitiva, manter e aumentar o número de alunos.	Ensino de bom nível e constante preocupação em manter uma tradição histórica de eficiência, disciplina, valores morais e respeito.	Cumprimento de políticas públicas relativas à oferta de ensino gratuito. Mas não se percebiam objetivos comuns entre direção, corpo docente e corpo discente.
Docente observado	Prof. A	Prof. B	Prof. C

Comportamento geral dos alunos em aula epistemológicas contemporâneas?	Conversas frequentes e um ruído de fundo permanente marcavam as aulas, mas os alunos atendiam aos apelos do professor e deixavam transparecer um clima de cordialidade em sala de aula.	Disciplina, silêncio, respeito, concentração com os estudos, preocupação em obter bom desempenho nas avaliações quase semanais, e certo ar de formalidade marcavam todas as aulas.	Conversas intensas, desconcentração, ruídos com objetos, classes e cadeiras eram constantes; demonstravam carinho com o Prof. C, mas, ao mesmo tempo, assumiam com facilidade certas atitudes hostis.
Relações docente-discentes	Amistosas. Brincadeiras e diálogos francos deixavam transparecer relações de amizade entre alunos e docente.	Respeitosas. As brincadeiras partiam, invariavelmente, do docente e tinham, ao que parecia, o objetivo de descontrair.	Camaradagem. Atitudes condescendentes deixavam transparecer afetuosidade do docente para com os alunos, mas o inverso nem sempre era percebido. Havia grande dose de indisciplina, irreverência e descaso para com a aprendizagem.
Visões epistemológicas demonstradas pelo docente	Alinhadas às visões epistemológicas contemporâneas (VEC ou visões surgidas ao longo do séc. XX).	Visões epistemológicas tipicamente empírico-indutivistas (superadas pela epistemologia contemporânea).	Parcialmente alinhadas às visões epistemológicas contemporâneas (VECs) em vários aspectos, mas não em todos.
Estratégias didáticas	Prof. A procurava diversificar suas estratégias didáticas, incluindo aulas expositivas, discussões de grande grupo, trabalhos em pequenos grupos, resoluções de exercícios, pequenas demonstrações, debates abertos; sugerindo trabalhos de pesquisa, apresentação e discussão dos resultados desses trabalhos.	Prof. B centrava suas estratégias em aulas expositivas (objetivas) e na resolução dirigida de exercícios. Fazia uso de raciocínios lógicos, gráficos e de rigoroso formalismo matemático.	Prof. C fazia uso de aulas expositivas, esquemas e resumos escritos no quadro; resolução de exercícios em aula e indicando extensas listas de exercícios; oferecia auxílio na resolução, atendendo os alunos nas suas classes, de forma individualizada e segmentada, parecendo pouco proveitosa; fazia demonstrações que os alunos apreciavam, mas desperdiçava boas oportunidades de revisitar conceitos e teorias, pois não promovia discussões de grande grupo.
Rendimento em avaliações escritas (provas/testes)	Regular	Bom	Ruim
Organização, planejamento e gestão de conteúdos de ensino	Regular. Foi notável certa falta de planejamento das aulas, comprometendo a abrangência dos conteúdos; debates longos e com perda de foco; má distribuição do tempo.	Bom do ponto de vista tradicional. Aulas planejadas, precisas (explicações claras e objetivas) e rigoroso cumprimento dos conteúdos programados e bastante abrangentes.	Ensino descontínuo, excessiva perda de aulas, resultando em rendimento abaixo do desejável. Conteúdos minimamente abordados; aparente ausência de controle em sala de aula, perda de foco com relação aos objetivos propostos no planejamento prévio (que ficou apenas no papel); má distribuição do tempo.
Docente fez uso das visões epistemológicas contemporâneas?	Prof. A manteve presente essa preocupação, mas privilegiou abordagens implícitas e muitas vezes desarticuladas. Criou inúmeras situações favoráveis à exploração das suas próprias convicções epistemológicas, mas acabou desperdiçando boas oportunidades por não conduzir os debates e demonstrar certo despreparo na gestão dessa ferramenta.	Não. Só observável alguma alusão implícita às próprias convicções marcadamente empírico-indutivistas.	Prof. C demonstrou frequente preocupação com essas questões; falou repetidas vezes em modelos científicos embora não tenha tido o cuidado de alertar, de forma explícita, para seu papel na construção da ciência, e de ensejar esforços para que não fossem confundidos com a realidade; iniciou, em uma das aulas, um debate sobre a natureza da ciência, mas que se mostrou pouco proveitoso para os alunos, pois ficou inconcluso e nunca chegou a ser retomado.

Principais ações/atividades dos professores de Física observados nos estudos de caso III, IV e V (descritos no item 2)
	Estudo III (escola particular)	Estudo IV (escola militar)	Estudo V (escola pública)
A1	Resolução de exercícios e esclarecimento de dúvidas de Termodinâmica; preparação para prova.	Resolução detalhada de exercícios de Termodinâmica (uso do livro de texto).	Monitoramento da tarefa de resolução de exercícios de Eletrodinâmica, atendimento individual; preparação para prova.
A2	Revisão teórica com demonstrações simples; preparação para prova.	Resolução de exercícios e esclarecimento de dúvidas; preparação para a avaliação parcial (AP).	Monitoramento da tarefa de resolução de exercícios; sugerida discussão em pequenos grupos.
A3	Revisão teórica e debate de ideias com os alunos.	Resolução de exercícios e aplicação da Avaliação Parcial (AP).	Monitoramento da tarefa de resolução de exercícios; atendimento individual e em duplas.
A4	Aplicação da prova bimestral.	Resolução detalhada de exercícios, esclarecimento de dúvidas; preparação para prova.	Apresentação de resumo; esclarecimento de dúvidas.
A5	Correção da prova, identificação e discussão refletida de erros mais comuns; preparação da prova de recuperação.	Aplicação da prova bimestral.	Teórica: introdução à corrente elétrica, com levantamento de ideias prévias (sobre corrente) e negociação de significados.
A6	Revisão teórica do conteúdo do bimestre.	Aplicação da prova bimestral.	Aula deveria ocorrer no 4º período; antecipação para o 3º por falta de professor nesse período; envio de exercícios aos alunos pelo docente de Física, que atendia outra turma.
A7	Revisão teórica do conteúdo (continuação).	Teórica: introdução ao comportamento dos gases.	Teórica: circuitos elétricos, com demonstração de um circuito simples e colocação livre de ideias, pelos alunos, sobre seu funcionamento.
A8	Aplicação da prova de recuperação.	Aula cedida a outra disciplina: semana de provas da escola.	Discussão das ideias sobre demonstração do circuito; exercícios e exemplos; preparação para prova.
A9	Teórica: introdução a máquinas térmicas.	Aula cedida a outra disciplina: semana de provas da escola.	Revisão teórica e refletida; exercícios como revisão para prova (continuação).
A10	Seminário no anfiteatro, com powerpoint: máquinas térmicas.	Aula suspensa: semana de olimpíadas na escola.	Aula suspensa: paralisação dos professores.
A11	Esclarecimento de dúvidas; exposição livre de ideias sobre máquinas térmicas do quotidiano; solicitação de material p/construção de câmara escura.	Aula suspensa: semana de olimpíadas na escola.	Aula suspensa: paralisação dos professores.
A12	Condução da observação nos grupos: câmara escura (construída pelos alunos) como organizador prévio para Óptica Geométrica.	Aula suspensa: semana de olimpíadas na escola.	Aula deveria ocorrer no 4º período; antecipação para o 3º por falta de professor nesse período; envio de lista de exercícios em substituição à prova pelo docente de Física, que atendia outra turma.
A13	Professor ausentou-se da sala para prestar socorro a uma aluna. Combinou discussões para aula seguinte.	Feriado.	Finalização da resolução da lista de exercícios substitutiva da prova, tarefa em grupo.
A14	Incitada a livre colocação de ideias buscando explicar o observado na câmara escura.	Feriado.	Continuação da resolução da lista de exercícios substitutiva da prova, tarefa colaborativa em pequenos grupos.
A15	Debate em grande grupo: colocação e discussão de ideias para obtenção dos princípios da Óptica Geométrica.	Teórica: leis da Termodinâmica; fórmulas, gráficos e exemplificações.	Correção da lista substitutiva da prova, identificação e discussão refletida de erros mais comuns, como revisão de conteúdo.
A16	Aula suspensa: semana de gincana na escola.	Teórica: transformações termodinâmicas e esclarecimento de dúvidas.	Aula suspensa: conselho de classe.
A17	Aula suspensa: semana de gincana na escola.	Resolução de exercícios e aplicação da Avaliação Parcial (AP).	Aula suspensa: conselho de classe.
A18	Aula suspensa: semana de gincana na escola.	Teórica: máquinas térmicas; resolução de exercícios conceituais do livro; pequenos debates.	Aula deveria ocorrer em período anterior; antecipação por falta de professor nesse período; devolução de prova e trabalhos corrigidos pelo docente de Física, que se fez presente em parte da aula.
A19	Retomado o debate de ideias e elencadas algumas de consenso como princípios da Óptica.	Revisão de princípios e fórmulas da Termodinâmica e comentários de exercícios.	Resolução de exercícios e esclarecimento de dúvidas.
A20	Estímulo ao debate de grande grupo (em círculo) e negociação de ideias objetivando chegar aos princípios da Óptica Geométrica.	Aplicação da Avaliação Parcial (AP)	Teórica: resistência elétrica; explicação interativa: queria ouvir como os alunos pensavam.
A21	Seguimento aos debates de grande grupo: propagação, reflexão e refração da luz etc.	Teórica: Ciclo de Carnot; resolução de exercícios	Aula deveria ocorrer no 4º período; houve antecipação para o 3º por falta de professor nesse período; envio de exercícios aos alunos pelo docente de Física, que lecionava em outra turma.
A22	Teórica com demonstração simples: fenômenos ópticos.	Demonstrações, no laboratório, de instrumentos e fenômenos ópticos como introdução à Óptica.	Monitoramento da conclusão da lista de exercícios para serem entregues.
A23	Resolução de exercícios; negociação de ideias e esclarecimento de dúvidas.	Demonstrações, no laboratório, de instrumentos e fenômenos ópticos como introdução à Óptica.	Teórica: Lei de Ohm; apresentação de resumo escrito no quadro.
A24	Aula suspensa: conselho de classe na escola.	Teórica com pequenas discussões das demonstrações: luz, comportamento dual da luz, espectro, fenômenos ópticos.	Aula suspensa: paralisação dos professores.
A25	Teórica: imagens no espelho plano, explicou o observado na câmara escura.	Teórica: imagens no espelho plano; resolução exercícios do livro de texto.	Revisão do conteúdo para a prova.
A26	Aula suspensa: atividade religiosa	Trabalho em duplas: cinco questões sobre espelhos esféricos.	Aplicação de prova.
A27	Aplicação de prova.	Teórica: espelhos esféricos, definição e construção de imagens.	Aplicação de prova.
A28	Teórica: espelhos planos. Incitadas pequenas discussões para que os alunos falassem como pensavam.	Teórica: espelhos esféricos, construção de imagens, principais raios.	Correção da prova como revisão e esclarecimento de dúvidas.
A29	Teórica: formação de imagens em espelhos planos.	Resolução de exercícios pelos alunos, atividade mediada pelo docente.	Continuação da correção da prova como revisão e esclarecimento de dúvidas.
A30	Teórica: imagens em espelhos planos, reflexão da luz. Aula tumultuada, sem muitos avanços.	Revisão para Avaliação Parcial sobre Termodinâmica através de quatro exercícios representativos.	Revisão: corrente, resistência elétrica e Lei de Ohm; proposição de exercícios.
A31	Resolução de exercícios da apostila.	Teórica: reflexão e refração da luz e exercícios conduzidos pelo docente.	Aula suspensa: passeio da turma com docente de outra disciplina.
A32	Estimulada a resolução de exercícios em grupo c/ discussões.	Aplicação de Avaliação Parcial (AP).	Resumo escrito e exercícios (Lei Ohm).
A33	Teórica: espelhos esféricos, pequena demonstração.	Fenômenos ópticos, aula marcada por perguntas e pequenas discussões.	Teórica: associação de resistores; pequenas discussões e exercícios formulados como desafio, com situações associadas ao cotidiano.
A34	Teórica: formação de imagens espelhos esféricos (ritmo mais acelerado com o intuito de avançar no conteúdo).	Revisão para a prova bimestral: Termodinâmica; alguns alunos puderam fazer a AP que não tinham feito.	Resolução dos exercícios conduzida pelo docente sobre associação de resistores.
A35	Teórica: imagens em espelhos esféricos (ritmo mais acelerado); resolução de exercícios em conjunto com os alunos.	Revisão: curiosidades de aspectos do cotidiano, esclarecimentos, alguma descontração e troca de ideias.	Conclusão da resolução de exercícios; incentivo à participação dos alunos, troca de ideias.
A36	Aula de exercícios e esclarecimento de dúvidas.	Alunos responderam questionário sobre concepções epistemológicas e prova bimestral.	Teórica: associação de resistores em paralelo; proposição de exercícios para os alunos resolverem.
A37	Apresentação oral dos trabalhos de grupo e discussão de ideias: projeto de pesquisa "luz e cor".	Prova bimestral.	Aula suspensa: greve dos professores.

	Estratégia diversificada	Estratégia inovadora	Estratégia tradicional	Aula suspensa	Total de horas-aula
Prof. A	9	8	14	6	37
	(A2; A3; A5; A21; A22; A23; A32; A33; A37)	(A10; A11; A12; A14; A15; A19; A20; A28)	(A1; A4; A6; A7; A8; A9; A25; A27; A29; A30; A31; A34; A35; A36)	(A13; A16; A17; A18; A24; A26)
Prof. B	4	4	22	7	37
	(A15; A18; A26; A33)	(A22; A23; A24; A35)	(A1; A2; A3; A4; A5; A6; A7; A16; A17; A19; A20; A21; A25; A27; A28; A29; A30; A31; A32; A34; A36; A37)	(A8; A9; A10; A11; A12; A13; A14)
Prof. C	7	5	14	11	37
	(A1; A2; A3; A9; A14; A15; A35)	(A5; A7; A8; A20; A33)	(A4; A13; A19; A22; A23; A25; A26; A27; A28; A29; A30; A32; A34; A36)	(A6; A10; A11; A12; A16; A17; A18; A21; A24; A31; A37)

Professor observado	Concepções epistemológicas dos professores	Estratégias didáticas mais utilizadas no período de observação
Prof. A	Alinhadas às visões epistemológicas contemporâneas	Estratégias tradicionais em várias aulas, mas, comparativamente, utilizou o maior número de estratégias didáticas inovadoras e diversificadas.
Prof. B	Empírico-indutivistas ou não alinhadas às visões contemporâneas da natureza da ciência	Utilizou, preferencialmente, estratégias tradicionais de ensino.
Prof. C	Pelo menos, parcialmente alinhadas às visões epistemológicas contemporâneas	Estratégias tradicionais em várias aulas, mas procurou diversificar suas estratégias didáticas e, especialmente, buscou discutir aspectos da Física associados ao cotidiano.

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[1] Fonte: Elaborado pelos autores.