( PDF ) A física e a sociedade na TV

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

CELSO SUCKOW DA FONSECA - CEFET/RJ

DIRETORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

COORDENADORIA DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE

CIÊNCIAS E MATEMÁTICA

DISSERTAÇÃO

A FÍSICA E A SOCIEDADE NA TV

Sidnei Percia da Penha

DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO PROGRAMA DE PÓS-

GRADUAÇÃO EM ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA COMO PARTE DOS

REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE

MESTRE EM ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA.

Deise Miranda Vianna, D.C.

Orientadora

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

DEZEMBRO / 2006

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SUMÁRIO

Pág.

INTRODUÇÃO .................................................................................................. 1

I- UMA ORIENTAÇÃO FILOSÓFICA PARA O ENSINO DA FÍSICA............ 5

I.1- O indutivismo............................................................................................. 5

I.2- O problema da indução............................................................................. 6

I.3- A dependência que a experimentação tem da teoria................................ 8

I.4- O falsificacionismo de Karl Popper........................................................... 9

I.5- A crítica ao falsificacionismo..................................................................... 11

I.5- Os Paradigmas de Thomas Kuhn............................................................. 11

II- A BUSCA DE UM REFERENCIAL HISTÓRICO.......................................... 14

II.1- A utilização da história no ensino de ciências............................................ 14

II.2- A opção metodologia para inserção de uma abordagem histórica............ 17

III- O REFERENCIAL PEDAGÓGICO......................................................... 19

III.1- As diferentes correntes teóricas para concepção do desenvolvimento.. 19

III.1.1- A Concepção Inatista........................................................................... 19

III.1.2- A Concepção Ambientalista................................................................. 21

III.1.3- A Concepção Interacionista................................................................. 23

III.2- O Desenvolvimento e a Aprendizagem em uma perspectiva

Vygotskyana - A Zona de desenvolvimento Proximal e o papel da

escola.................................................................................................... 26

IV- REFERENCIAL METODOLÓGICO PARA DESENVOLVIMENTO DE

ATIVIDADES INVESTIVATIVAS E EXPERIMENTAIS................................ 30

IV.1- Atividades investigativas e experimentais no cotidiano da sala de aula... 30

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iii

IV.2- O problema do laboratório tradicional..................................................... 33

IV.3- A Busca de uma metodologia de abordagem teórico-experimental....... 34

IV.4- A opção por uma abordagem centrada em atividades investigativas..... 36

IV.5- A atuação do professor em atividades investigativas............................. 37

IV.6- As formas de inserção de atividades investigativas............................... 38

V- REFERENCIAL METODOLÓGICO PARA UMA ABORDAGEM CTS......... 43

V.1- O enfoque CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade).................................. 43

V.2- O surgimento da proposta CTS............................................................... 45

V.3- O enfoque CTS na elaboração de um produto educacional.................... 46

VI- CONSIDERAÇÕES SOBRE O PRODUTO EDUCACIONAL..................... 50

VI.1- Da motivação para elaboração deste produto........................................ 51

VI.2- A opção de utilizar a TV como tema organizador................................... 53

VI.3- Da importância histórica, social e científica deste tema......................... 56

VI.4- A Criação do Fórum Nacional da TV...................................................... 58

VI.5- As principais etapas para o desenvolvimento do Produto

Educacional............................................................................................. 59

VII- ROTEIRO PARA APLICAÇÃO DO PRODUTO EM SALA DE AULA...... 64

VII.1- Aula 01: Apresentação do tema e motivação para desenvolvimento

da controvérsia................................................................................... 65

VII.2- Aula 02: Abertura do Fórum e levantamento de questões que os

grupos deverão dar sua posição no fórum......................................... 71

VII.3- Aula 03: Oficina 1................................................................................... 73

VII.4- Aula 04: Oficina 2................................................................................... 76

VII.5 - Aula 05: Mesa-Redonda 1.................................................................... 78

VII.6- Aula 06: Conferência 1.......................................................................... 80

VII.7- Aula 07: Mesa-Redonda 2..................................................................... 84

VII.8- Aula 08: Avaliação do trabalho.............................................................. 84

CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................. 86

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS.................................................................. 88

APÊNDICE 1: O PRODUTO EDUCACIONAL (TEXTO PARA OS

ESTUDANTES). A1

1. A tecnologia da televisão construindo e transformando nossa

sociedade........................................................................................... A3

2. O domínio da tecnologia da transmissão de imagem, um marco

para a sociedade contemporânea...................................................... A4

3. Atividade proposta para desenvolvimento em grupo: A participação

em uma controvérsia sobre a TV....................................................... A7

4. As atividades a serem desenvolvidas durante a realização do

Fórum Nacional sobre a TV............................................................... A16

Oficina 1: A formação da imagem na TV e sua inserção no

complexo sistema de Telecomunicações........................................... A17

Oficina 2: O módulo das forças magnéticas que atuam em

partículas carregadas em movimento no interior de campos

magnéticos......................................................................................... A29

Conferência 1: O conflito de interpretação sob a natureza dos

raios catódicos e a descoberta do elétron.......................................... A39

Mesa-Redonda 1: Reserva de mercado e benefícios fiscais para

produção dos equipamentos eletrônicos necessários para a

mudança do sistema para TV digital.................................................. A50

Mesa-Redonda 2: Controle de qualidade de imagem e da

programação das redes de TV abertas.............................................. A51

APÊNDICE 2: Ficha para identificação dos grupos........................................... A52

ANEXO I: Decreto presidencial n

5.820 de 29 de junho de 2006................... A54

ANEXO II: Documentos para dar suporte aos grupos participantes da mesa-

redonda 1......................................................................................... A58

Documento 1 : Critério técnico adia negócios de R$ 100 bilhões

de TV digital - DCI - São Paulo,SP,Brazil........................................ A60

Documento 2 : O fato consumado da TV Digital............................ A62

Documento 3 : TV digital dá vida nova ao pólo industrial de

Santa Rita do Sapucaí..................................................................... A65

ANEXO III: Documentos para dar suporte aos grupos participantes da mesa

redonda 2......................................................................................... A69

Documento 4 : A necessidade do controle público da televisão.... A71

Documento 5 : CENSURA / TV...................................................... A74

Documento 6 : A tesoura da família............................................... A76

ANEXO IV: Mídia em DVD - Vídeos

P399 Penha, Sidnei Percia

A física e a sociedade na tv/Sidnei Percia da Penha. – 2006.

xi, 89f. +anexos: il. color., grafs., tabs.; enc.

Dissertação (Mestrado) Centro Federal de Educação Tecnológica Celso

Suckow da Fonseca, 2006.

Bibliografia: f. 88-89

1.Ensino médio 2.Física-

Estudo e ensino 3.Eletromagnetismo (Ensino

médio) 4.Ciência , tecnologia e sociedade 5.Televisão e sociedade I. Título

CDD 373

vii

Dedico este trabalho aos milhares de professores de nosso país, que

apesar das adversidades enfrentadas diariamente no exercício de sua profissão,

continuam acreditando no poder revolucionário da educação.

viii

Agradecimentos:

- A memória de minha mãe Izabel, por quem continuo apaixonado...

-A meu pai Walter, e meus irmãos Vanderlei, Valéria e Marcelo.

-Ao meu sempre companheiro Adriano.

_ Ao meu mestre Alaor.

-A minha orientadora Deise Miranda Vianna.

-A CAPES, pelo apoio financeiro.

-A todos os amigos, familiares, professores e estudantes que se fizeram presentes me

ajudando a escrever mais esta página da história de minha vida.

Meu muito obrigado.

“Diante desse mundo globalizado, que apresenta múltiplos desafios para o homem, a

educação surge como uma utopia necessária e indispensável `a humanidade na sua

construção da paz, da liberdade e da justiça social”.

Parâmetros Curriculares Nacionais.

Ministério da Educação, 1999.

Resumo da dissertação submetida ao PPECM/CEFET-RJ como parte dos requisitos

necessários para a obtenção do grau de mestre em Matemática ou Física.

A FÍSICA E A SOCIEDADE NA TV

Sidnei Percia da Penha

Dezembro de 2006

Orientadora: Deise Miranda Vianna, D.Sc.

Programa: PPECM

Nesta dissertação de mestrado, apresentaremos e analisaremos as principais

características de um Produto Educacional, estruturado no formato de uma Unidade Didática

destinada ao estudo do eletromagnetismo para o ensino médio. Utilizando a TV como tema

organizador, propomos criar uma abordagem interdisciplinar dos diferentes aspectos da

inserção deste aparato tecnológico em nossa sociedade. Nos capítulos iniciais desta

dissertação, faremos uma revisão bibliográfica dos referenciais históricos, filosóficos e

pedagógicos, que utilizamos para a elaboração deste Produto. Em seguida, analisaremos os

pressupostos metodológicos sobre a utilização de “atividades investigativas” e os aspectos de

uma abordagem CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), que também adotamos na confecção

deste material. Posteriormente apresentaremos as principais características deste produto

educacional, sua relevância para a sociedade e o detalhamento de sua estrutura. Elaboramos

também um roteiro destinado aos professores do ensino médio, contendo as principais

estratégias desenvolvidas com a finalidade de inseri-las no cotidiano de nossa sala de aula.

Este produto educacional pretende ser uma contribuição no formato da apresentação de temas

com elevado grau de especificidade e de difícil abordagem no ensino médio, como é o caso do

estudo de forças em cargas elétricas no interior de campos magnéticos. No apêndice desta

dissertação é apresentada a integra deste produto educacional, que foi idealizado tendo como

motivador a criação do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD-T). Propomos, neste

material, a criação de um “Fórum Nacional da TV”, onde serão levantadas controvérsias sobre

a forma de utilização e produção desta nova tecnologia em nossa sociedade. Este fórum será

composto de mesas redondas, oficinas e conferências com o objetivo de instrumentalizar os

estudantes na tomada de decisão das controvérsias que serão levantadas. Os conceitos físicos

nascerão como conseqüência da necessidade do entendimento do funcionamento deste

aparato tecnológico.

Palavras-chave: Ensino de Física, Abordagem CTS, Atividades Investigativas, Força no campo

magnético.

Abstract of dissertation submitted to PPECM/CEFET-RJ as partial fulfillment of the

requirements for the degree of master in science and mathematics teaching.

PHYSICS AND SOCIETY ON TV

Sidnei Percia da Penha

December/2006

Supervisor: Deise Miranda Vianna, D.Sc.

Program: PPECM

We present and analyse the main features of an Educational Product with the structure

of a Didactic Unit aiming the study of high school electromagnetism. Using the TV as

organizing theme, we propose the creation of an interdisciplinary approach to the different

aspects of the insertion of this technological device in our society. In the initial chapters of this

dissertation we go through a review of the historical, philosophical and pedagogical bibliography

that we used as a reference for the elaboration of this Product. Following it, we analyse the

methodological presuppositions about the use of “research-like activities” and the aspects of a

STS (Science, Technology and Society) approach, which we also used in the making of this

material. In the sequence we present the main features of this educational product, its relevance

to society and the detailing of its structure. We also elaborate a handout for the high school

teacher containing the most important strategies developed to insert it in the classroom routine.

This educational product intends to be a contribution to the way certain topics with a high

degree of specificity or of difficult approach are usually presented in high school, as it is the

case with the study of forces in electric charges within magnetic fields. The educational product

in its full form is presented in the Appendix; the motivating factor behind the format being the

recent creation of the Brazilian Terrestrial Digital System (SBTVD-T, in the acronym in

Portuguese). We propose in this material the creation of a “TV National Forum”, where

controversies could be raised about the use and production of this new technology. This forum

would be composed of roundtables, workshops and conferences that would prepare the

students to the decision-making process that would follow the controversies raised. The

physical concepts would come up as a consequence of the need for understanding the

operation of this technological apparatus.

Keywords: Physics Teaching, STS Approach, Research-like Activities, Force in

magnetic field.

INTRODUÇÃO:

Nestes quase 40 anos vividos na escola, primeiro como aluno e depois como professor,

pude vivenciar as transformações pelas quais passaram a sociedade e conseqüentemente a

escola no final do século passado e início deste. Os avanços tecnológicos resultantes do

desenvolvimento técnico e científico transformaram e continuam transformando nossa

sociedade e, como efeito nossa escola.

Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio, publicados em 1999, apontam

que fatores econômicos como os avanços da micro-eletrônica, a partir da década de 80,

associada à denominada “revolução da informática”, devem promover uma mudança

educacional maior do que a obtida em muitas décadas, e “passam a determinar a urgência em

se repensar os parâmetros curriculares para este nível de ensino” (BRASIL, 1999, p.15)

Neste novo mundo globalizado e informatizado, a escola deixou de ser o espaço

privilegiado de acesso ao conhecimento. Ressalvadas algumas críticas, a rede mundial de

computadores e os meios de comunicação em geral passaram a contribuir significativamente

com a divulgação de informação e começaram a ocupar um espaço que antes era reservado

apenas ao ensino formal escolar.

Qual deverá então ser o papel ocupado pela escola desta nova sociedade que se

desenha atualmente? Que papel estará reservado para nós, professores de ciência, nesta nova

escola? Enfim, quais serão os novos paradigmas da educação desta nova sociedade que se

está construindo?

Responder a estas perturbadoras questões certamente não se constitui tarefa fácil. De

fato, se restringirmos o papel da escola e dos professores em meros transmissores de

informação, eles perderão seu valor quando comparados a outros sistemas que, de alguma

forma, se mostrem mais eficazes nesta tarefa.

Mas será que realmente é este o papel fundamental que a escola deverá desempenhar

nesta nova sociedade contemporânea?

Em uma perspectiva sócio-interacionista, a escola é também o local onde, distante da

proteção de nossas famílias, iniciamos nossa inserção social. Estendemos nossos laços

sociais, antes restritos basicamente ao ambiente familiar, e aprendemos a conviver, respeitar e

a depender de outros. Enfim, é na escola que se processará o exercício do que significa uma

vivência social. Nela, dividiremos espaços, criaremos regras de convívio e estabeleceremos

códigos de lealdade com os nossos pares, que serão lentamente construídos ao longo dos

anos. Será esta riqueza proporcionada pela convivência social que nos transformará em

cidadãos. É da escola, então, a função de preparar os estudantes para que possam exercer a

plenitude de sua cidadania, inserindo-os no mundo das idéias, das técnicas e do trabalho,

enfim preparando-os para a vida.

No entanto, apontam os PCNs + que as transformações de caráter econômico, social ou

cultural, no Brasil e no mundo, não levaram a uma transformação efetiva da nossa escola.

Mais do que reproduzir dados, denominar classificações ou identificar

símbolos, estar formado para a vida, num mundo como o atual, de tão rápidas

transformações e de tão difíceis contradições, significa saber se informar, se

comunicar, argumentar, compreender e agir, enfrentar problemas de qualquer

natureza, participar socialmente, de forma prática e solidária, ser capaz de

elaborar críticas ou propostas e, especialmente, adquirir uma atitude de

permanente aprendizado. Uma formação com tal ambição exige métodos de

aprendizado compatíveis, ou seja, condições efetivas para que os alunos

possam comunicar-se e argumentar, deparar-se com problemas, compreendê-

los e enfrentá-los, participar de um convívio social que lhes dêem

oportunidade de se realizar como cidadãos, fazer escolhas e proposições,

tomar gosto pelo conhecimento, aprender a aprender. (BRASIL, 2002, p.3)

Assim, diante desta necessidade da modificação dos objetivos escolares, o

desenvolvimento das diretrizes de atuação de um programa escolar deve preocupar-se não

apenas com os conteúdos a serem estudados nas diferentes disciplinas, mas na forma efetiva

da apresentação e do desenvolvimento deste conteúdo.

No ensino de física, por exemplo, a seleção dos conteúdos é na maioria das vezes

apresentado de tal forma como se esta etapa do ensino médio fosse apenas uma preparação

para um aprofundamento posterior que se processará na universidade. Para esta nova escola

que se quer construir, o conhecimento de Física não deve constituir-se em um objetivo em si

mesmo, mas deve ser compreendido como um instrumento para a compreensão do mundo.

Não se trata de apresentar ao jovem a Física para que ele simplesmente seja

informado de sua existência, mas para que esse conhecimento transforme-se

em uma ferramenta a mais em suas formas de pensar e agir. (BRASIL, 2002,

p.3)

Assim, com o desenvolvimento deste trabalho pretendemos contribuir com estas atuais

diretrizes do ensino de física, desenvolvendo um produto educacional que possa constituir-se

em um modo alternativo de apresentação de conceitos do eletromagnetismo que estão

relacionados com as evoluções tecnológicas que transformam nossa sociedade e com a

instrumentalização dos estudantes para sua inserção social e no mundo do trabalho. Utilizamos

a TV e sua incluão no sistema de telecomunicação, nos moldes dos temas “estruturantes”

apontados nas diretrizes dos PCNs +. Pretendemos mostrar que a utilização da televisão

poderá propiciar um importante trabalho interdisciplinar onde as diferentes áreas do

conhecimento possam dialogar. Assim entendemos que este trabalho possa ser ricamente

complementado se aplicado em parceria com professores das áreas da Linguagem e das

Ciências Humanas.

Enfim, pretendemos, nesta dissertação, apresentar as principais características de um

Produto Educacional destinado aos estudantes do ensino médio, que esteja respaldado por um

referencial teórico e que seja destinado ao trabalho educacional realizado no cotidiano de uma

sala de aula , na qual acreditamos poder dar nossas melhores contribuições.

Nos primeiros capítulos desta dissertação, realizamos uma revisão bibliográfica, que

utilizamos como referencial para confecção do produto educacional. Tentaremos evidenciar as

diretrizes filosóficas, históricas e pedagógicas que nortearam nosso trabalho. Apresentaremos

também uma metodologia de utilização de atividades investigativas relacionadas a estes

referenciais adotados e as principais características de uma abordagem CTS (Ciência,

Tecnologia e Sociedade), que adotamos na estruturação e apresentação do produto

educacional que produzimos.

Nos capítulos seguintes detalharemos as principais características deste produto

educacional, apresentando a motivação para a sua confecção, a sua relevância para a

sociedade atual e o detalhamento das principais etapas para o seu desenvolvimento.

Proporemos também um roteiro para aplicação deste produto educacional em nossas escolas,

onde apresentaremos as estratégias que serão utilizadas para sua inserção no cotidiano de

nossa sala de aula.

No Apêndice 1 desta monografia, apresentamos o produto educacional propriamente

dito que consistirá em um texto destinado aos alunos do ensino médio contendo uma estratégia

de abordagem de conceitos de eletromagnetismo, mais especificamente do tema relacionado

ao estudo de forças que atuam em partículas em movimento no interior de campos magnéticos.

Neste produto procuramos imprimir uma abordagem onde os conceitos físicos pudessem surgir

como conseqüência da necessidade de interpretarmos como se processa o funcionamento de

uma aparelho de TV no complexo sistema de telecomunicação. Tendo como motivação a

criação do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD-T) em nosso país, propomos criar

um Fórum Nacional da TV onde nossos estudantes assumiriam os papéis de “atores sociais”

com interesses específicos nas controvérsias que seriam simuladas para a inclusão desta

tecnologia em nossa sociedade.

Acreditamos que a inserção deste produto educacional no cotidiano de nossa sala de

aula venha a ser uma alternativa viável e não mais uma das inúmeras pesquisas feitas e

consumidas pela academia, conforme defende Mortimer, ao tentar estabelecer uma agenda

para a pesquisa em educação em ciências. “Eu considero que fazer os resultados da pesquisa

chegarem a sala de aula é um compromisso importante na nossa área.” (MOTIMER, 2002a,

p.25).

Enfim, este trabalho pretende ser uma abordagem alternativa para instrumentalização

dos professores de ensino de física nesta busca por novas formas de estruturação do ensino

de ciências frente às modificações dos nossos paradigmas educacionais.

I- UMA ORIENTAÇÃO FILOSÓFICA PARA O ENSINO DA FÍSICA

Em nossa sociedade, o chamado “conhecimento científico” é popularmente entendido,

de um modo geral, como sinônimo de conhecimento confiável. Acredita-se que as informações

ditas “científicas” estão envoltas em uma certa “atmosfera de confiança”. É comum nos

deparamos com defensores das mais diferentes teorias, que buscam justificar suas teses

lançando mão do argumento científico.

“_Isto está comprovado cientificamente.”

Poderemos encontrar desde profetas apocalípticos até vendedores de produtos

miraculosos, utilizando-se da “confiabilidade da ciência” para defender suas teses e produtos.

Mas, de fato, o que significa dizer: “Isto está comprovado cientificamente.”? Por que razão este

dito “conhecimento científico” possui tanto respaldo social? E já que este tipo de conhecimento

exerce tanto fascínio social, por que razão as disciplinas de ciências são, por vezes, tão

odiadas pelos estudantes?

São questões deste tipo que trazem para nós, professores de ciências, uma constante

reflexão, sobre como, o quê e por que ensinar ciência.

Sem desejar esgotar o assunto, fazeremos um levantamento, à luz das modernas

teorias epistemológicas, das diferentes correntes filosóficas que tentam dar conta de explicar o

“conhecimento cientifico”, para posteriormente tentarmos construir estratégias que possam nos

auxiliar em nosso ofício de professores de ciências.

Neste primeiro capítulo, apresentaremos o referencial filosófico adotado na confecção

deste nosso trabalho. Primeiramente, desmistificaremos a idéia da “comprovação científica”,

criticando o chamado “método científico”, a visão indutivista da construção da ciência bem

como as idéias da construção linear da ciência. A seguir, apresentaremos a tese

falsificacionista de Popper para solapar as idéias indutivistas de construção da ciência e por fim

adotaremos os paradigmas de Kuhn como referencial filosófico norteador de todo nosso

trabalho.

I.1- O INDUTIVISMO

Thomas Kuhn, físico e filósofo da ciência, assim como Popper, Lakatos, Bachelard, é

mais um dos críticos do chamado “positivismo lógico”, que defende a “lógica indutivista” como

base para o conhecimento científico. Esta lógica indutivista privilegia a observação

experimental, colocando-a como base do conhecimento científico. O conhecimento começaria

com uma observação neutra, a princípio sem o respaldo de qualquer formulação teórica, livre

de idéias pré-concebidas. Utilizando-se de um raciocínio indutivista, podemos, observando um

número finito de observações singulares, conceber uma Lei Universal. Este tipo de raciocínio

que nos leva de afirmações particulares para o todo é chamado de raciocínio indutivo.

Chalmers (1993), em seu livro intitulado “O que é a ciência afinal?” procura fazer uma

abordagem didática das diferentes formas de concepção do que denominamos conhecimento

científico. Apresenta a tese indutivista sobre o “método científico”, que classifica como

indutivista ingênuo. Propõe refutações e críticas a este método, que culminam com a

apresentação das idéias defendidas por Popper e Kuhn sobre a epistemologia da ciência.

Para resumir a posição “indutivista ingênua”, Chalmers enuncia o “princípio da indução”.

Este é o princípio básico em que se fundamenta a ciência, se for aceita a posição indutivista,

que se classifica a princípio de “indutivista ingênuo”:

Se um grande número de As foi observado sob uma ampla variedade

de condições, e se todos esses As observados possuíam sem exceção a

propriedade B, então todos os As têm a propriedade B. (CHALMERS, 1993, p.

27)

Quanto maior o número de observações, maior será o número de leis e teorias que

poderão ser induzidas destes dados. Portanto, para os indutivistas, a ciência terá um

crescimento contínuo, quanto maior o número de observações que se possa utilizar como base

para indução de novas leis. Tendo como base estas leis e teorias, poderemos, então,

utilizando-se do raciocino lógico, “deduzir” explicações e/ou previsões, que é uma outra

importante característica da ciência.

I.2- O PROBLEMA DA INDUÇÃO

No entanto, caberia o seguinte questionamento: como será possível, tendo realizado

um número finito de observações, inferir uma “verdade universal”; ou seja, “por que o raciocínio

indutivo conduz a um conhecimento científico confiável e talvez mesmo

verdadeiro?”(CHALMERS, 1993, p.36). Que argumentação poderia ser usada para justificar o

princípio da indução?

Chalmers evidencia a existência de dois tipos de abordagens na tentativa de responder

a esta questão: o apelo à lógica e à experiência.

Segundo ele, a indução não pode ser justificada puramente em bases lógicas, pois

mesmo depois de observado um “grande número de proposições” sobre uma “ampla

variedade” de circunstâncias, não podemos concluir logicamente que esta proposição será

verificada. Cita o exemplo do “peru indutivista” de Bertand Russel, que depois de observar que

era alimentado às 9 horas da manhã sobre uma grande variedade de circunstâncias, (em dias

quentes, frios, chuvosos, secos) conclui: eu sou alimentado sempre às 9 horas da manhã. A

conclusão demonstrou-se falsa, pois o peru foi degolado na véspera do Natal.

Uma segunda tentativa seria justificar que o princípio da indução pode ser derivado da

experimentação. Como podemos comprovar que a indução funcionou bem em diversas

ocasiões na física, como por exemplo, nas previsões fornecidas pelas leis da mecânica

derivadas da observação do movimento dos planetas; no funcionamento de inúmeros

instrumentos ópticos cujas leis foram obtidas pela indução dos resultados experimentais de

laboratório; então a eficácia de sua utilização estaria justificada. Segundo David Hume, o

argumento proposto para justificar a indução é circular, pois emprega o próprio argumento

indutivo para validar o princípio da indução. (Já que a indução foi bem sucedida na mecânica,

na óptica, etc..; então ela será sempre bem sucedida).

Esta dificuldade, associada à justificação da indução, tem sido tradicionalmente

chamada de “o problema da indução”.

Na defesa da tese indutivista, pode-se adotar também um argumento probabilístico.

Tendo em vista que as induções legítimas não podem ser garantidas como perfeitamente

verdadeiras, elas são provavelmente verdadeiras. (Depois de abandonarmos uma pedra em

diversas situações e verificarmos que ela sempre cai, podemos chegar à conclusão de que

uma pedra abandonada provavelmente cairá). A versão probabilística do princípio da indução

seria então algo como:

Se um grande número de As foi observado sob uma ampla variedade

de condições, e se todos esses As observados, sem exceção, possuíam a

propriedade B, então todos os As provavelmente possuem a propriedade B.

(CHALMERS, 1993, p.41)

Esta modificação, no entanto, não supera o problema da indução: este princípio ainda é

uma afirmação universal, implicando que observações de um número limitado de eventos

levarão a conclusões provavelmente verdadeiras.

I.3- A DEPENDÊNCIA QUE A EXPERIMENTAÇÃO TEM DA TEORIA

Outro ponto levantado por Chalmers diz respeito à dependência que a observação tem

da teoria. A simples observação visual de um determinado experimento ou objeto poderá trazer

a dois observadores distintos que observam um mesmo fenômeno ou objeto, do mesmo local,

informações e impressões diferentes. O ato de “ver” um objeto ou um fenômeno não é

determinado somente pelos raios luminosos que atingem nossos olhos e formam uma imagem

em nossa retina.

A figura a baixo mostra para a maioria dos observadores uma escada com a superfície

superior dos degraus visível. Ao nos fixarmos na figura poderemos ver também

involuntariamente uma escada construída no teto. (Girando a folha poderemos verificar com

maior facilidade este forma de visualização ).

Figura I.1 – Visões diferentes de um mesmo objeto.

(Retirada de CHALMERS 1993, p. 48)

A experiência com membros de tribos africanas que não possuem o costume de

representar objetos tridimensionais indicou que os membros da tribo não tinham visto a figura

I.1 como uma escada, mas como uma arranjo bidimensional de linhas.

Para Chalmers:

O que o observador vê, isto é, a experiência visual que o observador

tem ao ver um objeto, depende em parte de sua experiência passada, de seu

conhecimento e de suas expectativas.(CHALMERS., 1993, p. 49)

De acordo com o “indutivista ingênuo”, o conhecimento científico é obtido com

observações feitas por um observador “não preconceituoso e imparcial”. No entanto, sabemos

que historicamente diversas pesquisas e descobertas são validações de teorias que nasceram

aprioristicamente e cujo papel da experimentação consiste em verificar e validar estas teorias,

como, por exemplo, a produção de ondas eletromagnéticas por Hertz, que ocorreu depois do

surgimento da teoria eletromagnética de Maxwell.

Ao desenvolvermos uma pesquisa e/ou experimentação, selecionamos nossa estratégia

de ação e as variáveis que desejamos observar de acordo com as idéias e teorias que fazem

parte de nossa cultura acadêmica. Portanto, as teorias precedem a observação no

conhecimento científico.

Os indutivistas mais modernos concebem que novas teorias podem surgir de diferentes

caminhos, inclusive como o resultado de um acidente, como foi o caso da descoberta do raio X

por Roentgen, que observou o escurecimento das chapas fotográficas colocadas nas

imediações de seu tubo de descarga. De acordo com estes indutivistas mais sofisticados, as

descobertas mais geniais desafiam nossa análise lógica.

I.4- O FALSIFICACIONISMO DE KARL POPPER

Embora não se possa chegar a leis e a teorias universais de deduções advindas de

proposições de observação singulares, é possível, no entanto, realizar deduções lógicas

partindo destas proposições como premissas para chegar à falsidade de leis e às teorias

universais.

Por exemplo, se nos é dada a afirmação: Um corvo, que não era

preto, foi observado no local x em um momento m. Poderemos concluir

logicamente que: Nem todos os corvos são pretos. Esta é uma dedução

logicamente válida.? (CHALMERS., 1993, p. 6)

A falsidade de afirmações universais pode ser deduzida de afirmações singulares. Os

falsificacionistas exploram ao máximo esta particularidade.

Segundo Papineau (2003), para Popper a ciência não se constrói com bases

indutivistas. Popper nega que os cientistas começam com observações e inferem depois uma

teoria geral. Em vez disso, primeiro propõem uma teoria e depois comparam as suas previsões

com observações para ver se ela resiste aos testes. Se esses testes se mostrarem negativos,

então a teoria será experimentalmente falsificada, e os cientistas irão procurar uma nova

alternativa. Se, pelo contrário, os testes estiverem de acordo com a teoria, então os cientistas

continuarão a mantê-la não como uma verdade provada, mas ainda como uma conjectura não

refutada.

Uma boa teoria científica será tanto melhor quanto mais genérica, quanto maior o

número de afirmações puder fazer a respeito do mundo, e, sendo por isso, altamente

falsificável, puder resistir a esta falsificação toda vez que for testada. Portanto, o

empreendimento científico consiste em propor teorias e hipótese altamente falsificáveis, e

posteriormente tentar falseá-las.

Assim, segundo Popper, a ciência é uma seqüência de conjecturas.

As teorias científicas são propostas como hipóteses, e são substituídas por

novas hipóteses quando são falsificadas. No entanto, esta maneira de ver a

ciência suscita uma questão óbvia: se as teorias científicas são sempre

conjecturas, então o que torna a ciência melhor do que a astrologia, a

adoração de espíritos ou qualquer outra forma de superstição sem

fundamento? Qual é a diferença entre a ciência e outras formas de crença?

(PAPINEAU, 2003)

Para Popper, a resposta para este tipo de questionamento está no falsificacionismo a

que se pode submeter uma teoria científica. As teorias científicas devem estar pautadas em

termos precisos como, por exemplo, as leis de Newton, das quais poderemos fazer previsões

de posições de astros e corpos celestes fora da Terra e de movimentos de projéteis lançados

em nosso planeta. Se tais previsões fracassarem, poderemos pôr em xeque esta teoria. Em

sentido oposto, as crenças e adivinhações astrológicas se apresentam com previsões vagas,

contendo dubialidade de interpretações, sendo impossível falseá-lo ou mostrar que estão

claramente errados. A previsão de que no ano vindouro acontecerá um cataclismo atmosférico

que irá tirar a vida de várias pessoas, apresenta-se em termos tão imprecisos que se torna

impossível ser falseado.

I.5- A CRÍTICA AO FALSIFICACIONISMO

Segundo os falsificacionistas, uma boa teoria deve resistir às tentativas de falseá-las

tendo como base diferentes proposições de observações. No entanto, como vimos

anteriormente, uma proposição de observação pode estar errada. Portanto, no confronto entre

uma teoria estabelecida e uma proposição de observação, não necessariamente teremos que

descartar a teoria. Uma teoria pode ser mantida quando confrontada com uma proposição de

observação incorreta. Assim, como as teorias não podem ser conclusivamente falsificadas,

pois as proposições de observação são falíveis, não poderá existir uma falsificação conclusiva

perfeitamente segura.

Historicamente na evolução do conhecimento científico, sobretudo na física,

encontraremos teorias que seriam falseadas ainda no momento do seu nascimento, visto que

seus autores não teriam bases para refutar as falsificações propostas. Poderíamos citar o

exemplo de Copérnico com seu sistema heliocêntrico, teoria que vinha de encontro ao

geocentrismo defendido pela física Aristotélica, explicação até então dominante na ciência

daquela época. Em sua época, Copérnico não tinha argumentos para defender seu sistema: Se

a Terra gira, corpos atirados para cima deveriam ser “deixados para trás” pelo movimento do

nosso planeta. Se a Terra gira ao redor do Sol, por que não deixa a lua para trás? Argumentos

deste tipo colocaram a teoria Copernicana em sérias dificuldades uma vez que o próprio

Copérnico estava, segundo Chalmers (1993, p.102), “profundamente imerso na metafísica

aristotélica e não tinha respostas adquadas para elas”. Mesmo diante de refutações

contundentes, Copérnico não abandonou seu modelo, e vários outros filósofos naturais foram

atraídos pelo seu sistema. Como sabemos, a defesa mais contundente desta teoria só seria

dada quase 150 nos depois, com a publicação dos “Princípia” de Newton. Neste período, vários

cientistas, notadamente Kepler e Galileu, se empenhavam em esforços e contribuíram com

significativos avanços na defesa desta teoria, que se estabeleceu como base que levaria

Newton a propor sua síntese sobre o movimento dos corpos.

A evolução das concepções sobre o movimento e o sistema solar, desde Copérnico até

Newton, parece então não encontrar respaldo nem na teoria indutivista, visto que os novos

conceitos de força e inércia não surgiram como resultados experimentais cuidadosos, nem na

teoria falsificacionista, pois tampouco surgiram através de falsificações de situações propostas

e substituição de uma teoria por outra. Para Chalmers, “nenhuma explicação da ciência pode

ser aceita como suficiente, a menos que possa acomodar fatores como estes”.

I.6- OS PARADIGMAS DE THOMAS KUHN

Thomas Kuhn (1922-1996) inicia sua carreira como físico e posteriormente dedica-se à

história da ciência. Com base em seus estudos sobre a evolução histórica dos conceitos

científicos, verifica que tanto a interpretação indutivista como a concepção falsificacionista não

dão conta de explicar a evolução da ciência, como exemplificado anteriormente no caso da

revolução copernicana. Contrário à idéia de uma evolução contínua e gradual, Kuhn afirma que

a evolução da ciência se dá por revoluções, que é a substituição de uma determinada

estrutura teórica hegemônica por outra que a princípio será incompatível com a anterior. Para

Kuhn, haverá então uma mudança nos “paradigmas” desta ciência, sendo entendido paradigma

das ciências como o conjunto de leis e teorias adotadas e aceitas por uma determinada

comunidade científica.

Para Kuhn, uma ciência será madura quando governada por um único paradigma. No

que chamou de “tempo de ciência normal”, o trabalho de um cientista será o de adequar as leis

do paradigma ao mundo real.

A ciência normal seria uma atividade de resolução de problemas

teóricos e práticos pelas regras de um paradigma. Um eventual fracasso em

resolver um problema será visto como um fracasso do cientista e não como

uma falta de adequação do paradigma. Problemas que resistem a uma

solução são vistos mais como anomalias do que como falsificação de um

paradigma. (CHALMERS, 1993, p. 127)

A existência de eventuais problemas não resolvidos não representa uma crise para o

paradigma dominante. Em qualquer paradigma adotado, encontraremos problemas não

resolvidos. No entanto, quando um problema persistir atacando as bases do paradigma e

continuar insolúvel, mesmo depois de várias tentativas de membros da comunidade científica

em solucioná-lo, se estabelecerá neste paradigma um período de “crise”. Nestes tempos de

crise, quando um problema passa a ameaçar a validade do paradigma atual, surge na

comunidade científica uma “acentuada insegurança profissional” (KUHN, 1970 apud

CHALMERS, 1993, p.130). As tentativas de resolução do problema se radicalizam e as regras

dos paradigmas passam a ser mais “maleáveis”.

A seriedade de uma crise aprofunda-se quando surge um paradigma rival, que será

muito diferente e até incompatível com o anterior, uma vez que a transição de um paradigma

para outro não é um processo cumulativo, mas uma reconstrução do campo de investigação a

partir de novos fundamentos: a tradição científica normal que surge de uma revolução científica

é incompatível com as que existiam anteriormente.

A mudança de adesão de parte de cientistas de um paradigma para

outro é, segundo Kuhn, como uma “conversão religiosa”, visto que não haverá

argumento puramente lógico em que se mostre a superioridade de um

paradigma sobre o outro. (CHALMERS, 1993, p .131,132)

A esta transição de um paradigma enfraquecido para outro, que se estabelece depois

de um período de crise, chamamos de período de “Revolução Científica”.

A primeira vista poderá parecer que Kuhn se limita a dar uma

explicação puramente descritiva da natureza das ciências o que, a meu ver,

não é verdade, uma vez que Kuhn estabelece as funções da ciência normal e

da revolução. Se a ciência normal tem como função fornecer aos cientistas a

oportunidade de desenvolverem detalhadamente uma teoria, aplicando toda a

sua energia e todo o seu esforço, Kuhn adianta que se permanecesse neste

período normal, a ciência não progrediria. Se a ciência progride é porque ela

contém em si os meios mediante os quais o paradigma "racha", permitindo o

salto para um outro sendo esta, justamente, a função da revolução. O que

Kuhn propõe é, precisamente, um progresso que se faz mediante a revolução.

(MAIA, 1997)

II- A BUSCA DE UM REFERENCIAL HISTÓRICO

Pretendemos mostrar neste capítulo, que a abordagem histórica que utilizamos no

desenvolvimento de um produto educacional deverá estar relacionada à concepção filosófica

adotada. Procuraremos mostrar os principais argumentos contra e a favor da utilização de uma

abordagem histórica da ciência, analisando a argumentação de seus defensores e detratores.

Por fim, faremos opção pela perspectiva de utilização da história como elemento auxiliar na

compreensão dos conteúdos específicos.

II.1- A UTILIZAÇÃO DA HISTÓRIA NO ENSINO DE CIÊNCIAS

A opção por uma metodologia específica de abordagem histórica, associada ao ensino

de ciências, mais especificamente ao ensino de física, terá uma relação inevitável, consciente

ou não, com a filosofia da ciência que se deseja adotar. “A história da ciência sem a filosofia da

ciência é cega”(LAKATOS, 1989 apud PEDUZZI, 2005, p.155)

Peduzzi (2005), em seu artigo intitulado “Sobre a utilização didática da História da

ciência”, destaca as contribuições de Kuhn em sua obra “A função do dogma na investigação

científica”. Faz uma primeira análise mostrando a importância dos manuais científicos

difundindo o paradigma vigente entre os estudantes em tempos de “ciência normal”. Descreve

que tais manuais são utilizados como “veículos pedagógicos” para difundir e perpetuar a

ciência normal. Os conteúdos são selecionados a partir dos fatos e acontecimentos que foram

significativos para construção deste novo paradigma.

De certo modo estes manuais não permitem a nossos estudantes a percepção de que

os problemas a eles apresentados são inerentes ao atual paradigma e que outros estudiosos,

em outros tempos, se ocuparam de outros problemas referentes ao paradigma por eles vivido.

Peduzzi (2005) afirma que, segundo Kuhn, encorajar os estudantes a lerem os clássicos

históricos de ciência poderia propiciar uma nova maneira de olhar seus problemas discutidos

nos seus livros de texto; no entanto, encontrariam problemas e padrões de solução que há

muito tempo foram descartadas e substituídas. Assim conclui que a exposição à história

poderia abalar suas convicções no paradigma vigente. De acordo com a visão de

desenvolvimento kuhniana , segundo Peduzzi, a estabilidade da ciência em período de ciência

normal contrasta com as incertezas dos períodos de crise e revolução. Poderíamos então nos

questionar: “por que submeter novamente o estudante, futuro cientista, ao resgate de

concepções que os melhores e mais persistentes esforços da ciência tornaram possível

descartar?” (KUHN, 1987 apud PEDUZZI, 2005, p.153)

Deste modo, Peduzzi (2005, p.153), citando Kuhn, afirma que se poderia então justificar

a utilização de estratégias que não fazem uso da História da Ciência, ou até mesmo, que

propositalmente a distorcem para cumprir com celeridade o objetivo fundamental da educação

científica, que é o de transmitir ao estudante o paradigma vigente. Afirma ainda que é

justamente a pouca presença da história da ciência nos manuais escolares e seu uso distorcido

no sentido de promover uma reconstrução de idéias que parecem fluir naturalmente em direção

a teorias atualmente aceitas de construção da ciência. Assim, corremos o risco de contribuir

com que o estudante tenha da ciência uma idéia distorcida, levando-o a concluir que as

contribuições científicas do passado caminharam linear e inexoravelmente para o desencadear

da ciência atual.

Peduzzi (2005, p.153) identifica ainda que uma outra vertente contrária à utilização da

história da ciência no ensino é a que defende que a caminhada do cientista na busca do

conhecimento é uma complexidade sem limites. Sendo assim, a discussão histórico–didática

de concepções científicas seria incompleta e, por esta razão, suscetível a fortes objeções.

Vannucchi (1996, p.24) aponta que, a partir de 1970, em um simpósio realizado no MIT

(Massachusetts Institute of Techonology), a utilidade da história da ciência na educação

científica foi questionada. Iniciou-se então um grande debate que seria travado nesta década.

Martin Klein (apud VANNUCCHI 1996, p.24) alegava, neste simpósio, que a única

história possível seria a pseudo-história, visto que a boa história reflete a complexidade do

passado. Ficaria a cargo dos professores fazerem uma abordagem seletiva e parcial da

História da Ciência, dependendo dos objetivos pedagógicos a que estariam ligados e aos

objetivos científicos contemporâneos relacionados ao tema. Para Klein, este tipo de abordagem

seria inevitavelmente uma má história. Portanto, se esta “pseudo-história” é a única possível,

ela deve ser evitada. Afirma ainda que:

[...]um dos motivos que torna difícil fazer história da física útil às

necessidades do ensino de física diz respeito à diferença essencial das

perspectivas do físico e do historiador[...]é tão difícil imaginar a combinação

entre a complexidade dos fatos, a qual busca o historiador, e o insight simples

e preciso que os físicos procuram (KLEIN, apud VANNUCCHI, 1996, p.25)

Vannucchi (1996, p.25), citando Matthews, identifica nesta abordagem uma “aparente

confusão” entre escrever história e utilizá-la em sala de aula. Adverte que a boa história pode

ficar comprometida quando escrita com propósitos específicos. Seja qual for o critério utilizado

à produção da boa história, o professor de Ciência utiliza com propósitos pedagógicos, e deve,

portanto, ser avaliado com critérios distintos daqueles utilizados para historiadores, já que as

duas atividades são completamente diferentes.

Matthews (apud VANNUCCHI, 1996, p.25) levanta ainda: será que a presença de duas

perspectivas antagônicas é, de fato, prejudicial ao ensino? A não ser pela limitação de tempo,

acredita-se, em geral, que um bom currículo deva encorajar uma gama de perspectivas para se

apreciar uma questão. De fato, além dos cursos Ciência-Tecnologia–Sociedade, o Bristish

National Curriculum e o Project 2061, entre outros programas curriculares importantes,

prevêem que o estudante de Ciência deva ser capaz de examinar um tema sob diversos pontos

de vista. Além disso, questiona Matthews (apud VANNUCCHI, 1996, p.25), seria a diferença

entre as abordagens científica e histórica tão grande quanto se advoga? “A caracterização da

história como busca da complexidade, não se deixando nada de lado, conforme anuncia Klein,

é incorreta, impraticável: todo tratado histórico é necessariamente seletivo. O historiador não é

um arquivista.”(MATTHEWS, 1994 apud VANNUCCI, 1996, p.25)

O físico substitui uma bola por uma massa puntual, deixando de

lado cor, textura e composição. Da mesma forma, o historiador restringe a

riqueza dos episódios, delimitando-os de acordo com a história que se deseja

contar. A História da Ciência está necessariamente vinculada à concepção

filosófica do historiador, a partir do qual são, por exemplo, selecionados os

episódios históricos. (VANNUCCHI, 1996, p. 25)

As críticas de Klein são novamente levantadas em 1979 por Whitaker (apud

VANNUCCHI 1996, p.25). Para Whitaker não apenas a qualidade da História da Ciência é

preocupante. Ele condena também a construção de uma História que estaria subordinada à

ideologia dos cientista. Embora a análise de dados deva estar sujeita à posição filosófica do

historiador, isto não pode ter como conseqüência a distorção dos dados históricos. Whitaker

identifica que o processo de conversão de uma comunidade científica é em geral lento e que a

história é escrita de forma a encaixar-se passo a passo com a evolução da física. Esta história,

a qual denomina de “quase-history”, não seria necessariamente resultado consciente para

respaldar sua visão de ciência, mas por preocupações pedagógicas:

Não suponho que autores da quase-history tenham, necessariamente,

qualquer intenção filosófica, mesmo que inconsciente. Encaro a quase-history,

de modo geral , como simplesmente resultado de certo desejo por ordem e

lógica, conforme conveniente para o papel do ensino-aprendizagem.

(WHITAKER, 1979, apud VANNUCCHI 1996, p.27)

Vannucchi (1996, p27) observa, no entanto, que embora a objeção apresentada por

Whitaker seja procedente, a produção da quase-history pode ser minimizada pelo trabalho

conjunto de professores, historiadores e filósofos da Ciência e deve ser avaliada segundo

critérios da atividade educativa. Citando Matthews, afirma: “A arte pedagógica constitui-se na

simplificação da história de tal forma que a distorção inevitável seja educacionalmente

favorável e não perniciosa.”(MATTHEWS, 1994, apud VANNUCCHI 1996, p.27)

Vannucchi destaca ainda que, além de preocupações pedagógicas, outro fator que pode

vir a ocasionar distorções da História da Ciência diz respeito a fatores externos da ciência,

como a ideologia política e religiosa de professores e historiadores. Neste sentido, temos visto,

nestes últimos anos, a consolidação de uma corrente política relacionada a determinadas

orientações religiosas que vêm ganhando espaços e influenciando significativamente, inclusive

na seleção de conteúdos das disciplinas de ciências, principalmente aqueles relacionas às

teorias sobre o surgimento do universo e sua evolução.Como exemplo, poderíamos citar a

decisão da Secretaria de Educação do Estado do Rio de Janeiro de que o criacionismo passará

a ser discutido em sala de aula. (VOGT, 2005).

II.2- A OPÇÃO METODOLÓGICA PARA INSERÇÃO DE UMA ABORDAGEM

HISTÓRICA

Vannucchi (1996, p.10) destaca que, ao não inserirmos as discussões histórico-

filosóficas no currículo, deixamos de apresentar aos estudantes toda uma perspectiva

importante na qual eles tomariam consciência da diversidade de opiniões possíveis. Não serão

solicitados a comparar os próprios pontos de vista aos diferentes, e, portanto, não estão

preparados para aprender com eles.

Ignorar as dimensões histórica e filosófica da ciência favorece visão

distorcida da atividade científica, baseada em concepções empírico-

indutivistas – a Ciência como composta de verdades incontestáveis. A rigidez

e intolerância desta perspectiva subestimam a criatividade do trabalho

científico e criam obstáculo intransponível para o ensino de Ciências, pois

além de pretensiosa e reducionista, a ponto de atribuir à Ciência

características inapropriadas, tal perspectiva acaba moldando o

comportamento do estudante a esta imagem - o pensamento divergente e

opiniões conflitantes não são tidos como importantes, sendo até por vezes

considerados como negativos. (GIL-PÉREZ, 1958, apud VANNUCCHI,1996,

p.10)

Percebemos ainda que, embora pareça consenso nos tempos atuais que “a inclusão da

História e da Filosofia da Ciência é um fator intrínseco à boa educação científica” (MATTEWS

apud VENNUCCHI,1996, p14), este consenso se desfaz quando se tentam estabelecer os

processos e métodos que devem ser adotados para se efetivar esta inserção no cotidiano de

nossa sala de aula.

De acordo com Bastos (1998, p.43), temos acompanhado na atualidade duas

tendências para efetivação desta abordagem histórica:

(a) como conteúdo de ensino em si mesma;

(b) como fonte de inspiração para a definição de conteúdos e para a proposição de

estratégias de ensino.

Segundo Laranjeiras (apud Vannucchi, 1996, p21), enquanto na primeira abordagem a

História e a Filosofia da Ciência são entendidas como elementos constituintes da própria

ciência, implicando, portanto, que uma compreensão bem fundamentada de ciência é

necessariamente histórica, na segunda abordagem se entende a História e a Filosofia da

Ciência enquanto elementos auxiliares à compreensão conceitual das teorias científicas, por

sua eficiência na apresentação de conceitos e teorias.

Na confecção desta nossa proposta educacional que constará da elaboração de um

“produto educacional”, faremos a opção de encaminhar a elaboração de nosso trabalho dentro

da perspectiva de utilização da História da Ciência como elemento auxiliar à compreensão dos

conteúdos específicos e adotando, sempre que possível, a inserção das chamadas atividades

investigativas como importante instrumento para desencadear a análise histórica e filosófica do

tema a ser estudado.

III- UM REFERENCIAL PEDAGÓGICO

Neste capítulo, estabeleceremos as bases de um referencial didático pedagógico, e

apresentaremos as principais características das diferentes correntes teóricas sobre a

concepção do desenvolvimento: o inatismo, o ambientalismo e o interacionismo.

Evidenciaremos as concepções filosóficas que fundamentam cada uma destas correntes bem

como as principais críticas que enfrentam. Apresentaremos o sócio-interacionismo, explorando

o conceito de “Zona de Desenvolvimento Proximal”, como justificativa para uma proposta de

ensino que seja desafiadora e construída socialmente.

III.1- AS DIFERENTES CORRENTES TEÓRICAS PARA CONCEPÇÕES DO

DESENVOLVIMENTO

III.1.1- A Concepção Inatista

Segundo Davis e Oliveira (1994, p.27), o papel da educação para o desenvolvimento do

sujeito torna-se bastante limitado, uma vez que nesta concepção as qualidades e capacidades

básicas de cada ser humano (sua personalidade, seus valores, sua forma de pensar, etc..) já

se encontram basicamente prontas e em sua forma final por ocasião do nascimento, sofrendo

pouca diferenciação qualitativa e quase nenhuma transformação ao longo da existência.

Chauí (2000) aponta que, enquanto corrente filosófica, o inatismo tem sua origem em

Platão (séc IV a.C.). Segundo ele, “conhecer é recordar a verdade que já existe em nós; é

despertar a razão para que ela se exerça por si mesma”. Mais tarde o filósofo francês

Descartes (século XVII) irá discutir as idéias inatas em diversas obras. Para ele, tais idéias são

inteiramente racionais e só podem existir porque já nascemos com elas. Elas são “a assinatura

do Criador” no espírito das criaturas racionais. É esta luz natural inata que nos permite

conhecer a verdade e é colocada no nosso espírito pelo Criador. A mais famosa das idéias

inatas cartesianas é o “penso logo existo”. Estas idéias serão, para ele, o ponto de partida da

indução e da dedução racional.

Uma justificativa biológica desta corrente estaria relacionada, segundo as autoras Davis

e Oliveira (1998, p.28), a um entendimento equivocado da teoria evolucionista de Darwin, da

embriologia e da genética. Como, para Darwin, o ambiente determina apenas que tipos de

espécies estão mais aptas a sobreviver em um determinado local, a evolução se dará então

como resultado de mudanças graduais e cumulativas oriundas de herança genética,

transmitidas das espécies capazes de sobreviver nestes ambientes a seus descendentes. No

entanto, as autoras observam que, ao servir de base para a posição inatista, não se levou em

conta que o ambiente tem um impacto decisivo sobre o ciclo de vida dos membros de cada

espécie, muito embora não possa produzir neles alterações que venham a ser transmitidas a

futuras gerações.

A teoria darwiniana acabou, assim, sendo erroneamente entendida

como postulando aquilo que nunca pretendeu: que os fatores ambientais eram

incapazes de exercer um efeito direto tanto na espécie quanto no organismo.

(DAVIS e OLIVEIRA, 1994, p.28)

Portanto, neste tipo de abordagem, o papel da escola e dos processos educacionais é

limitado, visto que o estudante já traz consigo estas determinadas capacidades que lhe são

inatas.

O processo educativo fica assim na dependência de traços

comportamentais ou cognitivos inerentes ao aluno. Desse modo, essa

perspectiva acaba gerando um certo imobilismo e resignação provocados pela

convicção de que as diferenças não serão superáveis pela educação.

(REGO, 1996).

Nesta concepção, o sucesso da criança na escola estará relacionado às qualidades e

aptidões do educando como: inteligência, esforço, atenção, interesse, etc. Retira-se, portanto,

da escola a responsabilidade pelo desempenho dos estudantes.

Podemos identificar o mesmo descrédito no papel da educação[...]

entre aqueles que descartam a hipótese de que as características individuais

estão completamente definidas no ato do nascimento mas que admitem que

estas se desenvolverão "naturalmente", em etapas sucessivas, ao longo do

tempo, independente da aprendizagem. Neste caso, entende-se que o

processo de desenvolvimento psíquico da criança se realiza segundo leis

próprias, é portanto, um processo endógeno que independe de

conhecimentos, da sua experiência e de sua cultura. (REGO, 1996)

Nesta perspectiva o sujeito em si é o responsável pelo seu desenvolvimento. O sucesso

escolar do estudante estará relacionado às suas qualidades pessoais. Assim, será o processo

de maturação biológica alcançada pela criança juntamente com sua herança genética que

definirá as possibilidades educacionais. Portanto, o processo educacional relacionado a esta

concepção deverá centrar sua atenção no sujeito. A responsabilidade do processo educacional

está centrado no estudante e não na sua relação social nem na estrutura pedagógica escolar.

III.1.2- A Concepção Ambientalista

Nesta Concepção, também chamada de Comportamentalista ou Behaviorista, se

destaca o imenso poder que o ambiente exerce no desenvolvimento humano. Segundo

Mizukami (1986, p.2), nesta abordagem o conhecimento é uma descoberta de algo que já se

encontra pronto no meio exterior. O homem é concebido como um organismo extremamente

plástico que será moldado de acordo com os estímulos e características do meio onde se

encontra. Diferentemente do inatismo, nesta concepção a escola desempenhará um papel

fundamental no desenvolvimento do sujeito; no entanto, as causas das dificuldades dos alunos

são atribuídas aos problemas sociais como pobreza, desnutrição, a desestrutura familiar do

ambiente em que vive, a violência, etc... Para Rego, (1996), tanto para os inatistas como para

os ambientalistas, a escola se isenta de uma avaliação interna e não se vê como promotora do

fracasso escolar.

Esta concepção encontra sua fundamentação no empirismo, corrente filosófica que se

opõe ao inatismo e que possui seus maiores expoentes no chamado empirismo inglês, dos

séculos XVI ao XVIII ( Francis Bacon, John Locke, David Hume e outros). Para eles, nosso

conhecimento se inicia com a experiência dos sentidos, isto é, com as sensações. As

sensações se reúnem e formam uma percepção.

A experiência escreve e grava em nosso espírito as idéias, e a razão

irá associá-las ou separá-las, formando todos os nossos pensamentos. Por

isso, David Hume dirá que a razão é o hábito de associar idéias, seja por

semelhança, seja por diferença. (CHAUÍ, 2000)

Conforme procuramos mostrar em nosso referencial filosófico, embora este tipo de

concepção epistemológica tenha sido amplamente criticado, sua fundamentação persistiu até

nossos dias com trabalhos mais elaborados principalmente de Bertrand Russell.

Mizukami (1986, p.19) entende que, para os comportamentalistas, a ciência consistirá

então em uma tentativa de descobrir a ordem na natureza e nos eventos. Tanto a ciência

quanto o comportamento são considerados como uma forma de conhecer os eventos, o que

torna possível sua utilização e seu controle.

Um grande defensor da proposta ambientalista é B. F. Skinner, que partindo de uma

concepção indutivista, se propõe a explicar os comportamentos observáveis do sujeito.

Segundo Davis e Oliveira (1994, p.31), Skinner não leva em consideração outros aspectos da

conduta humana como seu raciocínio e os seus sentimentos. Partindo então desta concepção

de ciência, que defende a necessidade de medir, comparar, testar, experimentar, prever e

controlar eventos de modo a explicar o objeto de investigação, Skinner se propõe a construir

uma ciência do comportamento.

Os modelos são desenvolvidos a partir da análise dos processos por

meio dos quais o comportamento humano é modelado e reforçado. Implicam

recompensa e controle, assim como o planejamento cuidadoso das

contingências de aprendizagem, das seqüências de atividades de

aprendizagem, e a modelagem do comportamento humano, a partir da

manipulação de reforços, desprezando os elementos não observáveis ou

subjacentes a este comportamento. (MIZUKAMI, 1986, p.20).

Na visão ambientalista, a ênfase está em propiciar novas aprendizagens, por meio de

manipulação dos estímulos que antecedem e sucedem o comportamento. Para tanto, é preciso

uma análise rigorosa da forma como os indivíduos atuam em seu ambiente, identificando os

estímulos que provocam o aparecimento do comportamento-alvo e as conseqüências que o

mantêm.

Uma da maiores críticas que se podem fazer à abordagem comportamentalista para a

educação está relacionada à forma como ela concebe o homem.

A pressuposição é de um indivíduo passivo frente às pressões do

meio, que tem seu comportamento moldado, manipulado, controlado e

determinado pelas definições do ambiente em que vive. Portanto, sua

capacidade de se modificar ou interferir no contexto social e político, no

sentido de transformá-lo, e inová-lo é residual, pois apenas reproduz as

características do seu ambiente. (REGO, 1996)

A importância de teorias ambientalistas na sala de aula teve o mérito de chamar a

atenção dos educadores para a importância do planejamento do ensino. No entanto, aponta

Davis e Oliveira (1994, p.33-34), nesta concepção parece não haver lugar para criação. Não há

nesta teoria a preocupação em explicar os processos através dos quais a criança raciocina e

que estariam presentes na forma como ela se apropria de conhecimentos.

Desta forma, segundo Rego (1996), os postulados ambientalistas/empiristas acabam

gerando posições paradoxais: num extremo justifica um grande ceticismo e desconfiança do

papel da educação, no outro, uma espécie de onipotência das instituições educativas.

III.1.3- A Concepção Interacionista

Nesta Concepção, também chamada de Cognitivista, o conhecimento é construído pelo

indivíduo em sua interação com o meio. Nesta interação, fatores internos e externos se inter-

relacionam continuamente, formando uma complexa combinação de influências. Desta forma,

os interacionistas discordam das teorias inatistas, por desprezarem o papel do ambiente e das

concepções ambientalistas porque ignoram fatores maturacionais. “Os interacionistas

destacam que o organismo e o meio exercem ação recíproca. Um influencia o outro, e essa

interação acarreta mudanças sobre o indivíduo.” (DAVIS E OLIVEIRA, 1994, p.36).

A corrente interacionista estabelece que o conhecimento é obtido na interação entre o

homem e o mundo , ou seja, entre o sujeito e o objeto. Nesta abordagem não se enfatizará

nem o sujeito e nem o objeto, mas o processo de interação entre os dois; ou seja, o

desenvolvimento se processará nas formas de interação entre o organismo e o meio. Será

então um processo construído pelo indivíduo durante toda a sua vida.

Um dos principais pilares da teoria interacionista é Jean Piaget (1896-1980), biólogo e

filósofo, que se dedicou a investigar cientificamente como se desenvolve o conhecimento nos

seres humanos. Como resultado de seus estudos, cria uma “epistemologia genética”, ou seja,

uma teoria que tenta explicar como se desenvolve a inteligência nos seres humanos.

Para Piaget, o desenvolvimento cognitivo do indivíduo será conseqüência de sucessivos

desequilíbrios e equilibrações provocadas pelo meio e que acarretará o rompimento de

estruturas de harmonia que existiam entre o organismo e o meio.

Dois mecanismos são acionados para alcançar um novo estado de

equilíbrio. O primeiro recebe o nome de assimilação. Através dele o organismo

– sem alterar suas estruturas – desenvolve ações destinadas a atribuir

significações, a partir da sua experiência anterior, aos elementos do ambiente

com os quais interage. O outro mecanismo, através do qual o organismo tenta

restabelecer um equilíbrio superior com o meio ambiente, é chamado de

acomodação. Agora, entretanto, o organismo é impelido a se modificar, a se

transformar para se ajustar às demandas impostas pelo ambiente. (DAVIS e

OLIVEIRA, 1994, p.38)

Em sua obra, Piaget mostra que o indivíduo só recebe um determinado conhecimento

se estiver preparado para recebê-lo, ou seja, se puder agir sobre o objeto de conhecimento

para inseri-lo em seu sistema de relações. Segundo Bello(1998), não existe para Piaget um

novo conhecimento sem que o organismo já tenha um conhecimento anterior para poder

assimilá-lo e transformá-lo, o que implica nestes dois pólos da atividade inteligente: assimilação

e acomodação.

Assim, para Piaget, o desenvolvimento do indivíduo é um processo de construção

contínua de novas estruturas. A passagem de um estado de desenvolvimento para o seguinte é

caracterizada por formação de novas estruturas que não existiam anteriormente no indivíduo.

Desta forma, os indivíduos se desenvolvem intelectualmente a partir de exercícios e estímulos

oferecidos pelo meio que os cerca. As estruturas mentais ou orgânicas são para Piaget produto

de uma construção, devido às perturbações do meio e à capacidade do organismo de ser

perturbado e responder a esta perturbação.

Outro importante teórico interacionista é Lev Seminovitch Vygotsky (1896-1934).

Nascido na Rússia e que se tornou o principal teórico marxista entre os psicólogos soviéticos.

Segundo Rego (1995, p.15), em sua curta vida de 37 anos, escreveu uma ampla e importante

obra, cujo alcance é praticamente impossível definir. Em sua visão, o “desenvolvimento é

baseado na concepção de um organismo ativo, cujo pensamento é construído paulatinamente

num ambiente que é histórico e, em essência, social.” (DAVIS e OLIVEIRA, 1994, p.49).

Vygotsky defende a idéia de que, partindo de estruturas orgânicas elementares, determinadas

basicamente pela maturação, formam-se novas e mais complexas funções mentais, que irão

depender essencialmente das experiências sociais a que as crianças se acham expostas.

Em sua tese de mestrado: ATIVIDADES EXPERIMENTAIS DE DEMONSTRAÇÃO EM

SALA DE AULA – Uma análise segundo a teoria de Vygotsky (2002), Isabel Cristina de Castro

Monteiro procura mostrar como estas atividades demonstrativas podem estar respaldadas na

teoria sobre o desenvolvimento de Vygotsky. A autora destaca que, em 1920, havia poucos

trabalhos que associavam o desenvolvimento da criança e sua linguagem. Vygotsky

considerava que a criança era um ser social que, desde pequena, orientava sua atividade para

a comunicação com o adulto. Piaget, ao contrário, afirmava que a fala da criança é, desde seu

começo, egocêntrica, não dirigida para o adulto. Segundo a autora, a experiência mostrava

que:

A linguagem egocêntrica da criança é, na verdade, a expressão verbal

de seus pensamentos. Ela ajuda a criança a refletir durante as suas

atividades, a avaliar cada situação, analisando-a primeiro e planejando sua

ação futura. Esta fala representa uma transição da fala para os outros à fala

para si mesmo. Já tem a função da fala interior, mas sua expressão exterior

continua semelhante à fala social. (MONTEIRO, 2002, p.41-42)

Vygotsky irá então defender que, nos primeiros meses de vida, a linguagem e o

pensamento não têm nenhuma relação, mas que no desenvolvimento que se processa a seguir

o pensamento se converterá em linguagem e a linguagem em pensamento. A relação entre fala

e pensamento irá então modificar-se ao longo do desenvolvimento. Davis e Oliveira (1994,

p.51) apontam que, segundo Vygotsky, até por volta de três anos de idade, a fala acompanha o

comportamento infantil. Destacam que é comum a criança de dois anos agir e descrever o que

faz, ao mesmo tempo. A partir de então se observa que a fala começa a preceder o

comportamento: o menino ou a menina anuncia o que irá fazer a seguir. A fala irá adquirir uma

nova função, que é característica do pensamento complexo: a de planejar a ação, de guiar as

atividades da criança. Isto pode ser verificado quando se observa a modificação do “falar em

voz alta”, típico dos menores. As autoras apontam ainda que após a idade de seis anos,

Vygotsky notou que o falar em voz alta para si mesmo é substituído por sussurros e começa a

desaparecer, tornando-se uma fala interna. Contudo, sempre que há confronto com situações-

problemas de difícil solução, a fala externa volta a aparecer, auxiliando a atividade cognitiva.

A forma como a fala é utilizada na interação social com adultos e

colegas mais velhos desempenha um papel importante na formação e

organização do pensamento complexo e abstrato individual. O pensamento

infantil, amplamente guiado pela fala e pelo comportamento dos mais

experientes, gradativamente adquire a capacidade de se auto-regular. (DAVIS

E OLIVEIRA, 1994, p.49)

No entanto, as mesmas autoras apontam que este processo de interiorização da

orientação vindo do meio não é apenas um processo passivo e linear, onde o sujeito seria

apenas espelho do seu meio social (determinismo social do indivíduo). Ao contrário, este é um

processo ativo, no qual o sujeito apropria-se do social de uma forma particular. Esta

interiorização e transformação interagem constantemente, de forma que o sujeito, ao mesmo

tempo em que se integra ao social, é capaz de posicionar-se frente a ele, ser seu crítico e seu

agente transformador. As autoras apontam ainda que através da própria fala, o ambiente físico

e social pode ser mais bem apreendido e equacionado: a fala modifica, assim, a qualidade do

conhecimento e o pensamento que se tem do mundo em que se encontra.

Segundo Vygotsky, a aquisição de um sistema lingüístico reorganiza,

pois, todos os processos mentais infantis. A palavra dá forma ao pensamento,

criando novas modalidades de atenção, memória e imaginação. Ela indica um

objeto do mundo externo e especifica suas características. Ela sistematiza a

experiência direta da criança e serve para orientar o seu comportamento.

(DAVIS E OLIVEIRA,, 1994, p.51)

Embora Vigotsky admita a existência de áreas do pensamento que não têm relação

direta com a linguagem, ele dá uma importância tão grande ao pensamento verbal que chega a

afirmar que as estruturas de linguagem dominadas pelas crianças passam a construir as

estruturas básicas de sua forma de pensar.

Com sua identificação da diversidade de situações histórico-sociais ao qual o indivíduo

pode estar submetido, Vygotsky irá então discordar de Piaget, que propõe uma seqüência de

estágios cognitivos. Para ele, “os fatores biológicos preponderam sobre os sociais apenas no

início da vida das crianças, e as possibilidades que se abrem para cada uma delas são muitas

e variadas, adquirindo destaque em sua teoria, as formas pelas quais as condições e as

interações humanas afetam o pensamento e o raciocínio.” (DAVIS e OLIVEIRA, 1994, p.51)

III.2- O DESENVOLVIMENTO E APRENDIZAGEM EM UMA PERSPECTIVA

VYGOTSKYANA - A ZONA DE DESENVOLVIMENTO PROXIMAL E O PAPEL DA

ESCOLA

Segundo Rego (1995), Vygotsky não ignora as definições biológicas da espécie

humana, no entanto atribui enorme importância à dimensão social, que acaba por fornecer as

formas de como agir sobre o mundo.

Portanto, o desenvolvimento pleno do ser humano dependerá do

aprendizado que realiza num determinado grupo cultural, a partir da interação

com indivíduos de sua espécie. Por exemplo, uma criança só aprenderá a falar

se pertencer a uma comunidade de falantes, ou seja, as condições orgânicas

de possuir um aparelho fonador, embora necessárias, não são suficientes para

que um indivíduo adquira a linguagem. (REGO, 1995, p 74).

Nesta perspectiva é o aprendizado que possibilita o processo de desenvolvimento: “O

aprendizado pressupõe uma natureza social específica e um processo através do qual as

crianças penetram na vida intelectual daqueles que as cercam.” (VYGOTSKY, 1984 apud

REGO, 1995, p.71).

Consideremos então as principais teorias que discutem a relação entre desenvolvimento

e aprendizagem, para Davis e Oliveira ( 1994, p.52).

a)Para Piaget, desenvolvimento é encarado como um processo maturacional que ocorre

antes da aprendizagem, criando condições para que esta se dê. É necessário haver um

determinado nível de desenvolvimento para que certos tipos de aprendizagens sejam

possíveis.

b)Para teóricos comportamentalistas ou behavioristas, a aprendizagem é entendida

como acúmulo de respostas apreendidas. Nesta concepção o desenvolvimento ocorre

simultaneamente à aprendizagem, ao invés de precedê-la.

Para Vygotsky, nenhuma das propostas acima é satisfatória.

Esta relação entre desenvolvimento e aprendizagem ocupa lugar de destaque em sua

obra. Ele identifica dois níveis de desenvolvimento: um se refere às conquistas já efetivadas

pelo sujeito, que chama de Nível de Desenvolvimento Real ou Efetivo, e o outro, o Nível de

Desenvolvimento Potencial, que se relaciona às capacidades em vias de serem construídas.

Rego (1995, pág 72) conceitua de modo claro e objetivo os níveis de desenvolvimento

propostos na teoria vygotskyana.

O Nível de Desenvolvimento Real, segundo ela, pode ser entendido como referente

àquelas conquistas que estão consolidadas no indivíduo, aquelas funções ou capacidades que

ela já aprendeu e domina, pois já consegue utilizar sozinho sem assistência de ninguém. Este

nível indica os processos mentais que já se estabeleceram ou ciclos de desenvolvimento que já

se completaram. Quando estamos nos referindo às atividades e tarefas que o indivíduo já sabe

fazer de forma independente, como, por exemplo, cortar com tesoura, andar de bicicleta ou

resolver uma equação do 2

grau, estamos tratando do Nível de Desenvolvimento Real.

O Nível de Desenvolvimento Potencial também se refere àquilo que o indivíduo é capaz

de fazer, só que mediante a ajuda de outra pessoa. Neste caso, o sujeito realiza tarefas e

soluciona problemas através do diálogo, da colaboração, da experiência compartilhada e das

pistas que lhe são fornecidas.

Segundo a autora, a "distância" entre aquilo que o sujeito pode fazer de forma

autônoma (Nível de Desenvolvimento Real) e aquilo que pode realizar em colaboração com

outros elementos do seu grupo social (Nível de Desenvolvimento Potencial) caracteriza aquilo

que Vygotsky chamou de "Zona de Desenvolvimento Proximal" ou "Zona de Desenvolvimento

Potencial".

A "Zona de Desenvolvimento Proximal” define aquelas funções que

ainda não amadureceram, funções que estão em processo de maturação,

funções que amadurecerão, mas que estão presentes em estado embrionário.

Estas funções poderiam ser chamadas de brotos ou flores do desenvolvimento

ao invés de "frutos" do desenvolvimento. (VYGOTSKY, 1984, apud REGO,

1995, p 74).

O aprendizado é o responsável por criar a Zona de Desenvolvimento Proximal, na

medida que, em interação com outras pessoas, o sujeito é capaz de colocar em movimento

vários processos de desenvolvimento, que sem ajuda externa, seriam impossíveis de ocorrer.

Estes processos se internalizam e passam a fazer parte das aquisições do seu

desenvolvimento individual. É por isso que Vigotsky afirma que "aquilo que é Zona de

Desenvolvimento Proximal hoje será o Nível de Desenvolvimento Real amanhã." (VYGOTSKY,

1984, apud REGO, 1995, p 74).

O conceito de Zona de Desenvolvimento Proximal é, para a autora, de extrema

importância para as pesquisas do desenvolvimento do indivíduo e para elaboração de um plano

educacional, justamente porque permite a compreensão da dinâmica interna do

desenvolvimento do sujeito.

Para Vygotsky, o aprendizado de modo geral e o aprendizado escolar em particular não

só possibilitam como orientam e estimulam processos de desenvolvimento.

Um ensino orientado até uma etapa de desenvolvimento já realizado é

ineficaz do ponto de vista do desenvolvimento geral da criança, não é capaz

de dirigir o processo de desenvolvimento, mas vai atrás dele. A teoria do

âmbito de desenvolvimento potencial origina uma fórmula que contradiz

exatamente a orientação tradicional: o único bom ensino é aquele que se

adianta ao desenvolvimento.(...) A característica essencial da aprendizagem é

que engendra a área de desenvolvimento potencial, ou seja, que faz nascer,

estimula e ativa na criança um grupo de processos internos de

desenvolvimento [...] e se convertem em aquisições internas da criança.

(VYGOTSKY, 1988, apud REGO, 1995, p 128).

Nesta perspectiva, segundo a autora, o desenvolvimento e a aprendizagem estão inter-

relacionados desde o nascimento da criança. Segundo ela, para explicar o papel da escola no

processo de desenvolvimento do indivíduo, Vygotsky faz uma importante distinção entre os

conhecimentos construídos na experiência pessoal, concreta e cotidiana que ele chamou

conceitos cotidianos e aqueles elaborados na sala de aula, adquiridos por meio de ensino

sistemático, que chamou de conceitos científicos. O processo de formação de conceitos,

fundamental ao desenvolvimento, é longo e complexo. Para ela um conceito não é apreendido

por meio de um treinamento mecânico, nem tampouco pode ser meramente transmitido pelo

professor ao aluno:

[...]o ensino direto de conceitos é impossível e infrutífero. Um

professor que tenta fazer isso geralmente não obtém qualquer resultado,

exceto o verbalismo vazio, uma repetição de palavras pela criança,

semelhante a um papagaio, que simula um conhecimento dos conceitos

correspondentes, mas que na realidade oculta um vácuo (VYGOTSKY,1993.

p.72)

Vigotsky afirma, segundo a autora, que “se o meio ambiente não desafiar, exigir e

estimular o intelecto do adolescente, esse processo poderá se atrasar ou mesmo não se

completar, isto é, poderá não chegar a conquistar estágios mais elevados de

raciocínio.”(REGO, 1995, p.79). Ela conclui então que o bom ensino é aquele que se adianta ao

desenvolvimento, ou seja, que se dirige às funções psicológicas que estão em vias de se

completarem. A escola desempenhará bem seu papel, na medida em que partindo daquilo que

a criança já sabe, ela for capaz de ampliar e desafiar a construção de novos conhecimentos, na

linguagem vigotskyana, incidir na Zona de Desenvolvimento Proximal dos educandos. Desta

forma poderá estimular processos internos que acabarão por se efetivar, passando a construir

a base para novas aprendizagens.

IV- REFERENCIAL METODOLÓGICO PARA DESENVOLVIMENTO DE ATIVIDADES

INVESTIVATIVAS E EXPERIMENTAIS

Neste capítulo, tentaremos apontar as principais linhas metodológicas que utilizamos na

confecção de nosso produto educacional. Como conseqüência dos referenciais filosófico,

histórico e pedagógico, que adotados, faremos a opção por uma metodologia de abordagem

experimental centrada em atividades investigativas. Tentaremos evidenciar alguns problemas

vinculados à aplicação das idéias do laboratório tradicional, mostrando que elas estão muitas

vezes relacionada a uma visão equivocada de construção da ciência. Evidenciaremos a

importância das teorias construídas socialmente pelo grupo de estudantes e seu professor

como fator primordial para dar significação à atividade experimental. Mostraremos que a opção

pela adoção de uma proposta investigativa, com proposição de questões abertas, faz com que

o estudante possa ter uma postura mais ativa no desenvolvimento das atividades, as quais

passam a adquirir características semelhantes às de um trabalho de investigação científica.

IV.1- ATIVIDADES INVESTIGATIVAS E EXPERIMENTAIS NO COTIDIANO DA

SALA DE AULA

Virou quase um “lugar comum” em uma comunidade escolar a reivindicação dos alunos,

professores e pais, de que a inserção de aulas práticas de ciências melhorariam

significativamente a qualidade do ensino de ciência e, conseqüentemente, o desempenho dos

estudantes nesta disciplina. Deste modo, a inserção de aulas práticas seria a grande solução

para os sérios problemas de aprendizagem que vemos com freqüência associados à nossa

disciplina. O laboratório científico é idealizado como complemento das aulas teóricas, no qual

os alunos se dedicam à função de “fazer” ciência e não apenas o de “estudá-la passivamente”,

como ocorrem nas aulas ditas teóricas. Será então do laboratório a função quase que utópica,

de transformação das aulas de ciência da escola, e a sua ausência justificaria o desinteresse

dos estudantes por esta disciplina.

Não nos detendo em problemas operacionais que comumente são apresentados como

falta de espaço privilegiado e materiais para as atividades, inclusive material humano,

pretendemos analisar neste trabalho as questões de cunho pedagógico.

Será que de fato bastaria a inserção de um laboratório científico e um programa de

aulas práticas para modificar a qualidade do ensino de ciências?

A visão deturpada de ciência por parte da comunidade escolar e as concepções

epistemológicas dos professores, mesmo que inconscientes, projetam na atividade prática a

esperança da redenção do ensino de ciência. A visão empiricista-indutivista de ciência,

conforme mostramos em o nosso referencial filosófico, estabelece que o “método científico” nos

garante que a verdade sobre a natureza vem da cuidadosa observação experimental.

Não obstante, vemos também uma interpretação equivocada dada ao construtivismo

Piagetiano, na qual a apropriação do conhecimento pelo estudante se daria exclusivamente na

relação entre o sujeito e o objeto, sendo, portanto, imprescindível às aulas práticas, onde os

alunos pudessem interagir com os diferentes objetos, alvo de estudo da ciência.

Usualmente, os métodos ativos de ensino-aprendizagem

são entendidos como se defendessem a idéia de que os estudantes

aprendem melhor por experiência direta. Embora verdadeiro em

algumas situações, esse entendimento é uma simplificação grosseira,

como apontam os trabalhos baseados nas idéias de Dewey, Piaget e

Vigotsky, entre outros. O importante não é a manipulação de objetos e

artefatos concretos, e sim o envolvimento comprometido com a busca

de respostas/soluções bem articuladas para as questões colocadas,

em atividades que podem ser puramente de pensamento. (BORGES,

2002, p.12)

Parece-nos importante então fazer uma profunda avaliação do papel que os laboratórios

ou aulas práticas desempenham dentro de uma proposta educacional. Qual o seu real valor?

Que contribuições poderá implementar na relação ensino-aprendizagem? Quais as estratégias

que devem ser adotadas para sua implementação? Quais as concepções histórico-filosóficas

de ciência estarão alicerçando o modelo de proposta que estaremos adotando?

Conforme procuramos descrever no nosso referencial filosófico, a imagem popular da

ciência está relacionada à idéia de que o conhecimento científico é o conhecimento

comprovado, principalmente por intermédio de observações empíricas. Quer seja nos livros,

entre professores do 1

, 2

e 3

graus, ou mesmo entre cientistas e profissionais com formação

científica, a idéia quase que intuitiva é que a ciência se inicia com a observação neutra, a

princípio sem o respaldo de qualquer formulação teórica, livre de idéias pré-concebidas. É

através da investigação experimental cuidadosa que a natureza se deixa revelar da forma tal

como ela é. Nesta perspectiva, um cientista será então como um detetive que busca, através

da experiência, desvendar os segredos escondidos, que vão revelar as leis, que em seu seio

encontram-se escondidas.

Como vimos anteriormente, esta idéia tradicional de ciência verificacionista-indutivista

foi amplamente criticada desde o final do século XVII por Hume e posteriormente Popper e

Kuhn, entre outros. Popper evidenciou, como mostramos, o que chamou do problema da

indução, no qual a realização de um número finito de observações não nos permite induzir uma

lei universal. Kuhn verificou historicamente que as grandes transformações e idéias que

impulsionaram o desenvolvimento do pensamento científico não ocorreram por descobertas

empíricas. As leis de Newton, por exemplo, só foram comprovadas experimentalmente muito

depois de sua morte.

Quando a teoria foi enunciada em finais do século XVII somente a

lei podia ser diretamente investigada pela experimentação. As

primeiras demonstrações da 2

lei só começaram a ser feitas depois do

desenvolvimento da máquina de Atwood, um século depois do Princípia

de Newton. Investigações quantitativas diretas da leis de atração

gravitacional só foram feitas a partir de 1798 por Cavendish. (KUHN,

1961 apud ARRUDA e LABURÚ, 1998, p.57-58).

Na orientação filosófica que apresentamos em nosso trabalho, evidenciamos que a teoria

precede a experimentação. Ao realizar uma experiência, um cientista utiliza o conjunto de seus

conhecimentos teóricos para montar as estratégias de observação e coleta de informações das

variáveis que julgou relevantes num determinado sistema a ser investigado. Por isso, a idéia do

cientista como “tábula rasa” sem idéias pré-concebidas, que busca a verdade que se mostrará

unicamente na experiência, é um postura epistemológica que, depois de severamente criticada

em nosso referencial filosófico, julgamos ultrapassada. O estudante que se deseja inserir na

comunidade científica é um sujeito que se construiu em uma sociedade, e que, portanto, possui

uma determinada escala de valores e uma visão de mundo à qual não temos acesso direto.

Este aluno terá, portanto, uma concepção própria de ciência, da sua importância e da forma

como se relaciona com o mundo. É então importante verificarmos que, longe de ser uma

“tábula rasa” na qual podemos imprimir novos valores e conceitos, ele já é de certa forma um

cientista que foi desenvolvendo ao longo dos anos o seu próprio método de investigação,

realizou descobertas e montou seu modelo pessoal de valores e verdades. Enfim, este aluno

possui seu próprio referencial teórico que foi construído como resultado de suas diversas

interações ao longo dos anos em uma complexa relação com os diferentes objetos do seu

mundo e com uma sociedade na qual está inserido, que possui determinados padrões de

valores e de comportamento.

Ao pensarmos uma atividade prática, não necessariamente uma experimentação,

devemos ter em mente que nossos estudantes poderão confirmar, ampliar e modificar seu

próprio referencial teórico.

Atividades de resolução de problemas, modelamento e

representações com simulação em computador, desenhos, pinturas,

colagens ou simplesmente atividades de encenação e teatro, cumprem

esse papel de mobilizar o envolvimento do aprendiz. Essas atividades

apresentam, muitas vezes, vantagens claras sobre o laboratório usual,

uma vez que não requerem a simples manipulação, às vezes repetitiva

e irrefletida, de objetos concretos, mas de idéias e representações, com

o propósito de comunicar outras idéias e percepções. (BORGES, 2002,

p.12)

IV.2- O PROBLEMA DO LABORATÓRIO TRADICIONAL

Segundo Borges (2002, p.13), para um país onde a maior parte dos estudantes nunca

teve a oportunidade de entrar em um laboratório de ciências, pois na quase totalidade das

escolas eles não existem, pode parecer um contra-senso questionar a validade de aulas

práticas. Entretanto, salienta que, mesmo em países onde a tradição de ensino experimental

está bem sedimentada, a função que o laboratório pode, e deve ter, bem como sua eficácia em

promover as aprendizagens desejadas, tem sido objeto de questionamento.

A definição de laboratório tradicional é, para ele, a realização de atividades práticas por

pequenos grupos de alunos (grupos de 3 ou 4 alunos), as quais são orientadas quase que

sempre por um roteiro preestabelecido. O objetivo destas atividades pode ser o de testar uma

lei científica, ilustrar idéias e conceitos apreendidos nas aulas teóricas, descobrir ou formular

uma lei acerca de um fenômeno específico, “ver na prática” o que acontece na teoria ou

aprender a utilizar algum instrumento ou técnica de laboratório específica. Borges observa

ainda que não podemos deixar de reconhecer alguns méritos deste tipo de atividade, como por

exemplo: o trabalho em grupo, possibilitando a oportunidade de interagir com montagens e

instrumentos específicos, de dialogar com os demais componentes, dividindo

responsabilidades e idéias sobre o que devem fazer e como fazer e a possibilidade de interagir

em um ambiente mais informal que os da sala de aula tradicional.

Dentre as principais críticas que são apresentadas a este tipo de atividades destaca-se

que em geral elas não se relacionam à obtenção de um conceito físico e que muitas não são

relevantes para os estudantes, pois tanto o problema quanto o procedimento para resolvê-lo

estão previamente determinados em um roteiro experimental. As operações envolvendo a

montagem experimental, a coleta de dados e os cálculos envolvidos consomem quase que a

totalidade do tempo de aula, “restando aos estudantes pouco tempo à análise e interpretação

dos resultados e do próprio significado da atividade realizada”. (BORGES, 2002, p.14).

Borges destaca também que, ao aceitar estas críticas a este tipo de abordagem

experimental, não implica, no entanto, em admitir que as atividades prático-experimentais são

“supérfluas” e que podem ser descartadas de um projeto pedagógico sem maiores

conseqüências para a comunidade escolar.

IV.3- A BUSCA DE UMA METODOLOGIA DE ABORDAGEM TEÓRICO–

EXPERIMENTAL

Em minha dissertação de especialização intitulada “Um modelo alternativo de

proposição de questões/desafios dentro de uma perspectiva Vygotskyana - UFF-2004”

(PENHA, 2004), tivemos a oportunidade de mostrar que a inserção de uma abordagem

experimental nas escolas é dificultada pela suposição errônea de que tais atividades devam ser

realizadas diretamente pelos alunos, que terão que apresentar um relatório final. Esta

concepção pressupõe erroneamente que o aprendizado se verifica única e exclusivamente na

interação entre o sujeito (aluno) e o objeto (atividade experimental), ignora, no entanto, que

esta relação está contida em um ambiente social (o ambiente escolar onde os alunos estão em

constante interação com outros alunos e professores) e mediada pela linguagem do aluno

consigo mesmo e com os indivíduos do seu meio, conforme mostramos em nossos

pressuposto da teoria sócio-interacionista de Vygotsky.

Acreditamos que a experimentação deverá estar sempre presente como uma

possibilidade nos diferentes contextos, que poderão surgir no cotidiano da sala de aula. Ela é

um importante instrumento na abordagem interacionista, no entanto não o único. A realização

de uma experiência por um estudante não lhe garante um respectivo desenvolvimento ou

aprendizagem. Ela, por si só, pode nada representar para um estudante. Será sua

predisposição, construída socialmente com o professor e seus colegas, que poderá atribuir a

verdadeira significação que este aluno dará para esta experiência. O aluno aprende em suas

interações socialmente contextualizadas, sejam elas puramente teóricas ou experimentais.

Portanto, não é somente a observação ou realização de uma experimentação que fará

ocorrer uma aprendizagem. Aprendemos com nossos pares, com nossos professores, na

formulação das diferentes idéias que surgem para explicação dos fenômenos que observamos

e de outros que nos são socialmente transmitidos como herança cultural e científica da

sociedade na qual estamos envolvidos.

Não é nosso objetivo desqualificar o papel da experimentação na relação de ensino-

aprendizagem; muito pelo contrário, pretendemos criar condições para que esteja sempre

presente na sala de aula. Diminuindo nossas expectativas quanto à transformação que uma

determinada experiência pode provocar em um estudante, diminuiremos também a frustração

de perceber que nem todos os estudantes deram àquela experiência a significação que

desejávamos. Não sendo dela a função exclusiva de proporcionar a aprendizagem, talvez

perca seu caráter de exigir lugar adequado, momento previamente planejado e todos os outros

empecilhos que a fazem não ser amplamente utilizada nas salas de aula. Talvez seja

necessário “banalizarmos” um pouco sua eficácia para desmitificarmos sua utilização como

mais um instrumento de aprendizagem que pode e deve ser utilizado no cotidiano de nossa

sala de aula das mais variadas formas:

a) provocando situações de desequilíbrio ao contestar determinadas teorias elaboradas por

nosso senso comum;

b) servindo para confirmação de hipóteses construídas coletivamente com os alunos durante

uma abordagem teórica;

c) verificando experimentalmente quando possível, as idéias propostas pelos alunos no

decorrer de um determinado assunto;

d) remontando uma abordagem histórica que envolvam experiências que podemos reconstruir

na sala de aula com nossos alunos, discutindo as diferentes interpretações dadas aos

fenômenos observados;

e) servindo como motivação e para realização de atividade de fixação de determinado tema;

f) como proposição de atividade experimental que tenta criar situações para elaboração de

teses por parte dos alunos.

IV.4- A opção por uma abordagem centrada em atividades investigativas

Maria Cristina P. Stella Azevedo (2004) indica, em seu artigo sobre ensino por

investigação, que as pesquisas recentes parecem mostrar que, deixando como atividades

separadas a resolução de problemas, a teoria e as aulas práticas, os alunos acabam com uma

visão deformada do que é ciência.

Pode-se pensar, pois, em abraçar as práticas de laboratório e a

resolução de problemas de lápis e papel como variantes de uma

mesma atividade: o tratamento de situações problemáticas abertas,

com uma orientação próxima do que constitui o trabalho científico. (GIL

et al. 1999 apud AZEVEDO, 2004. p.20).

Nosso objetivo, enquanto educadores, é o de proporcionar aos nossos alunos

atividades nas quais possam pensar, debater, justificar suas idéias, modificar e ampliar seus

conhecimentos em diferentes situações. Segundo Azevedo (2004), uma atividade investigativa,

(não necessariamente de laboratório) é sem dúvida uma importante estratégia no ensino de

Física e de Ciências em geral.

É preciso que sejam realizadas diferentes atividades, que

devam estar acompanhadas de situações problematizadoras,

questionadoras e de diálogo, envolvendo a resolução de problemas e

levando à introdução de conceitos para que os alunos possam construir

seu conhecimento. (CARVALHO et al., apud AZEVEDO, 2004. p.20).

Para que uma atividade possa ser considerada uma atividade investigação,

destaca a autora, a ação do aluno não deve se limitar apenas ao trabalho de manipulação ou

observação, ela deve também conter características de um trabalho científico: o aluno deve

refletir, discutir, explicar, relatar, o que dará ao seu trabalho as características de uma

investigação científica.

A colocação de uma questão ou problema aberto como início de uma investigação é um

aspecto fundamental para a criação de um novo conhecimento. Para Bachelard : “Todo

conhecimento é resposta a uma questão.” (BACHELARD, 1996 apud AZEVEDO 2004, p.21).

A experimentação baseada na resolução de problemas não é

suficiente para a descoberta de uma lei física, tampouco achamos

necessário que o aluno passe por todas as etapas do processo de

resolução de maneira autônoma, mas que, com base nos

conhecimentos que os alunos já possuem do seu contato cotidiano com

o mundo, o problema proposto e a atividade de ensino criada a partir

dele venham despertar o interesse do aluno, estimular sua

participação, apresentar uma questão que possa ser o ponto de partida

para a construção do conhecimento, gerar discussões e levar o aluno a

participar das etapas do processo de resolução do problema.

(AZEVEDO, 2004, p.22).

O processo de pensar do aluno, como resultado de uma atividade investigativa, faz

com que ele comece a construir sua autonomia. Azevedo (2004, p.22), citando Carvalho

(1992), defende a experimentação como instrumento de criação de conflitos cognitivos, no qual

o aluno aprenderá se suas concepções espontâneas foram colocadas em confronto com os

fenômenos ou resultados experimentais.

Esta opção pela utilização de um laboratório aberto leva vantagens sobre o

modelo do laboratório tradicional apresentado anteriormente, onde este aluno deve seguir

instruções preestabalecidas pelos manuais ou roteiros experimentais, não sendo facultado a

ele o poder de decisão de que caminho adotar nem da estruturação das etapas a serem

adotadas. Como vimos, a idéia do “método científico” como um modelo fechado, com uma

seqüência lógica dos passos a serem adotados, dissemina a idéia errônea de que a ciência é

construída, a partir somente da observação experimental.

IV.5- A ATUAÇÃO DO PROFESSOR EM ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

Dentro desta perspectiva, fica evidente que também o professor deve modificar sua

postura pedagógica. Em uma proposta de ensino investigativo, este deixa de ter a função de

transmissor de conhecimentos e passa a atuar como um orientador e fomentador de

estratégias investigativas, não se excluindo, no entanto, de participar ativamente da construção

destas estratégias, quando se fizer necessário.

Como o aluno nesta proposta deixa de ter a posição passiva de assistir às aulas e

passa a influenciar na sua estruturação, delineando caminhos, estratégias de atuação,

questionando, perguntando, caberá ao professor ser ao mesmo tempo incentivador e

fomentador destas propostas como também o elemento aglutinador das diferentes idéias para

estruturar o caminho a ser seguido. Nesta sua função de análise das estratégias definidas

pelos estudantes, o professor deverá ter o cuidado de jamais ridicularizar quaisquer dúvidas ou

perguntas que possam surgir, por mais elementares que possam parecer, sobre pena de

destruir a relação de confiança que deve permear todo o trabalho. Caberá ao professor,

sempre que possível, vincular aos diferentes estudantes ou grupos de estudantes as boas

idéias surgidas, destacando-as para a turma e referindo-se ao estudante ou grupo sempre que

utilizar tal idéia. Enfim, caberá ao professor as palavras de incentivo e motivação, procurando

sempre que possível enaltecer o esforço e o empenho dos estudantes no tratamento de

determinado tema.

Azevedo (2004, p.25) salienta que mais que saber a matéria a qual está ensinando, o

professor deve ser um questionador, que argumente e saiba conduzir perguntas, propor

desafios, ou seja, deve deixar de ser um expositor de conteúdos e passar a ser um orientador

do processo de ensino.

É o professor que propõe problemas a serem resolvidos,

que irão gerar idéias que, sendo discutidas, permitirão a ampliação dos

conhecimentos prévios; promove oportunidade para a reflexão, indo

além das atividades puramente práticas; estabelece métodos de

trabalho colaborativo e um ambiente na sala de aula em que todas as

idéias são respeitadas. (CARVALHO, 1998 apud AZEVEDO,2004 .

p.25).

IV.6- AS FORMAS DE INSERÇÃO DE ATIVIDADES INVESTIGATIVAS

Borges (2002) discute o papel da atividade prática no ensino de ciências, apresentando

uma alternativa que consiste em estruturar as atividades de laboratório como um processo de

investigação ou problemas práticos mais abertos que os alunos devam resolver sem a direção

imposta por um roteiro fortemente estruturado ou por instruções verbais do professor. Segundo

ele, para que um estudante ou grupo de estudantes possam resolver estes problemas ou

desafios, necessitarão mais do que simplesmente lembrar de uma fórmula ou de uma situação

similar que conseguiram resolver.

O autor identifica diferentes níveis para estes problemas que vão desde problemas

“fechados”, onde os procedimentos e recursos são apresentados pelo professor sob a forma de

um roteiro, até os problemas ditos “abertos”, onde aos alunos caberá toda a solução inclusive

na montagem de estratégias e procedimentos. Na tabela mostrada abaixo, o autor procura

ressaltar as diferenças entre uma atividade investigativa e um laboratório tradicional

contrastando-os segundo 3 aspectos: o grau de abertura, o objetivo da atividade e a atitude do

estudante em relação a ela.

Tabela IV.1 – Contínuo problema exercícios.

( do Artigo:Rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino

de Física, v.19 , n.3 ,dez. 2002)

Aspectos Laboratório Tradicional Atividades investigativas

Quanto ao grau

de abertura.

Roteiro pré-definido

Restrito grau de abertura

Variado grau de abertura

Liberdade total de planejamento

Objetivos da

atividade.

Comprovar leis

Explorar fenômenos

Atitude do

estudante.

Compromisso com o resultado

Responsabilidade na investigação

Na tabela IV.1, quanto ao aspecto “grau de abertura”, que indica o quanto o professor

ou o roteiro especifica a tarefa, é sugerido um contínuo cujas extremidades são exercícios

tradicionais de um lado e os problemas completamente abertos do outro. Entre estes extremos

haveria diferentes situações de variados graus de liberdade.

Uma outra forma de identificar o grau de liberdade da atividade investigativa foi proposto

por Tamir (1991 apud BORGES 2002). Ele propõe a categorização das atividades em quatro

níveis, como mostrado na tabela 2. Nesta tabela os Níveis de investigação variam de Nível 0

(ZERO), que poderia ser considerado como problemas fechados até Nível 3, onde estão os

problemas totalmente abertos.

Tabela IV.2 – Níveis de investigação no laboratório de ciências.

( do Artigo:Rumos para o laboratório escolar de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino

de Física, v.19 , n.3 ,dez. 2002)

Nível de Investigação Problemas Procedimentos Conclusão

Nível 0

Dados Dados Dados

Nível 1

Dados Dados Em abeto

Nível 2

Dados Em aberto Em aberto

Nível 3

Em aberto Em aberto Em aberto

Borges ressalta que o entendimento e formulação de um problema são as atividades

que mais exigem dos alunos e que por vezes só conseguem entender o que fazer e formular o

problema, de maneira mais ou menos clara , depois de passar várias vezes pelas mesmas

etapas.

Durante as etapas de resolução do problema, há ciclos de

realimentação para as etapas anteriores, vindas da percepção da

necessidade de mudanças no planejamento, na formulação do

problema ou nas técnicas utilizadas. Nossos estudos anteriores com

alunos conduzindo atividades investigativas produziram evidências de

que estas etapas não ocorreram seqüencialmente e

independentemente umas das outras, mas que, ao contrário,

acontecem concomitantemente e de forma recursiva. Isto nos alerta

para o fato de que, ao investigar como os alunos resolvem problemas e

desafios, não devemos esperar reconhecer estas etapas nitidamente,

nem observar progressos rápidos e espetaculares em seu desempenho

e em sua autonomia. (BORGES, 2002. p.24-25)

Por outro lado, Azevedo (2002, p.27-31) tenta categorizar e identificar estratégias de

inserção destas atividades investigativas na sala de aula. Identifica quatro modos diferentes de

utilização destas estratégias, que classifica de demonstrações investigativas; laboratório

aberto; questões abertas e problemas abertos. Na tabela 3 apresentamos um resumo das

principais características apresentadas pela autora relacionadas a cada uma destas

estratégias.

Tabela IV.3 – Categorização, Identificação e Características das Atividades Investigativas.

(Tabela construída como resumo das proposições de Azevedo 2004, p.25-31)

Atividades Investigativas Características:

Demonstrações Investigativas

Atividades experimentais que visam ilustrar uma teoria

ou comprovar uma determinada teoria já estudada ou

em estudo.

Este tipo de demonstração poderia se iniciar com o

professor propondo um problema à classe. A

realização da experimentação é conduzida como se

buscássemos respostas a uma pergunta prévia. Nos

desdobramentos das discussões, o professor deverá

conduzir a colocação das questões na tentativa de

verificar quais as concepções intuitivas dos

estudantes sobre este assunto.

O professor deve ser também mais um elemento na

sala de aula na procura de evidenciar e estruturar o

pensamento consensual dos estudantes, destacando

inclusive conceitos equivocados que possam surgir.

Durante a realização da expe

rimentação, o professor

deverá estar preocupado com aquilo que seus alunos

viram

e chamar a atenção de outros aspectos da

experimentação que por ventura possam ter passado

despercebidos.

Seria aconselhável que no momento da análise

teórica do fenômeno est

udado, o professor pudesse

levantar aspectos de uma abordagem histórico-

filosófica mostrando como tais conhecimentos se

mostraram relevantes na sociedade, que problemas

tinham os homens e a sociedade na qual este

problema se mostrou pertinente, em quais pa

radigmas

trabalhavam os homens de ciência daquela época.

) Proposta do

problema.

Proposição pelo professor de pergunta ou questão

que pudesse gerar uma ampla discussão. A busca de

resposta a esta questão seria o objetivo principal do

experimento.

)

Levantamento

de hipóteses.

Os alunos levantariam as hipóteses para possíveis

soluções do problema em meio a decisão entre eles e

mediados pelo professor.

) Elaboração

do Plano de

trabalho.

Montagem por parte dos estudan

tes de plano de

trabalho, levantamento do material necessário para a

montagem do arranjo experimental, forma de coleta e

análise dos dados.

Laboratório

Aberto

)Montagem

experimental e

coleta de

dados.

Etapa onde os alunos efetuariam as manipulações de

material necessár

io para confecção do arranjo

experimental bem como para a coleta de dados. Os

alunos deverão ser estimulados a identificar possíveis

imperfeições que poderão conduzi-

los a resultados

imprecisos, no entanto não invalidando sua pesquisa.

) Análise dos

dados.

Para a análise dos dados pode-

se exigir do estudante

a construção de gráficos, obtenção de equações e

testes de hipóteses. Poderão ser utilizados materiais

específicos como papel milimetrado ou programas

computacionais como Excel. Cabe ao professor

mostrar que esta é a parte fundamental do trabalho

científico e que a utilização da linguagem matemática

ajuda a generalização do trabalho.

) Conclusão

Onde os alunos devem formalizar uma resposta ao

problema inicial.

Questões abertas

Questões que

relacionariam fatos do cotidiano e

conceitos já construídos na sala de aula. Podem ser

respondidas em pequenos grupos ou propostas como

desafio para toda a classe. Tornar-

se importante, no

entanto, que os alunos tenham sempre um registro

escrito de respos

tas para que se vá construindo uma

“memória dos fatos” e discussões da classe.

Problemas abertos

Diferem das questões abertas, pois, além da

abordagem conceitual, sua solução exige a

matematização dos resultados. Os alunos devem

elaborar hipóteses, es

tabelecer relações quantitativas,

estimar valores desconhecidos e verificar a coerência

do modelo e das respostas obtidas. Estas situações

devem ser interessantes para os alunos e de

preferência envolver a relação Ciência, Tecnologia e

Sociedade.

Em nosso “Produto Educacional” que é apresentado no APÊNDICE 1 desta dissertação,

procuramos utilizar diferentes atividades que são apresentadas neste formato de “atividades

investigativas”. Foram desenvolvidas Oficinas onde utilizamos a televisão e, principalmente o

seu tubo de raios catódicos, em diferentes atividades que se desenvolvem no formato de

“Demonstrações Investigativas” e de “Laboratório Aberto”. Neste nosso produto, organizamos

também uma conferência sobre a chamada “descoberta do elétron”, na qual implementamos

elementos de uma abordagem nos moldes das “Questões Abertas” e dos “Problemas Abertos”.

Nesta conferência, fizemos uma reconstituição histórica dos principais conflitos vividos pelos

homens de ciência na interpretação do que seriam os chamados “raios catódicos”, e que

culminaram com a determinação por J.J.Thomson da relação entre a carga e a massa dos

elétrons.

V- REFERENCIAL METODOLÓGICO PARA UMA ABORDAGEM CTS

Neste capítulo, apresentaremos os principais elementos de uma abordagem que

prioriza a relação entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Primeiramente procuraremos

rechaçar a idéia de tecnologia como aplicação do conhecimento científico e levantar algumas

questões éticas nas relações CTS. Contextualizaremos o surgimento deste tipo de abordagem

principalmente nos Estados Unidos e por fim analisaremos a utilização deste enfoque na

elaboração de um produto educacional nos moldes da denominada Aprendizagem Centrada

em Eventos (ACE), que vem sendo desenvolvida pelo Grupo de Pesquisa em Ensino de Física

da UFSC.

V.1- O ENFOQUE CTS (CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE)

Como tentamos mostrar em nosso referencial filosófico, estamos inseridos em uma

sociedade, que costuma associar às “verdades científicas” um valor inquestionável. De certa

forma, esta supervalorização estaria relacionada à concepção de ciência como verdade que se

revela ao homem pelo “método científico”. Nesta mesma linha, os avanços tecnológicos são

vistos como uma conseqüência da aplicação de um conhecimento científico que foi

desenvolvido anteriormente.

O ponto de vista mais amplamente aceito sobre a relação ciência–

tecnologia é o que conceitua a tecnologia como ciência aplicada, sendo,

portanto, a tecnologia redutível à ciência. Este ponto de vista é subjacente ao

modelo linear de desenvolvimento que tem influenciado políticas públicas de

ciência e tecnologia até tempos recentes. (BAZZO, LISINGEN e PEREIRA,

2003 pág. 40)

Mortimer (2002b, p.01), aponta que, por vivermos em um mundo automatizado, as

sociedades modernas passaram a confiar na ciência e na tecnologia como se confiassem em

uma divindade. Afirma ainda que esta supervalorização da ciência gerou o mito da salvação da

humanidade, ao considerar que todos os problemas humanos podem ser resolvidos

cientificamente. Segundo ele, o mito do cientificismo é uma falácia. Citando Fourez (1995) e

Japiassu (1999), afirma que não existe a neutralidade científica nem a ciência é eficaz para

resolver as grandes questões éticas e sócio-politicas da humanidade. Afirma ainda que:

[...]a ciência e a tecnologia tem interferido no ambiente e suas

aplicações têm sido objeto de muitos debates éticos, que tornam inconcebível

a idéia de uma ciência pela ciência, sem consideração de seus efeitos e

aplicação. (MORTIMER, 2002b, p.02)

Caberia então uma questão: qual seria então uma relação aceitável entre ciência e

tecnologia?

Bazzo, Lisingen e Pereira (2003), no segundo capítulo de sua obra, apresentam os

diferentes conceitos de tecnologia que surgiram na história da humanidade desde o domínio do

fogo até os nossos dias. Pelas diferentes técnicas que teve que desenvolver ao longo de sua

existência (domínio do fogo , cozimento de alimentos , agricultura, o tear, a cerâmica, a

construção de moradias, a fundição de metais, etc...) é amplamente aceito segundo os autores

que “o ser humano antes de tudo é um homo faber, e mais (e talvez antes que) um homo

sapiens.”

Apresentam assim que a tecnologia contemporânea mantém uma ampla e diversificada

relação com a ciência:

Esta relação vai além daquela geralmente reconhecida ao se

conceituar tecnologia como ciência aplicada. Não só o conhecimento

científico, mas também o “saber como”, materializado em habilidades, técnicas

teóricas, observacionais e experimentais, assim como resultados científicos

objetivados em produtos, materiais e instrumentos, formam parte do fluxo que

vai da ciência à tecnologia. No entanto, e ao contrário do que comumente se

supõe, não existe uma incorporação automática dos diversos produtos

científicos na tecnologia, sendo necessária a intervenção de outros fatores.

(BAZZO, LISINGEN e PEREIRA, 2003 pág. 45)

Outro importante desafio que a sociedade terá que enfrentar diz respeitos às questões

éticas que permeiam a relação entre ciência, tecnologia e sociedade. Diversas questões de

origem científico-tecnológicas têm provocado acaloradas discussões no meio social, político e

religioso. Questões sobre: a utilização de energia nuclear, as possibilidades de modificação da

matriz energética, utilização de sementes modificadas geneticamente, produção de clones,

pesquisa com células tronco, etc... Estes temas vêm ganhando espaço para diversas

discussões de até onde o cientista poderá ter controle de seu objeto de pesquisa e até onde a

sociedade é quem deverá impor estes limites.

O núcleo da questão não é impor limites a priori ao

desenvolvimento da ciência e da tecnologia, nem estabelecer alguma classe

de controle político ou social do que fazem os cientistas e engenheiros, mas

sim renegociar as relações entre ciência e sociedade: estabelecer quem

deveria determinar objetivos políticos em ciência e tecnologia e quem deveria

supervisionar seu cumprimento. (BAZZO, LISINGEN e PEREIRA, 2003 pág.

135)

V.2- O SURGIMENTO DA PROPOSTA CTS

Mortimer (2002b, p.03) destaca que os problemas ambientais pós-guerra, a tomada de

consciência de muitos intelectuais com relação às questões éticas, a qualidade de vida da

sociedade industrializada, a necessidade da participação popular nas decisões públicas e

principalmente o medo e a frustração decorrentes dos excessos tecnológicos teriam propiciado

o surgimento da proposta CTS.

A abordagem CTS surge, assim, como uma necessidade de formação dos cidadãos em

ciência e tecnologia. Esta proposta teve berço nos países industrializados, principalmente nos

países da Europa e Estados Unidos.

Sônia Maria S. C. de Souza Cruz e Arden Zylbersztajn, (2001, p.175-189) descrevem

em seu artigo a evolução histórica do surgimento da proposta CTS nos Estados Unidos e

Inglaterra. Relatam que os Estados Unidos foram palco de uma ampla reforma curricular na

área de ciência e cujos efeitos foram sentidos em outros países, inclusive no Brasil. Novos

materiais curriculares foram desenvolvidos, com maciços investimentos financeiros e material

humano de prestígio; no entanto, cerca de 15 anos mais tarde o descontentamento permeava o

cenário educacional americano.

[...]havia, ao mesmo tempo, uma pressão e um envolvimento da

comunidade científica preocupada com o crescente distanciamento entre os

avanços ocorridos na “ciência real” e a estagnação da ciência escolar. O

movimento ganhou impulso com o lançamento pioneiro do Sputinik soviético,

quando o sentimento de que os americanos haviam sido ultrapassados pela

URSS, na corrida espacial [...] Exemplos diretos de resultados foram os

projetos PSSC(Física), CBA(Química), BSCS(Biologia) e

SMSG(Matemática)[...] (CRUZ e ZYLBERSZTAJN, 2001, p.175)

Apesar deste alto investimento, o uso destes projetos não ocorreu no nível esperado.

Os autores apontam que uma das razões que explicam este fato é que tais projetos seriam

direcionados somente para alunos academicamente mais preparados. A visão predominante

desses projetos era que a ciência fosse apresentada na forma como é conhecida pelos

cientistas. A tentativa era de introduzir os estudantes no mundo visto, conhecido e

experimentado pelos cientistas. A resposta deste descontentamento pode ser entendida na

década de 80 pelo relatório do “Project Syntheses”, que irá se constituir uma das principais

razões para o destaque de CTS nos Estados Unidos.

[...]um novo desafio emerge para o Ensino de Ciência. A questão

é essa: Podemos mudar nossos objetivos , programas, e práticas da ênfase

total na preparação acadêmica de carreiras científicas para uns poucos

estudantes para uma ênfase na preparação de todos estudantes a lidarem

com sucesso com ciência e tecnologia nas suas próprias vidas cotidianas,

como também a participarem com conhecimento nas importantes decisões

relacionadas que nosso país terá que tomar no futuro? (HARMS, 1981 apud

CRUZ e ZYLBERSZTAJN, 2001, p.174).

V.3- O ENFOQUE CTS NA ELABORAÇÃO DE UM PRODUTO EDUCACIONAL

Dentro de uma perspectiva CTS, a proposta educacional metodológica é a de deslocar-

se o foco principal do conteúdo para uma abordagem que dê ao estudante uma certa

autonomia para se posicionar frente aos conflitos sociais que virão a surgir quando das

diferentes aplicações científico-tecnológicas.

Segundo uma perspectiva educacional abrangente, o papel mais

importante a ser cumprido pela educação formal é o de habilitar o aluno a

compreender a realidade (tanto do ponto de vista dos fenômenos naturais

quanto sociais) ao seu redor, de modo que ele possa participar, de forma

crítica e consciente, de debates e decisões que permeiam a sociedade na qual

se encontra inserido. (CRUZ; ZYLBERSZTAJN, 2001, p.171).

Em seu artigo, os autores anteriormente citados destacam que o ensino de ciências

tradicional se divide basicamente em três componentes: Física, Química e Biologia. Apontam

ainda que, mesmo existindo no ensino fundamental uma disciplina chamada de Ciências, o seu

estudo é na prática dividido também nestas componentes. Além disso, relatam os autores que

as ciências “são geralmente ensinadas com escassas referências a respeito das suas

aplicações à vida real e de sua relevância à vida dos alunos.” (CRUZ; ZYLBERSZTAJN, 2001,

p.171-172)

Esta forma tradicional de abordagem da ciência apresenta aos estudantes um

conhecimento compartimentalizado e de certo modo dissociado do seu mundo, e tem recebido

severas críticas de setores que defendem um ensino de ciências que esteja inserido em nossa

sociedade atual.

Quando se considera a forma cada vez mais poderosa através

da qual a ciência e a tecnologia influenciam a vida cotidiana, torna-se clara a

necessidade de uma educação científica que permita o envolvimento com

temas decorrentes dessa influência, possibilite julgamentos, sugira ações

práticas e aplicações locais e que seja mais rica em valores. (CRUZ;

ZYLBERSZTAJN, 2001, p.172).

A construção de um produto educacional, que se proponha a desenvolver uma

abordagem contemplando esta interação entre Ciência, Tecnologia e Sociedade, deverá conter

elementos que, além da apresentação de conteúdos específicos científicos, possa

“...desenvolver a capacidade dos alunos de assumirem posições face a problemas

controvertidos e agirem no sentido de resolvê-los.” (KRASILCHIK, 1985 apud CRUZ;

ZYLBERSZTAJN, 2001, p.173).

Nas diferentes alternativas de ensino que são propostas para o desenvolvimento

de uma abordagem CTS, existe um certo consenso sobre a importância de se criarem

estratégias que possam trabalhar os temas científicos dando a eles um caráter mais

interdisciplinar.

Nos cursos de CTS, várias estratégias de ensino têm sido

utilizadas. Elas vão além das práticas atuais de palestras, demonstrações,

sessões de questionamento, solução de problemas e experimentos no

laboratório. O ensino de CTS inclui jogos de simulação e desempenho de

papéis, fóruns de debates, projetos individuais e de grupo, redação de cartas

para autoridades, pesquisa no campo de trabalho, palestrantes convidados e

ação comunitária. Geralmente, a mudança nas estratégias muda o papel do

professor para o administrador da classe, gerenciando o tempo, os recursos

humanos e o ambiente emocional da classe, além do papel do responsável

pela sala de aula. (HOFSTEIN et al. 1988 apud CRUZ; ZYLBERSZTAJN,

2001, p.189).

O grupo de pesquisa em Ensino de Física da UFSC tem desenvolvido alguns trabalhos

dentro deste enfoque CTS. Segundo os autores Cruz e Zylbersztajn (2001), uma das

preocupações deste grupo tem sido o de investigar as possibilidades didáticas de uma

abordagem denominada Aprendizagem Centrada em Eventos (ACE). Busca-se trabalhar com

eventos que apresentem diferentes oportunidades curriculares, ou seja, aqueles eventos em

que um número maior de assuntos podem ser trabalhados. Este evento poderá ser um

incidente ou episódio que seja motivador , “rico em interesse humano capaz de estimular a

discussão e o debate”.

A idéia básica que fundamenta tal abordagem é a de que tanto os

aspectos científicos como as implicações sociais de um produto tecnológico

podem ser melhor explorados; se a aprendizagem dos mesmos for centrada

em eventos que tenham a potencialidade de capturar a atenção dos alunos.

Isto porque o evento pode funcionar como um pólo de integração para o

tratamento da tríade Ciência-Tecnologia-Sociedade. (CRUZ; ZYLBERSZTAJN,

2001, p.190).

Nesta abordagem a ênfase está na resolução de problemas reais, que sejam derivados

deste evento. Ao contrário de abordagens tradicionais em que se ensinam primeiro os

conteúdos científicos para depois efetuar a abordagem de algum aparato tecnológico no qual

se aplique este conteúdo, na ACE é o evento que se apresenta no centro da experiência de

onde derivamos os demais elementos.

Uma outra premissa é a de que o conhecimento dos alunos é

organizado de forma a servir para o entendimento de novas experiências. O

conteúdo e o planejamento dos módulos são concebidos de modo a levar em

conta a possibilidade de que os alunos apresentem concepções alternativas

sobre as novas idéias que irão estudar. A ACE apresenta-se como uma forma

apropriada para favorecer o aparecimento de tais concepções, e para a sua

exploração em uma atmosfera de discussão não ameaçadora e sim

construtiva. (CRUZ, e ZYLBERSZTAJN, 2001, p.190).

No APÊNDICE 1 deste trabalho apresentamos nosso Produto Educacional, que foi

desenvolvido com uma abordagem nos moldes ACE. Tendo como motivador a implantação do

Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD), propomos aos nossos alunos a criação de um

“Fórum Nacional da TV” nos moldes do Fórum criado pelo Decreto Presidencial N

5.820, de

29 de junho de 2006, que dispõe sobre a implantação da TV digital, conforme apresentamos

em Anexo 1. Este Fórum será o evento desencadeador de uma série de análises sobre a

inserção da TV em nossa sociedade e os conseqüentes desdobramentos que diferentes atores

sociais teriam em relação à implantação deste novo sistema de TV digital. Os conteúdos

curriculares abordados por diferentes disciplinas como Física, Geografia, Língua Portuguesa e

História, surgiriam como uma necessidade de instrumentação dos participantes deste fórum na

tomada de decisão frente aos debates que serão travados.

VI- CONSIDERAÇÕES SOBRE O PRODUTO EDUCACIONAL

Respaldados pelos pressupostos teóricos e metodológicos apresentados anteriormente,

pretendemos descrever neste capítulo as principais características do produto educacional,

cuja íntegra se encontra no APENDICE 1 desta monografia. Esperamos que este Produto

Educacional seja uma contribuição principalmente na criação de formas alternativas para

abordagem dos temas que vemos freqüentemente relacionados com o ensino de Física.

Esperamos, também, que esta metodologia que desenvolvemos possa ser um facilitador da

proposta de trabalho interdisciplinar no qual professores das diferentes áreas do conhecimento

possam realizar análises sobre um mesmo tema, conforme propostas apresentadas pelos

PCN+.

De forma consciente e clara, disciplinas da área de linguagens e códigos

devem também tratar de temáticas científicas e humanísticas, assim como

disciplinas da área científica e matemática, ou da humanista, devem também

desenvolver o domínio de linguagens. Explicitamente, disciplinas da área de

linguagens e códigos e da área de ciências da natureza e matemática devem

também tratar de aspectos histórico-geográficos e culturais, ingredientes da

área humanista, e, vice-versa, as ciências humanas devem também tratar de

aspectos científico-tecnológicos e das linguagens. (BRASIL, 2002, p.16)

No entanto, temos verificado que diversos assuntos abordados no ensino médio,

embora sejam apresentados como fundamentais para entendimento dos avanços tecnológicos

de nossa sociedade, são estudados unicamente sob o ponto de vista de seu formalismo

matemático. São ignorados aspectos históricos, filosóficos e sociais na abordagem destes

conteúdos, bem como sua relação com o desenvolvimento de novas tecnologias que

transformarão o mundo do trabalho e as relações de poder nesta sociedade.

Um exemplo de assunto, geralmente abordado do ponto de vista deste formalismo

matemático, desvinculado de sua inserção social e tecnológica, é o eletromagnetismo, último

tópico do programa do ensino médio, em uma abordagem tradicional. Embora sejam

incontáveis os avanços tecnológicos e as conseqüentes transformações sociais, inclusive no

mundo do trabalho, que tiveram sua origem com o desenvolvimento de conceitos relacionados

ao eletromagnetismo, este tema continua parecendo aos olhos dos estudantes como uma

especificidade que se relaciona unicamente com o interesse de alguns poucos alunos que

devem prosseguir seus estudos na área das ciências ditas exatas.

Para confecção deste produto, utilizamos uma abordagem CTS para criar uma forma

alternativa de apresentação de conceitos que estão relacionados ao estudo do

eletromagnetismo, mais especificamente aos conceitos de força magnética que atua em

partículas em movimento no interior de campos magnéticos. Esperamos que esta forma da

abordagem interdisciplinar contemple uma análise histórica, filosófica, científica, técnica e

social, e que traga aos estudantes elementos que possam contribuir de forma ativa na sua vida

pessoal, profissional e social, preparando-os para o exercício pleno da cidadania.

[...]isso significa preparar para a vida, qualificar para a cidadania e

capacitar para o aprendizado permanente, em eventual prosseguimento dos

estudos ou diretamente no mundo do trabalho. (BRASIL, 2002, p.16)

VI.1- DA MOTIVAÇÃO PARA ELABORAÇÃO DESTE PRODUTO

São incontáveis os avanços tecnológicos e as conseqüentes transformações sociais,

inclusive no mundo do trabalho, que tiveram sua origem com o desenvolvimento de conceitos

relacionados ao eletromagnetismo. Desde a facilitação das comunicações com o surgimento do

telégrafo, passando pela confecção de motores e geradores que servem para suprir de energia

as nossas cidades, estes conteúdos serviram para transformar nossa sociedade. Modificaram,

como dito anteriormente, nossas relações sociais e o mundo do trabalho.

É da aplicação dos conceitos da força magnética atuando nos tubos de raios catódicos

que Thomson encontra em 1897 a relação carga/massa dos elétrons, dando os primeiros

passos para a construção da teoria atômica da matéria. É refletindo sobre a validade das leis

do eletromagnetismo que Einstein lançará, no início do séc XX, as bases epistemológicas da

física moderna, quebrando os antigos paradigmas da física newtoniana.

É certo que, de posse dos conteúdos cunhados pelo homem acerca dos fenômenos

chamados eletromagnéticos até o final do séc XIX , o mundo sofreu uma grande revolução

social, epistemológica e técnica. No entanto, a maioria dos cursos ministrados em nossas

escolas parecem não conseguir que os estudantes associem tais revoluções aos conceitos de

eletromagnetismo estudados no ensino médio.

No caso específico da abordagem sobre o tema “força em partículas carregadas em

movimento no interior de campos magnéticos”, temos verificado que mesmo autores

defensores de uma abordagem comprometida com a construção do conhecimento enfrentam

grandes dificuldades na apresentação deste tema. É grande o esforço destes autores para não

transformar este assunto em um complexo receituário de utilização de regras e fórmulas. No

entanto, a maioria das abordagens comumente apresentadas para este assunto específico

parecem dissociadas do mundo do estudante, em nada se relacionando com a construção do

seu conhecimento, sua realidade social, suas preocupações com o mundo do trabalho nem

mesmo com os avanços tecnológicos e científicos, que são derivados destes conteúdos dos

quais a sociedade faz uso constante.

Alguns professores questionam sobre a necessidade da abordagem deste assunto aos

estudantes do ensino médio que não pretendem prosseguir seus estudos nesta área de

conhecimento. Será que não seria melhor apresentar estes conteúdos tão específico somente

a alunos que pretendam continuar seus estudos na área das ciências ditas exatas?

É fundamental que nós, professores e pesquisadores de ensino de física, estejamos

sempre prontos a refletir sobre questionamentos como estes. A determinação, de quais

conteúdos é relevante para a formação pessoal de um indivíduo, e, para que ele possa

participar de forma ativa da vida social, não se constitui em tarefa fácil. Os PCN+ indicam que:

Quando “o que ensinar” é definido pela lógica da Física, corre-se o risco

de apresentar algo abstrato e distante da realidade, quase sempre supondo

implicitamente que se esteja preparando o jovem para uma etapa posterior. Ao

contrário, quando se toma como referência o “para que” ensinar Física, supõe-

se que se esteja preparando o jovem para ser capaz de lidar com situações

reais, crises de energia, problemas ambientais,[...] e assim por diante.

(BRASIL, 2002, p.61)

Portanto, seria importante definirmos “para que” ensinar estes conteúdos, quais seriam

nossos objetivos aos apresentarmos aos estudantes um estudo sobre “forças que atuam em

partículas em movimento no inteiro de campos magnéticos”. Além de respondermos a esta

questão, julgamos de grande relevância nos preocuparmos também com a forma de “como”

abordaríamos este determinado conteúdo.

Longe de ser um assunto que será utilizado apenas nos laboratórios de física, temos

verificado que a abordagem deste tema está intimamente relacionada com o nosso mundo

cotidiano. Nossa sociedade está inundada de tubos de raios catódicos que utilizamos

diariamente nas diferentes tarefas que realizamos. Vivemos em um mundo repleto de

computadores, televisores, jogos eletrônicos, equipamentos hospitalares, aeroportos, etc...

Grande parte da tecnologia utilizada hoje no mundo do trabalho, do entretenimento, da

informação e da pesquisa tem como principal elemento de fabricação um tubo de raios

catódicos. Na quase totalidade das casas de nossa sociedade, mesmo as mais pobres, existe

pelo menos um aparelho de TV, e dentre em pouco existirá também um computador.

Temos verificado em nossa atuação no cotidiano da sala de aula que, à medida que

estruturamos as informações sobre este tema como se fôssemos desvendar o que está por trás

do funcionamento dos aparelhos do nosso cotidiano, como a TV e o computador, este assunto

naturalmente se torna mais atraente, mesmo para os alunos mais resistentes. Quando abrimos

um espaço em nosso curso para analisarmos as transformações causadas na sociedade pela

inserção da TV, promovemos um rico debate interdisciplinar onde abordagens filosóficas,

históricas, sociológicas e religiosas se relacionam intrinsecamente com o desenvolvimento da

física e da ciência como um todo.

De fato, se a abordagem deste conteúdo estiver associada somente à utilização de um

receituário de fórmulas e regras para resolução de exercícios dissociados do mundo dos

estudantes, não se justifica sua apresentação a todos os alunos do ensino médio. Mas se, pelo

contrário, associarmos a este tema uma abordagem ligando a Ciência, a Tecnologia e a

Sociedade, fazendo com que o estudante possa entender que o domínio destes conceitos é

indispensável à compreensão dos aparatos tecnológicos que permeiam e transformam nossa

sociedade e conseqüentemente sua vida, creio que se torna imprescindível à abordagem

destes conteúdos aos estudantes do ensino médio. Portanto, acreditamos que a inserção deste

assunto estaria plenamente justificado, se dentro de nossos objetivos educacionais estiver

presente a formação de um cidadão crítico, que possa participar de forma autônoma das

decisões de sua sociedade e da busca pela construção de nossa autonomia tecnológica.

VI.2- A OPÇÃO DE UTILIZAR A TV COMO TEMA ORGANIZADOR

A idéia da interdisciplinaridade no tratamento dos conteúdos escolares, trazidos

principalmente pelos Parâmetros Curriculares Nacionais do ensino médio, supõe a existência

de um “eixo integrador, que pode ser o objeto de conhecimento, um projeto de investigação,

um plano de intervenção.”(BRASIL, 1999, p.88)

Acreditamos que a televisão possa se constituir como este tema organizador, em torno

do qual estabeleceríamos um plano de ação para que se possam efetivar as análises

pretendidas.

Em nosso produto educacional criamos estratégias que possam lançar sobre este

aparato tecnológico, diferentes olhares de forma a propiciar o surgimento de um diálogo entre

os diversos campos do conhecimento, evidenciando: as diferentes formas de linguagem por ela

utilizadas em sua inserção social, as transformações sociais que o uso desta tecnologia

provoca em nossa sociedade e mais especificamente o domínio das técnicas que propiciaram o

surgimento deste aparelho.

VI.2.1 – O nascimento da idéia

Ao longo de nossa atividade docente, a idéia de utilização da TV surgiu como

instrumento para demonstração aos estudantes, do desvio de partículas quando submetidas a

ação de campos magnéticos. Esta idéia nos ocorreu quando ainda professor recém-contratado

para lecionar física no colégio de Aplicação da Universidade Católica de Petrópolis. Na

ocasião, lembramos das dificuldades enfrentadas, quando ainda estudante universitário, com

um pequeno e velho televisor preto e branco. Verificávamos, por vezes, que a imagem da TV

se reduzia a um minúsculo ponto luminoso no centro da tela e concluímos corretamente que

neste caso o feixe de elétrons não era desviado pela bobina defletora (chamada YOKE).

Percebemos então que, se retirássemos do pescoço do televisor sua bobina defletora,

verificaríamos a formação de um ponto luminoso no centro da tela, que era produzido pelo

impacto dos elétrons no material foto-luminescente, que recobre a tela do tubo de imagens.

Aproximando-se do pescoço do tubo um imã, poderemos visualizar facilmente o deslocamento

deste ponto na tela. Este deslocamento evidencia a forma de atuação da força magnética que

atua nesta partícula. Em nosso Produto Educacional, serão realizadas duas OFICINAS, nas

quais os estudantes poderão visualizar esta situação e onde apresentamos com maior

detalhamento esta forma de utilização do tubo de imagens da TV como importante aparato

experimental na construção dos conceitos sobre forças que atuam em partículas carregadas

em movimento no interior de campos magnéticos, nos moldes das atividades investigativas

descritas em nosso referencial teórico.

Pudemos verificar, com a inserção destas atividades no cotidiano da sala de aula, que a

televisão poderia ser um grande e poderoso aliado como elemento motivador no estudo do

eletromagnetismo, pois embora seja um equipamento caro e de elevado grau de complexidade,

pode ser facilmente encontrado nos domicílios nacionais. Para o desenvolvimento de nossas

pesquisas, obtive facilmente este material gratuitamente, como sucata de oficina de TV. Hoje

costumamos utilizar o tubo de imagens de computador, que também pode ser obtido facilmente

em material de sucata de oficina de informática e possui a vantagem de ser mais leve,

facilitando seu transporte e manuseio em sala de aula.

VI.2.2 – A primeira estruturação desta metodologia

Durante os anos de 1996 e 1997, participamos como professor bolsista do grupo de

pesquisa em ensino de física da UFF, elaborando um projeto destinado à inserção de tópicos

de física moderna e contemporânea na sala de aula. Tivemos a oportunidade de, atuando com

a professora Regina de Cássia M. de Almeida, elaborarmos um material intitulado “A Física da

TV”, onde apresentávamos o estudo da TV como pano de fundo para um estudo de forças no

campo magnético. Durante o ano de 1997 ministramos vários cursos no interior do estado nas

cidades de Petrópolis, Macaé, Bom Jesus do Itabapoana, Volta Redonda e Niterói, os quais

tinham como público alvo professores de Física e Ciências destas cidades e adjacências.

Neste trabalho, a descoberta do elétron era apresentada como sendo o “Prenúncio da Física

Moderna”.

Pudemos então, pela primeira vez, elaborar estratégias para estruturação de um curso

onde o conhecimento técnico seria o ponto de partida para o estudo cientifico. Neste período

tivemos o apoio do Engenheiro Eletrônico Gustavo Henrique de Oliveira Fernandes, que nos

auxiliava no estudo e nas adaptações que foram necessárias para utilização do aparelho de TV

como instrumento a ser utilizado no interior da sala de aula.

VI.2.3 – A elaboração de uma nova abordagem

Percebemos então a necessidade de reformularmos e ampliarmos este tipo de

abordagem. Assim, a utilização de elementos de uma abordagem CTS, associados aos

diferentes modos de utilização das Atividades Investigativas no cotidiano de nossa sala de aula

puderam trazer uma rica complementação e ampliação a esta idéia inicial.

Portanto, pretendemos que esta nova abordagem nos moldes ACE, previamente

definida em nosso referencial teórico, além de servir de base para os estudos relacionados

diretamente aos conceitos físicos, possa colocar a TV no foco dos diferentes conflitos que

surgem na sua utilização em nossa sociedade. Além de explorarmos estes aspectos científicos

e tecnológicos deste aparato, pretendemos também neste trabalho explorar as várias

controvérsias que estão associadas à utilização da televisão, como: elemento de disseminação

cultural versus elemento de aniquilamento das culturas populares; acesso à informação versus

a disseminação da violência; liberdade de imprensa versus a manipulação da informação;

etc...

VI.3- DA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA, SOCIAL E CIENTÍFICA DESTE TEMA

Conforme procuramos definir nos capítulos anteriores, se, ao apresentarmos um novo

conteúdo aos nossos estudantes, ignorarmos a dimensão histórica e filosófica desta atividade

científica, contribuiremos com a formação de uma visão distorcida desta atividade. Assim,

conforme mostramos na construção de nosso referencial histórico, será necessário que

apresentemos os desdobramentos sobre as principais dificuldades que tiveram que enfrentar

os homens de ciência para construção destes novos conceitos. Será indispensável, então,

apresentarmos uma dimensão histórica, filosófica e social, fazendo um resgate que possibilite

ao estudante a compreensão da ciência como uma construção humana.

Neste sentido, em nosso produto educacional, procuramos mostrar aos estudantes que,

desde os primórdios das pesquisas que envolveram a construção dos tubos de raios catódicos,

temos visto a ciência e a tecnologia se revezarem nos papéis de causa e conseqüência de sua

própria evolução histórica.

O domínio da técnica de obtenção do vácuo (com o desenvolvimento e a confecção de

vidros com coeficientes de dilatação parecido com o dos metais utilizados nas ampolas de alto-

vácuo) foi fundamental e determinante para as pesquisas que culminaram com a descoberta do

elétron. É do manuseio destas ampolas que vimos surgirem os raios “X” que, por sua vez,

revolucionariam as técnicas utilizadas na Medicina e nos dias atuais na conservação dos

alimentos. Foi após a descoberta do elétron que Bohr propõe seu modelo para explicação do

átomo e que mais tarde servirá de objeto de contestação para o surgimento da mecânica

quântica, que, por sua vez, será imprescindível para a revolução tecnológica provocada pela

indústria eletrônica atual.

De fato, podemos afirmar que as evoluções da ciência e da tecnologia atuais passaram,

em dado momento histórico, pela construção dos chamados tubos de raios catódicos. As

diferentes pesquisas realizadas com estes tubos foram determinantes no desencadear deste

longo e complexo sistema evolutivo, que transformou e transforma a cada momento nossa

sociedade, modificando nosso modo de produção e conseqüentemente as relações no mundo

do trabalho. A aplicação desta nova tecnologia em nossa sociedade “democratizou” o acesso à

informação, derrubando barreiras antes intransponíveis, aproximando os povos, fazendo-os

refletir sob sua história e seus valores, modificando sua forma de viver, pensar e agir.

É fundamental mostrarmos aos estudantes que a escola precisa também ser um espaço

de acesso e de democratização destes códigos sociais.

O contexto do trabalho é também imprescindível para a compreensão

dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos [...] Por sua

própria natureza de conhecimento aplicado, as tecnologias, sejam elas das

linguagens e comunicações, da informação, do planejamento e gestão, ou as

mais tradicionais nascidas no âmbito das Ciências da Natureza, só podem ser

entendidas de forma significativa se contextualizadas no trabalho. (Brasil,

1999, p.93)

Teremos maiores chances no mundo do trabalho, se conseguirmos nos apropriar de um

instrumental que nos possibilite um diálogo com os diferentes campos do conhecimento.

A centralidade do conhecimento nos processos de produção e

organização da vida social rompe com o paradigma segundo o qual a

educação seria um instrumento de “conformação” do futuro profissional ao

mundo do trabalho. (Brasil, 1999, p.23)

Na sociedade atual, as oportunidades de inserção no mundo do trabalho estão

relacionadas com o domínio da informação e da técnica. Se a nossa escola desconsiderar em

seus programas educacionais esta nova ordem social, crescerá ainda mais a distância entre a

parcela da sociedade que de alguma forma teve acesso a estes códigos e a população mais

carente, que, sem estas informações, será utilizada como mão-de-obra desqualificada. Da

mesma forma, esta escola, descompromissada com o mundo da técnica, poderá estar

contribuindo, em âmbito mundial, para um aumento ainda maior do abismo social e tecnológico

entre os povos detentores do conhecimento e desta técnica, e os povos que dela se utilizam

como usuários consumidores. Será a escola então o espaço para a crítica e o enfrentamento

desta nova ordem social, e serão principalmente os professores de ciências os grandes

responsáveis por montarem estratégias de democratização do acesso à informação e de criar

estímulos que possam mostrar ao jovem estudante a importância e a relevância de, na escola,

estudarmos temas como este.

VI.4- A CRIAÇÃO DO “FÓRUM NACIONAL DA TV”

Têm sido amplamente divulgadas nos meios de comunicação informações sobre a

implantação da TV digital. O chamado Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre (SBTVD-T),

criado pelo Decreto Presidencial N

5.820, de 29 de junho de 2006, estabelece as bases para a

implantação da TV Digital em nosso país. Este documento cria um período de transição de dez

anos no qual haverá veiculação simultânea da programação em tecnologia digital e analógica.

Em ANEXO 1 apresentamos a íntegra deste decreto.

Mesmo antes de sua implantação, este sistema dividia opiniões entre os diferentes

setores da sociedade que serão afetados. Neste período de 10 anos, para que os televisores

possam receber este novo sinal digital, será necessária a utilização de um adaptador (chamado

de set top Box). As Geradoras e Retransmissoras de TV terão que adquirir novos

transmissores. Para pesquisa e produção de adaptadores e transmissores para cerca de 80

milhões de televisores e 8500 geradoras de sinais existentes em território nacional, estima-se

que o mercado de produtos eletroeletrônicos deva movimentar, nos próximos 20 anos, cerca de

R$ 100 bilhões, conforme notícias divulgadas em ANEXO 2.

Este mesmo decreto estabelece ainda em seu artigo 5

a criação de um Fórum do

SBTVD-T, “para assessorá-lo acerca de políticas e assuntos técnicos referentes à aprovação

de inovações tecnológicas, especificações, desenvolvimento e implantação do SBTVD-T.”

(BRASIL, 2006)

Tendo estes fatores como motivadores e utilizando-se de uma abordagem nos moldes

CTS, propomos a criação de um “Fórum Nacional da TV”. O desenvolvimento desta proposta

está respaldado nas Atividades Centradas em Eventos (ACE), já também caracterizadas

anteriormente.

Embora contendo algumas atividades semelhantes ao fórum estabelecidas pelo Decreto

de criação do SBTVD-T, este nosso “Fórum Nacional da TV” terá suas funções ampliadas.

Nele, além de discutirmos aspectos da implantação do Sistema de TV digital Brasileiro, serão

levantados outros pontos polêmicos apontados por grupos ligados à defesa da criação de uma

legislação que possa promover a inclusão social , a diversidade cultural e a democratização da

informação.

Pretendemos então promover um debate entre os diferentes “atores sociais” que terão

interesses específicos nesta controvérsia. Os alunos, depois de divididos em grupos,

assumirão os papéis destes atores, buscando argumentos na defesa de suas posições.

Neste fórum serão apresentadas CONFERÊNCIAS e OFICINAS que terão como

finalidade instrumentalizar os alunos para participação neste debate e na tomada de posição

em relação aos temas que serão discutidos. Serão também organizadas “MESAS-

REDONDAS”, nas quais os grupos de estudantes, devidamente caracterizados como atores da

controvérsia, apresentarão propostas e argumentos na defesa de suas posições.

Com este tipo de atividade, pretendemos que nossos estudantes possam exercitar a

atividade de observar um problema pelo olhar do outro. Desta forma queremos mostrar aos

estudantes que a defesa das idéias e o modo de pensar e agir dos diferentes grupos sociais

são determinados principalmente pelas suas necessidades, concepções filosófico-religiosas e

pela forma de interação econômica destes grupos nesta sociedade.

Acreditamos que esta proposta será ricamente complementada, se tratarmos este

assunto como um tema interdisciplinar. Assim, este “Fórum Brasileiro da TV” poderá

constituir-se como tema motivador para o estudo das disciplinas das áreas das linguagens e

das ciências humanas. Acreditamos então que professores de História, Geografia, Português,

entre outros, deveriam ser convidados previamente a se engajarem neste trabalho. Em nossa

proposta aos professores, deixamos sugestões de como poderemos atuar conjuntamente,

propondo outras conferências que seriam ministradas pelos professores destas outras áreas,

como:

• Globalização e Reserva de Mercado, para professores de Geografia;

•As novas formas de Censura do mundo Globalizado, para professores de história

•A produção e estruturação de textos para as diversas etapas da realização deste

fórum, para professores de Língua Portuguesa.

No desenvolvimento do tópico seguintes, detalharemos melhor como será a atuação

dos estudantes neste Fórum, o formato de sua organização bem como os objetivos esperados

em cada uma destas atividades.

VI.5- AS PRINCIPAIS ETAPAS PARA O DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO

EDUCACIONAL

Tendo como base as diretrizes de nosso referencial teórico, apresentadas nesta

dissertação, reunimos as idéias citadas anteriormente, na elaboração de um “Produto

Educacional”, que é basicamente uma estratégia de abordagem, que deve ser inserida no

cotidiano da sala de aula do ensino médio. Para a confecção deste produto, entendemos que

seria necessária a elaboração de um material teórico-didático destinado aos estudantes, ou

seja, um Texto para os estudantes, que é apresentado no APÊNDICE 1, bem como uma

proposta metodológica, contendo as estratégias para sua aplicação, destinada aos professores

que irão aplicar este material na sala de aula, que será apresentado no próximo capítulo desta

dissertação.

Este formato metodológico que será desenvolvido para aplicação deste produto

pretende ser apenas uma sugestão para aplicação na sala de aula. Evidentemente esta

proposta poderá e deverá ser adaptada levando-se em consideração as especificidades do

contexto no qual este material for adotado. Assim, como dito anteriormente, se a este trabalho

conseguirmos agregar a atuação de outros professores de diferentes áreas, poderemos

aumentar o número de atividades deste “Fórum Nacional da TV” ou criar outras formas de

abordagens que possam ser inseridas nesta idéia central.

No próximo capítulo, apresentaremos todas as estratégias que foram detalhadamente

desenvolvidas para a abordagem deste tema. A seguir, apresentaremos, apenas as linhas

gerais da aplicação desta metodologia, com o objetivo de proporcionar uma visão de totalidade

das diferentes etapas que desenvolvemos na confecção deste produto educacional.

Com a finalidade de contextualizar a inserção social da TV e despertar nos estudantes o

interesse neste tema, propomos iniciar nossa primeira aula exibindo um vídeo mostrando as

imagens da chegada do homem à Lua, que foi vista ao vivo por milhares de pessoas em suas

casas aqui no planeta Terra. Após contextualização do tema pelo professor, apresentando aos

estudantes características dos tempos da “Guerra Fria” que motivaram a chamada “corrida

espacial”, pretendemos apresentar outros vídeos, cujas estratégias serão descritas

posteriormente. Desta forma pretendemos lançar as bases para utilização da televisão como

tema organizador, colocando-a no foco de nossa atenção e sobre a qual efetuaremos

diferentes análises, buscando evidenciar o domínio das técnicas e teorias que alicerçam seu

funcionamento e contextualizar sua importância na transformação e construção de nossa

sociedade.

Depois de analisarmos nesta primeira aula aspectos positivos e negativos da inserção

da TV em nossa sociedade, o professor apresentará a notícia e os documentos oficiais que

regulamentam a criação do SBTVD-T. Nesta ocasião apresentará também, em linhas gerais, os

conflitos que vêm surgindo pela adoção desta nova tecnologia em nossa sociedade.

Proporemos então aos estudantes a realização do “Fórum Nacional da TV”, que se

constituirá como um conjunto de atividades que nos propiciarão analisar e discutir diferentes

controvérsias que surgem nas transformações que serão necessárias para implantação da TV

digital em território nacional. A princípio, este Fórum será composto por duas oficinas e uma

conferência, que serão todas ministradas pelo professor e duas mesas-redondas, que

constituirão o momento do debate entre os grupos de estudantes. Em nossa proposta

interdisciplinar, sugerimos a inserção de mais duas conferências, caso consigamos

desenvolver estes materiais em colaboração com professores das áreas das ciências sociais.

Observamos que também seria desejável que as atividades de produção de textos e vídeos

como produto das mesas-redondas, fossem analisadas com a colaboração de professores das

áreas de linguagem.

Seria interessante também reservarmos uma aula para pesquisa do material que possa

dar sustentação ao posicionamento de cada um dos atores sociais que atuarão nas diferentes

controvérsias. Esta aula poderia ser desenvolvida no laboratório de informática, caso exista um

na escola.

A fundamentação teórica e a estruturação metodológica das OFICINAS que iremos

desenvolver neste Fórum estão respaldadas nos moldes do Laboratório Aberto, cujas

características estão descritas anteriormente.

Para realização da OFICINA 1, os alunos, já divididos em grupos, levarão uma TV(ou

sucata de TV conseguida em oficina de eletrônica) para a sala de aula, que será por eles

aberta. Primeiramente tentaremos localizar a TV no complexo sistema de telecomunicações

para posteriormente identificarmos os principais componentes deste aparelho. Em seguida

apresentaremos em linhas gerais como se dá a transmissão e a reprodução das imagens neste

aparelho. A análise do estudo da força que atua nestas partículas surge como necessidade de

entendermos como se processa a formação da imagem no tubo da TV. Pretendemos mostrar

aos estudantes a necessidade de criação de uma forma de descrever a direção e sentido da

força magnética que atua em partículas carregadas em movimento no interior de campos

magnéticos, provocando desvios nestas partículas. A regra da mão direita surgirá pela

necessidade de prevermos qual será o desvio da trajetória da partícula quando colocamos

ímãs em diferentes posições ao redor do tudo da TV.

Nos trabalhos da OFICINA 2, investigaremos o módulo desta força magnética.

Procuraremos estabelecer uma forma para analisar a dependência que o módulo desta força

tem de diferentes variáveis. Utilizaremos o dispositivo experimental construído na OFICINA 1

para mostrarmos principalmente a dependência que o módulo desta forças tem do ângulo θ

formado entre as linhas de força de campo magnético e a velocidade da partícula. Buscaremos

nesta atividade evidenciar a dependência do módulo da força magnética descrito no produto

vetorial F=q v B senθ.

Além da contextualização histórico-filosófica apresentada em nossa fundamentação

teórica, a abordagem desta CONFERÊNCIA 1, na qual analisaremos a chamada “descoberta

do elétron”, será apresentada nos moldes de um Problema Aberto, também apresentado em

nosso referencial teórico, como uma possível forma de Atividade Investigativa. Nesta

CONFERÊNCIA 1, procuraremos contextualizar historicamente a construção do tubo de

imagem (tubo de raios catódicos), discutindo sua evolução história e evidenciando as

dificuldades tecnológicas que estiveram por trás de sua construção. Analisaremos a

controvérsia filosófica sobre a natureza destes raios catódicos: se são ondas, como defendiam

os físicos alemães; ou partículas, como defendiam os físicos ingleses. E, por fim,

reconstruiremos a famosa experiência de J.J.Thomson, que culminou com a determinação

experimental da relação entre a carga e a massa dos elétrons, que mostraram que os tais raios

eram na verdade partículas negativamente carregadas, pondo momentaneamente um ponto

final a esta controvérsia. Mais tarde Millikan, realizando experiências com gotículas de óleo no

interior de campos magnéticos, consegue estabelecer o valor da carga elétrica destas

partículas.

As MESAS-REDONDAS serão na verdade o momento de confronto entre as diferentes

idéias defendidas por todos os atores da controvérsia. Originalmente propomos a realização de

duas mesas redondas com temas já estabelecidos. Em cada uma delas teríamos a participação

de 3 atores sociais diferentes, que defenderiam seus interesses específicos nesta controvérsia.

Os grupos seriam divididos já na primeira aula e teriam como principal atividade durante a

realização deste fórum pesquisar e produzir documentos que possam sustentar seus

argumentos na defesa da proposta do ator social ao qual irão defender. Na MESA REDONDA

1, será tratado o tema referente à fabricação dos adaptadores necessários para os antigos

aparelhos funcionem com o novo sinal Digital. Este tema está gerando polêmica principalmente

entre as fábricas instaladas na “Zona franca de Manaus”, que possuem incentivos fiscais para

produção de equipamentos de áudio e vídeo e outros fabricantes situados em outras regiões do

Brasil, que pretendem definir estes adaptadores como bem de informática e que, sendo assim,

teriam incentivos fiscais previstos pela Lei da Informática para sua fabricação em qualquer

lugar do país. Na MESA-REDONDA 2, pretendemos colocar em discussão a atual “liberdade”

das emissoras para determinação de sua programação. Analisaremos a viabilidade de criação

de dispositivos institucionais (como, por exemplo, a criação de uma nova agência reguladora)

para controle de qualidade da programação exibida pelos meios de comunicação.

Como dito anteriormente, entendemos que, em linhas gerais, a fundamentação teórica

deste Produto Educacional está referenciada na utilização de elementos de uma abordagem

CTS e mais especificamente no modelo de Atividade Centrada em Eventos (ACE). Assim

entendemos que a proposta de criação deste “Fórum Nacional da TV”, terá a função, como

descrito em nosso referencial teórico, de ser um pólo de interação para o tratamento da tríade

Ciência-Tecnologia-Sociedade, dos diferentes temas que abordaremos neste Produto

Educacional.

VII- ROTEIRO DE APLICAÇÃO D0 PRODUTO EM SALA DE AULA

Neste capítulo apresentaremos um roteiro de aplicação para utilização deste material

didático na sala de aula. Este roteiro é apenas uma sugestão para utilização deste material.

Caberá ao professor adaptá-lo à sua realidade de trabalho acadêmico, fazendo supressão ou

acréscimo de tópicos, dependendo de sua disponibilidade de carga horária e da resposta das

turmas ao desenvolvimento deste trabalho.

Seria aconselhável que antes de verificar as estratégias de abordagens sugeridas neste

capítulo, que o professor tivesse um primeiro contato com o produto educacional cuja integra é

apresentada no APENDICE 1 desta monografia.

Este produto constitui-se em um texto teórico destinado aos estudantes do ensino

médio, no formato de unidade didática destinada ao estudo do eletromagnetismo. Como dito,

este material foi idealizado para inserção na ocasião em que o professor for apresentar o

estudo de forças atuando em partículas no interior de campos magnéticos. Este conteúdo é

geralmente abordado em turmas do 3

ano do ensino médio, ao final do curso de eletricidade.

Pressupõe-se um conhecimento prévio dos estudantes sobre temas relacionados ao estudo da

eletricidade (Representação vetorial de campos elétricos e magnéticos por meio de diagrama

de flechas; sentido real e convencional da corrente elétrica) e da mecânica (cinemática do

lançamento de partículas, leis de Newton e forças atuando em movimentos circulares). Caso

as turmas não tenham visto alguns destes tópicos, poderá o professor apresentar apenas os

conceitos que julgar indispensável para uma abordagem mais superficial e menos matemática,

suprimindo principalmente partes referentes à resolução de exercícios voltados para concursos

vestibulares de áreas das ciências exatas.

A seguir estruturamos a aplicação deste produto apresentando uma possível divisão em

tempos de aulas de 50 min de duração. Como dito anteriormente, se conseguirmos que

professores de outras áreas participem deste projeto, poderemos redimensionar o número de

aulas necessárias. Outra sugestão para aplicação deste material seria o de montarmos um

calendário em acordo com os estudantes, no qual algumas atividades sejam desenvolvidas em

horários alternativos fora do horário das aulas de física. Assim, atividades como as pesquisas

na internet para caracterização dos atores da controvérsia, realização das oficinas e

conferências poderiam ser incluídas nestes horários. A realização das mesas-redondas,

também poderiam ocorrer em horários alternativos para que fossem abertas ao público, demais

alunos das escolas ou aos familiares dos estudantes.

VII.1- Aula 01: Apresentação do tema e motivação para desenvolvimento da

controvérsia

VII.1.1- As mudanças provocadas pela TV em nossa sociedade

A)Propomos iniciar a aula com a apresentação do VÍDEO N

1 em ANEXO IV-DVD, que

apresenta a imagem transmitida da chegada do homem à Lua. Após o vídeo, o professor

procuraria contextualizar as imagens mostradas, apresentando as características da sociedade

daquela época, que vivia o auge da guerra fria, onde parecia haver um risco iminente de um

conflito nuclear entre as duas superpotências. Poderia mencionar também que na corrida

espacial os russos saíram na frente, sendo os primeiros a colocarem um ser vivo em órbita ao

redor de nosso planeta, a cadela Laika, e mais tarde o primeiro astronauta, Yuri Gagarim, o

primeiro homem a ver do espaço nosso planteta. (A cadela Laika não retornou do espaço, pois

a sua missão não tinha como objetivo trazê-la de volta à Terra).

B)Num segundo momento, o professor lança aos alunos os seguintes questionamentos:

o domínio de que tecnologias foram necessárias para transmitir estas imagens da Lua até

nossas casas? (o professor poderá listar no quadro e também ajudar com sugestões para

estimular a participação dos estudantes)

Espera-se que possam surgir diferentes citações como: domínio da eletricidade, da

eletrônica, da confecção de antena, construção de satélites, telefone, telégrafo, rádio,

geradores, televisão, etc...

O professor apresentaria então o VÍDEO N

2 em ANEXO IV-DVD, onde selecionamos

alguns comerciais que evidenciam a evolução da linguagem e da imagem pela qual passou a

TV, dede o seu surgimento até os nossos dias. Analisando esta evolução da TV deste os anos

50 quando foi criada, o professor buscaria estabelecer um gancho para falar que nesta época

já existiam exibições em salas de cinema e tentaria mostrar as diferenças de projetores de

imagem em cinemas para a transmissão da imagem pela televisão. Destacaria que, enquanto o

projetor de cinema trabalha com as sucessivas projeções de fotografias tiradas de uma cena,

na TV a imagem captada pela câmara deve ser transformada em sinal elétrico, transmitida sem

fio, capturada pelas antenas de nossos televisores e depois o sinal elétrico deverá novamente

transformar-se em imagem e som, conforme mostra o item 2 do texto do aluno.

Destaca então que para haver a transmissão de uma imagem de televisão, tivemos

antes o desenvolvimento de diferentes tecnologias:

• A descoberta do selênio, em 1817, elemento químico brilhante e luminoso. Anos mais

tarde, descobriu-se que o selênio poderia transformar energia luminosa em energia

elétrica.

• Decobrimento do efeito fotoelétrico, em 1873, por um operador de telégrafo na Irlanda.

• O francês Maurice Le Blanc verificou que imagens sucessivas apresentadas em

velocidade davam a impressão de movimento.

• Produção das ondas eletromagnéticas em laboratório por Hertz.

• Invenção do tubo de raios catódicos e a descoberta do elétron.

• Em 1926 o engenheiro escocês John Logie Baird, depois de transmitir contornos de

imagens em movimento, faz uma demonstração para comunidade científica em Londres

e posteriormente assina um contrato com a BBC para transmissões experimentais.

• Neste mesmo período o russo Wladimir Zworykin patenteou o “ionoscópio”, invento que

utilizava o tubo de raios catódicos. Mais tarde ele é convidado pela RCA a participar da

equipe que produziria o 1

tubo de imagens.

Obs.: A seqüência completa dos fatos mais relevantes bem como as principais idéias que

levaram ao surgimento da TV são apresentadas em nosso produto educacional.

C)Num terceiro momento desta primeira aula, o professor faz um levantamento das

concepções dos estudantes sobre as influências da TV nas transformações de nossa

sociedade:

Primeiramente o professor pede que façam uma listagem do que consideram pontos

positivos e negativos desta influência da TV na sociedade, dando um tempo para que os alunos

possam pensar e dar suas sugestões. O professor poderá dividir o quadro para anotar as

diferentes sugestões dos estudantes. O professor também pode e deve contribuir com esta

listagem.

TABELA VII.1 - Exemplos de pontos que podem ser citados pelos estudantes:

Pontos positivos:

Pontos negativos:

Transmissão de informação e notícias

Divertimento

Transmissão de cultura

Postos de trabalho para profissionais da

arte

Divulgação e movimentação do mercado

Deturpação da informação

Transmissão da violência

Programas de baixa qualidade

Manipulação das massas

Determinação da lógica do mercado de

consumo

Depois de confeccionada uma primeira listagem, mostra o VÍDEO 03 em ANEXO IV-

DVD, no qual são apresentadas seqüências de imagens, cenas e situações. O professor pede

aos alunos que tentem identificar o momento histórico que estão relacionados com estas

imagens.

Ao final do vídeo o professor retorna ao quadro de pontos positivos e negativos,

buscando que os alunos possam oferecer novas contribuições.

TABELA VII.2 – Seqüência de cenas para análise dos estudantes

Vídeo 3

→ Fantástico - Poeira das Estrelas

→Cenas de um Parto Normal

→Chacrinha - TV Tupi - 1978

→Hitler em palanque

→Imagens da Bomba Atômica

→Queda do muro de Berlim

→Guerra Tecnológica no Iraque

→Imagem da Terra vista do espaço

→Ataque de 11 de Setembro

→Execução no Vietnã

→Ultima volta de Airton Senna

→Tsunami

→Diretas Já - Dante de Oliveira

→Palanque das Diretas Já

→Tancredo Neves

→Clodovil no Congresso

→Gol de Zico na Copa

→Guerra no Morro dos Macacos

→Cazuza 1988

→Mamonas Assassinas

→CPM22 - ao vivo

→Carnaval do Rio

Poderia ser também inserido neste Vídeo 3, cenas da TV local ou de vídeos caseiros,

contendo questões específicas da comunidade escolar dos estudantes.

O professor volta então ao quadro de sugestões e pergunta se podem acrescentar mais

alguns pontos positivos e negativos da influência da TV em nossa sociedade.

D)Num quarto momento, o professor convida os estudantes a participarem da

controvérsia que teria motivação na implantação da TV digital em nosso país.

Faria então a leitura da notícia sobre a mudança da transmissão no sinal de

transmissão para digital.

Convida então os estudantes para participarem do “Fórum Nacional da TV”, que seria

organizado pelo Ministério das Comunicações para discutirmos temas relacionados a esta

inovação tecnológica.

Como descrito no item 4 do texto para os estudantes (APÊNDICE 1), este fórum seria

composto por diferentes atividades. Em nosso produto elaboramos atividades para duas

oficinas, uma conferência e duas mesas-redondas. Caso o professor consiga a adesão de

professores de outras áreas poderia elaborar outras atividades. Deixamos abaixo a sugestão

de inserção neste trabalho de mais 3 atividades:

→OFICINA 3, que poderia ser desenvolvida nos moldes das atividades já elaboradas pelo

GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física, cuja íntegra do material encontra-se

disponibilizado na internet no endereço http://axpfep1.if.usp.br/~gref/eletromagnetismo.html;

→Conferência 2, desenvolvida por trabalho interdisciplinar com professor de história e

→Conferência 3, desenvolvida com trabalho interdisciplinar com professor de geografia.

Assim uma sugestão para as propostas de atividades a serem desenvolvidas neste

Fórum Nacional da TV, seriam:

Oficinas:

OFICINA 1: O funcionamento de uma TV e sua inserção no complexo sistema de

Telecomunicações.

OFICINA 2: A descrição das forças magnéticas que atuam em partículas

carregadas no interior de campos magnéticos.

OFICINA 3: A transmissão das ondas eletromagnéticas (Com material nos moldes do

GREF).

Conferências:

Conferência 1: O conflito de interpretação sob a natureza dos raios catódicos e a

descoberta do elétron.

Conferência 2: A globalização e as reservas de mercado. (Apresentado pelo professor

de Geografia)

Conferência 3: As novas censuras do mundo globalizado. (apresentado pelo professor

de História ou prof. Língua Portuguesa)

Mesas-redondas:

Mesa-Redonda 1: Reserva de mercado e incentivos fiscais para produção dos

equipamentos eletrônicos necessários para a mudança do sistema para TV digital.

Mesa-Redonda 2: A criação e as atribuições que teriam uma possível Agência

Reguladora de controle da qualidade da imagem e da programação das redes de TV abertas.

Obs.:No texto para os estudantes (APÊNDICE 1) não foram incluídas as Oficinas 3 e

conferências 2 e 3. Caso o professor faça a opção por desenvolver estas atividades

interdisciplinares deverá ter o cuidado inserí-las no corpo do texto para os estudantes,

acrescentando também estas novas atividades no item 4 onde enumeramos as atividades

deste fórum.

VII.1.2- Como vamos atuar nesta controvérsia?

Conforme descrito anteriormente, este fórum será composto de mesas-redondas,

oficinas e conferências. Caberá ao professor realizar uma agenda para que os estudantes

saibam quais as atividades e em que dias estarão sendo desenvolvidas.

As oficinas e conferências serão ministradas pelo professor enquanto as mesas-

redondas serão protagonizadas pelos estudantes.

Serão criadas duas mesas-redondas, a 1

de caráter mais técnico e a 2

de caráter mais

social. Na 1

mesa-redonda serão abordados temas referentes à economia de mercado,

globalização, atividades produtivas, reserva de mercado. Na 2

mesa-redonda será

apresentado um tema de caráter mais social que envolverá tomada de posição sobre censura,

liberdade de imprensa, liberdade de comunicação, democratização de acesso à informação,

controle de programação entre outros.

Para a realização desta controvérsia, dividiremos os estudantes da turma em grupos

que passarão a interpretar os papéis de “atores desta controvérsia”. Os grupos terão que

argumentar contra ou a favor da utilização desta tecnologia em nossa sociedade. Estes atores

da controvérsia terão papéis previamente definidos, cabendo aos estudante buscarem

argumentos que possam justificar sua posição e contra-argumentar com outros atores que se

mostram contrários às suas teses.

Conforme defendido no texto para os estudantes (APÊNDICE 1), propomos que

sejam sorteados os atores que cada grupo terá que assumir. Esta estratégia de sortear os

atores de cada grupo, se adotada, deverá ser justificada conforme descreve o texto do aluno.

Sorteando os atores que cada grupo defenderá, pretendemos desenvolver em nossos

estudantes a capacidade de colocar-se com o “olhar do outro” para entender melhor as razões

que os levam a tomar determinadas posições. Assim os estudantes deverão ser divididos em

07 grupos que assumirão os papéis dos 7 atores desta controvérsia. Propomos que os grupos

tenham um número mínimo de 3 e máximo de 5 componentes. O único grupo que fugiria desta

norma seria o 7

grupo, responsável pela cobertura jornalística televisiva do evento. Como este

grupo necessita produzir um programa para a TV apresentando as teses defendidas nas duas

mesas-redondas, seria desejável que os estudantes deste grupo tivessem alguma familiaridade

com o manuseio de filmadoras, vídeos e trilhas de edição, caso existam na escola. Propomos

que o professor antes de sortear (ou distribuir) os atores entre os grupos, verifique se algum

grupo em especial gostaria de assumir (ou teria maiores facilidades e habilidade para assumir)

o papel deste 7

grupo. Caso haja mais de um grupo interessado, o professor deve agir como

mediador, tentando inclusive troca de componente entre grupos. Caso persista o

desentendimento, o professor poderá optar pelo sorteio deste ator entre os grupos

pretendentes.

Atores que participarão da 1

mesa-redonda:

Ator: ABFE- Associação Brasileira de Fabricantes de Eletroeletrônicos

Ator: Apim - Associação do Pólo Industrial da Manaus

Ator: Frente Brasileira por uma TV digital democrática

Atores que participarão da 2

mesa redonda:

Ator: APRT- Associação de Proprietários de Rede de Televisão

Ator: CNDC-Coletivo Nacional pela Democratização da Comunicação

Ator: Frente Nacional pela defesa da Ética, da Moral e da Família

Equipe Jornalística para cobertura do evento:

Equipe para cobertura jornalística do Fórum

Após a divisão dos estudantes por grupos de atores, eles deverão em grupo ler a

descrição das características de todos os atores que participarão desta controvérsia, descritas

no item 7 do texto para os estudante (APÊNDICE 1).

Os grupos deverão começar a pontuar as diretrizes de um documento no qual possam

identificar suas características, seus interesses, as idéias que defenderão, bem como a

estratégia de argumentação para apresentação destas idéias.

Deverão montar estratégias de trabalho para obtenção de maiores informações sobre

este ator e buscar documentos que possam justificar suas teses. Programar uma aula com os

estudantes no laboratório de informática, caso exista um na escola, seria importante para que o

professor possa sugerir estratégias de pesquisa na rede de computadores.

O grupo responsável pela cobertura jornalística deverá elaborar uma pauta de trabalhos

para confecção de inserções em “telejornais” apresentando o Fórum Nacional da TV, as idéias

defendidas por cada um dos atores participantes das mesas-redondas, bem como as

estratégias para montagens de entrevistas, filmagens, edição das imagens e montagem dos

programas que iriam ao ar.

VII.2- AULA 02: ABERTURA DO FÓRUM E LEVANTAMENTO DE QUESTÕES QUE OS

GRUPOS DEVERÃO DAR SUA POSIÇÃO NO FÓRUM:

Para iniciar esta aula, o professor poderia ler o item 6 do texto do estudante

(APÊNDICE 1) que seria um documento fictício de convocação para este fórum. Em seguida

distribuiria para os alunos uma folha contendo os eventos e as datas onde cada um seria

realizado, nos moldes do item 8 do texto do estudante. Analisaria e descreveria brevemente a

finalidade de cada uma das oficinas, conferências que devem ser entendidas como uma forma

de instrumentalizar os diferentes atores desta controvérsia para sua participação nas mesas-

redondas.

Os diferentes grupos poderão nesta ocasião preencher uma fixa de inscrição contendo

o nome do ator que desempenharão e as identificações de cada aluno pertencente ao grupo.

Esta folha poderá ser utilizada pelo professor para anotações do desempenho do grupo em

cada evento deste fórum e ao final servir de base para avaliação final do grupo. No APENDICE

2, apresentamos um modelo para esta ficha.

Como primeira tarefa do fórum, os grupos deverão levantar ou fabricar documentos que

possam respaldar suas propostas para apresentação das mesas-redondas. Nesta aula,

propomos que os grupos dêem continuidade aos trabalhos iniciados na aula anterior, ou seja,

desenvolvam um trabalho de pesquisa para construírem o perfil do ator da controvérsia e

posicionar-se sobre os temas que serão abordados nas mesas-redondas.

Deverão elaborar um documento apresentando a proposta que defenderão nas

respectivas mesas-redondas de que participarem. Trabalharão também no levantamento e

produção de documentos fictícios ou verdadeiros, que possam respaldar suas teses. Estes

documentos fictícios não podem ter um caráter conclusivo da controvérsia, pondo fim ao

debate como, por exemplo, a edição de uma lei que determina uma certa postura que

inviabilize a existência desta controvérsia. A validade de um documento fictício deverá ser

julgada pelo professor antes da mesa-redonda.

Seria desejável que esta aula fosse realizada no laboratório de informática da escola ou

em local onde os grupos possam acessar a rede de computadores.

Nesta tarefa de pesquisa e busca de argumentação, os grupos deverão estar

preocupados em verificar o perfil dos seus grupos opositores e também buscar argumentos que

possam contrariar suas teses. Deverão elaborar perguntas para os demais grupos participantes

da mesa-redonda e que estarão defendendo posições diferentes das suas. Deverão buscar e

evidenciar para os participantes que as suas propostas são melhores que as do seu grupo

adversário.

O professor poderia propor a leitura do item MESA-REDONDA do texto do aluno onde é

apresentado o seu mecanismo de funcionamento bem como os temas que serão abordados

pelos atores desta controvérsia.

Mesa Redonda 2:

Tema:

A criação e as atribuições que teriam uma possível Agência Reguladora

de controle de qualidade de imagem e da programação das redes de TV

abertas.

Atores que participarão da 2

mesa redonda:

Ator: APRT- Associação de Proprietários de Rede de Televisão

Ator: CNDC-Coletivo Nacional pela Democratização da Comunicação

Ator: Frente Nacional pela defesa da Ética, da Moral e da Família

Mesa-Redonda 1:

Tema:

Reserva de mercado e benefícios fiscais para produção dos

equipamentos eletrônicos necessários para a mudança do sistema para TV

digital.

Atores que participarão da 1

mesa redonda:

Ator: ABFE- Associação Brasileira de Fabricantes de Eletroeletrônicos

Ator: Apim - Associação do Pólo Industrial da Manaus

Ator: Frente Brasileira por uma TV digital democrática

VII.3- AULA 03: -OFICINA 1-

A FORMAÇÃO DA IMAGEM NA TV E SUA INSERÇÃO NO COMPLEXO SISTEMA

DE TELE-COMUNICAÇÕES

O professor deverá levar para a sala de aula um aparelho de TV que será aberto diante

dos alunos para desvendar os mistérios que estão por detrás desta caixa mágica. (poderá ser

um microcomputador velho).O professor esclarece aos estudantes que mesmo depois da

modificação do sistema de transmissão para o digital, a eletrônica interna das TV permanecerá

a mesmas. Haverá necessidade apenas de instalação de um conversor (Set Top Box), para

modificação do sinal digital para o analógico. Esclarece também que as modernas TVs de

plasma não possuem um tudo de imagem, sendo seu funcionamento diferente dos nossos

televisores tradicionais.

Os grupos deveriam ser motivados a levarem para aula um televisor velho (que não

necessitaria estar funcionando), que pode ser conseguido em uma oficina de TV ou em uma

oficina de conserto de computadores. Seria interessante que cada grupo pudesse ter o seu

próprio televisor e ferramentas básicas para que pudessem abri-lo e identificar seus

componentes internos.

O professor inicia a aula questionando:

Como esta caixa mágica pode transformar uma onda invisível em imagem e som?

passo: O professor insere a TV no complexo sistema de telecomunicações.

Com a motivação da transmissão da chegada do homem à Lua, descreve a viagem desta

imagem. (texto do aluno: Oficina I- A captação da imagem e sua transmissão até nossos

televisores)

→A captação da imagem por filmadoras

→A transmissão da imagem

→A recepção do sinal e as partes da TV

passo: O professor convida os estudantes a abrirem o aparelho de TV. Cada grupo abre o

seu próprio aparelho.

passo: O professor desafia os estudante a encontrarem o fusível de entrada do aparelho,

que, quando queimado, não deixa o aparelho ligar. (Fala que muitos consertos de TV

consistem apenas na troca destes dispositivos, que custam poucos centavos e que alguns

técnicos simulam defeitos inexistentes para cobrarem mais de seus clientes).

passo: O professor identifica os principais componentes da televisão junto com os alunos.

Divide o televisor em 3 partes:

a)Os circuitos necessários para geração da alta tensão e interpretação dos sinais que chegam

da antena;

b)a bobina defletora (Chamada de YOKE) que se encontra no pescoço do tubo de imagens

(responsável pela deflexão do feixe eletrônico) e

c) o tubo de imagens (Tubo de raios catódicos).

passo: O professor descreve o funcionamento do tubo de raios catódicos e como se dá a

formação da imagem nestes tubos.

→ Explica a emissão termiônica.

→Descreve como se processa a aceleração dos eletrons pelas grades de controle.

→Explica que o deslocamento do ponto luminoso na tela devido a ação de uma força que atua

em cargas em movimento e explica como se dá a formação da imagem na TV (conforme as

explicações do texto para os estudante)

passo: Investigação das características da força magnética que atua nas partículas

carregadas em movimento.

→Questiona aos alunos: Como podemos provocar força em uma carga em movimento?

Espera respostas: campo elétrico, força gravitacional e força magnética. Será que ímãs

(campos magnéticos) são capazes de exercer força em elétrons? Que tipo de força? Atraem?

Repelem?

→Pede aos alunos que retirem o YOKE do pescoço do tubo de imagem e pergunta aos

estudantes o que acham que aconteceria se ligassem a TV agora?

É importante neste momento mostrar aos estudantes que o tubo de imagem é

alimentado por uma tensão de alguns milhares de volts através de um fio que é acoplado na

parte externa do tubo por uma “Chupeta” (pequeno adaptador coberto por uma capa de

borracha). Os alunos deverão ser informados que não poderão tocar nos componentes da TV

quando ela estiver ligada e principalmente na parte de alimentação de alta-tensão. É

importante destacar que, mesmo depois de desligado, o tubo de imagens permanece

energizado por alguns instante. Portanto, a parte a seguir deverá ser feita com muito cuidado e

sob orientação do professor. (Seria interessante que o professor pudesse orientar cada grupo

separadamente para ligar a TV.)

→O professor liga a TV e os alunos devem observar a formação de um ponto luminoso na tela.

Seguindo as instruções do texto para os estudante, o professor tenta investigar se um ímã

pode desviar a trajetória do feixe de elétrons que atingem a tela da TV. Pede sugestões aos

alunos de onde colocar o ímã e o que acontecerá com a posição do ponto luminoso caso

coloque o ímã nesta posição. Geralmente os alunos afirmam que o ponto luminoso será atraído

na direção do ímã. O professor deve mostrar aos estudantes que o desvio não foi como

esperávamos. Investiga se há diferença da atração se trocarmos os pólos do ímã. E como

acontece para ímãs em forma de ferradura.

→Depois de algum tempo, para que os estudante possam tentar criar um regra para descrição

deste comportamento, o professor apresenta a regra da mão direita, conforme o texto para os

estudantes, e mostra que com a sua utilização será capaz de prever como acontecerá o

deslocamento do ponto luminoso na tela.

→Por último, os grupos realizam os exercícios propostos no final desta oficina. O professor

tenta estimular a realização destes exercícios como treinamento para uma competição de

“adivinhação” entre os grupos. Esta competição consistiria em que um determinado grupo

proporia colocar o ímã em uma posição no pescoço do tubo de imagens e os demais grupos

deveriam acertar para que direção se deslocaria o ponto luminoso na tela.

VII.4- AULA 04 : -OFICINA 2-

O MÓDULO DAS FORÇAS MAGNÉTICAS QUE ATUAM EM PARTÍCULAS

CARREGADAS EM MOVIMENTO NO INTERIOR DE CAMPOS MAGNÉTICOS.

Nesta aula, que é uma continuação da oficina 1, o professor tentará evidenciar para os

alunos como poderemos investigar de que variáveis dependerá a atuação desta força

magnética. Mais do que simplesmente apresentar e aplicar corretamente a equação

matemática expressa pelo produto vetorial F = qv x B, pretendemos mostrar aos nossos

estudantes as etapas de uma investigação científica, construindo estratégias de observação

que pudessem nos levar a conclusões quantitativas do comportamento desta força.

→Primeiro devemos mostrar para os estudantes que a experimentação realizada em um

laboratório é fruto das idéias e intuições do pesquisador, indicando para eles que, antes mesmo

de propor determinada experimentação, devemos ter uma primeira idéia de como um

determinado fenômeno acontece, ou de que variáveis são relevantes para explicação deste

determinado fenômeno. A experiência servirá então para comprovar ou refutar esta nossa idéia

sobre o comportamento da natureza, conforme apresentamos em nosso referencial teórico.

→No texto para os estudantes, apresentamos algumas variáveis e pedimos aos estudantes

que fizessem um exercício de intuição dizendo que variáveis influenciariam na força aplicada

às cargas em movimento. Depois tentamos mostrar que para a investigação destas variáveis

necessitaríamos de equipamentos mais sofisticados que pudessem por exemplo:

a)alterar a tensão aplicada ao tubo para modificação da velocidade das partículas.

b)dispositivos que possam acelerar partículas de massas e cargas diferentes, como o

espectrômetro de massa. Na TV, todas as partículas são elétrons e, portanto, possuem mesma

carga e mesma massa.

No entanto, esperamos que os alunos sejam capazes de verificar que com o nosso

dispositivo experimental poderão variar o valor do campo magnético (colocando ímãs de

diferentes poderes atrativos) e variar o ângulo entre os vetores velocidade e campo magnético.

Embora a velocidade das partículas também pudesse ser modificada, seria necessário alterar a

tensão de alimentação das placas e do tubo de imagens. No entanto, esta tarefa exigiria um

conhecimento prévio do projeto do circuito da TV que está sendo utilizado, além de sofisticado

conhecimento de eletrônica, que escapam aos objetivos deste trabalho.

O texto para os estudantes apresenta duas formas de atividade para avaliar a influência

do módulo do campo magnético e da posição relativa entre os vetores velocidade e campo

magnético.

Pelas dificuldades envolvidas no correto posicionamento dos ímãs, seria conveniente o

professor realizar uma experiência demonstrativa utilizando os pressupostos teóricos do

Laboratório Aberto, onde os alunos não sejam meros espectadores, mas que participem

ativamente da problematização de como efetuarão a tarefa experimental.

Como sugestão, o professor poderá utilizar um suporte para fixar os ímãs nas

experiências ou amarrá-los a um fio, de modo que a distância do ímã para o tubo de imagens

possa ser controlada e modificada facilmente.

Para a avaliação da influência da posição relativa dos vetores velocidade e campo

magnético, o ímã em forma de ferradura poderia estar também amarrado a um suporte que o

deixasse pender verticalmente de modo a poder girá-lo, como descrito no texto para os

estudantes.

A proximidade com o concurso vestibular poderá ser um agravante para aplicação deste

produto, pois a ansiedade dos estudantes poderia fazer com que rejeitassem a participação

neste tipo de atividade, postulando que este tipo de aula não contribuiria com sua preparação

para as provas de concursos. Tivemos então o cuidado de inserir em cada uma das oficinas

exercícios que foram retirados de concursos vestibulares de diferentes universidades, todas

tratando deste tema.

O professor poderá reservar os exercícios mais complexos para trabalhar com os

alunos que tenham por objetivo continuarem seus estudos nas áreas das ditas “ciências

exatas”.

VII.5- AULA 05: -MESA-REDONDA 1-

RESERVA DE MERCADO E BENEFÍCIOS FISCAIS PARA PRODUÇÃO DOS

EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS NECESSÁRIOS PARA A MUDANÇA DO

SISTEMA PARA TV DIGITAL.

As indicações de como será a organização da mesa-redonda bem como do seu

funcionamento estão descritos no texto para os estudantes.

Se o professor julgar conveniente, deverá convidar os alunos de outras turmas do

colégio para coordenarem os trabalhos da mesa. Deveria também ser convidado um

cronometrista que auxiliaria o coordenador da mesa nos tempos de fala de cada grupo e nos

sorteios que seriam necessários. É importante, no entanto, que estes estudanes convidados

sejam conhecedores dos conflitos e posições que serão apresentados nesta mesa, e das

regras que deverão seguir neste debate.

A sala de aula deveria tomar uma nova configuração de modo que os participantes dos

grupos que defenderão as idéias de cada Ator fiquem posicionados de frente para a platéia

que será composta pelos demais alunos da turma. A mesa do professor que servirá para o

coordenador da mesa redonda poderia ser colocada em uma das laterais da sala.

Para facilitar o sorteio e a ordem dos debates, os grupos deverão ser identificados por

números de 1 até 3, que seriam sorteados antes do início do debate pelo coordenador.

Para o início dos trabalhos, o tema abordado bem como a identificação de cada Ator da

controvérsia deverão ser fixados em cartazes ou escritos no quadro, de modo que todos os

participantes possam facilmente identificá-los.

→ Na primeira parte dos trabalhos, por ordem de sorteio, os grupos terão um tempo máximo de

5 minutos para sua apresentação e posicionamento em relação à controvérsia.

→Em seguida haverá o confronto 1 , onde cada grupo sorteado fará pergunta para um outro

grupo sorteado, de tal modo que todos os grupos façam e respondam uma única pergunta.

Nesta etapa os grupos terão 1 minuto para pergunta e 2 minutos para sua resposta. Terão

ainda mais 1 minuto para comentarem as respostas dadas, primeiro o grupo que perguntou e

depois o grupo que respondeu.

→→ No confronto 2, cada grupo, por ordem de sorteio, encaminhará uma pergunta a

outro grupo de sua livre escolha. Os grupos terão 1 minuto para pergunta, o grupo perguntado

terá 1 minuto para resposta, o perguntador terá mais 1minuto para análise da resposta e o

perguntado mais 1 minuto para suas considerações finais.

(Caso haja tempo disponível, poderá haver mais uma rodada deste confronto 2.)

→O coordenador da mesa abrirá então inscrições para que o plenário formado pelos

alunos dos outros grupos também possam perguntar aos grupos participantes. O cronometrista

poderá organizar uma lista de inscritos para evitar tumultos.

→O coordenador passará a palavra para que cada grupo faça suas considerações finais

e indiquem o voto em uma determinada posição. Cada grupo terá 1 minuto para esta etapa.

→Ao final do debate os grupos, por ordem de sorteio, terão mais 2 minutos para suas

considerações finais.

→A seguir o coordenador convida, por ordem de chamada da pauta do professor, os

participantes a votarem em uma proposta apresentada pelos grupos.

As cédulas dever estar preparadas previamente como mostrado no modelo abaixo:

→A contagem dos votos deve ser feita pelo coordenador da mesa, que lerá os votos

para o cronometrista marcar no quadro a pontuação de cada grupo. Esta contagem deve ser

transparente de tal forma que todos os alunos possam acompanhar a apuração.

→ O coordenador anuncia o resultado final e convida os participantes para a próxima

mesa informando novamente a data e o tema a ser abordado.

CÉDULA PARA VOTAÇÃO:

) Qual a melhor proposta apresentada para esta controvérsia?

( )grupo N

1 ( )Grupo N

2 ( )Grupo N

)Que grupo melhor defendeu suas propostas?

( )grupo N

1 ( )Grupo N

2 ( )Grupo N

VII.6- AULA 06: -CONFERÊNCIA 1-

O CONFLITO DE INTERPRETAÇÃO SOB A NATUREZA DOS RAIOS

CATÓDICOS E A “DESCOBERTA” DO ELÉTRON

Esta conferência será proferida pelo professor e terá como objetivo apresentar aos

estudantes as controvérsias que surgiram ao longo dos anos para compreensão do que seriam

estas emanações provenientes dos catodos quando submetidos a uma alta-tensão.

→ Propomos iniciar esta aula apresentando as dificuldades tecnológicas para a construção

destes tubos de raios catódicos que estão relacionadas com a dificuldade de produção do

vácuo.

→Para maior motivação da aula o professor poderá construir um gerador de alta-tensão

utilizando-se também de uma sucata de TV. Bastaria para isso desconectar a chupeta (eletrodo

que leva alta tensão aos tubo de imagens) e utilizá-la como ponto de alimentação de alta-

tensão do dispositivo que se deseja alimentar. O outro ponto de alimentação (o que seria o

negativo da ligação) deve ser ligado ao “chassi” da TV( armadura metálica no qual o tubo de

imagens fica preso). Este gerador é capaz de provocar o surgimento de arco entre dois pontos

metálicos pontiagudos não muito distantes. Poderá também ser utilizado para acender algum

tubo de raios catódicos, caso exista algum no laboratório da escola. Poderíamos improvisar um

destes tubos utilizando uma lâmpada queimada (sem filamento). Quanto maior a lâmpada,

melhor para a visualização do efeito. Pode-se utilizar este gerador para acender uma lâmpada

incandescente.

→No texto para os estudantes é apresentada a evolução histórica sobre os conflitos de

interpretação sobre estes “raios catódicos”. Seria interessante que o professor pudesse

apresentar aos alunos que em outros momentos da história da ciência houve conflitos

semelhantes a este, como no caso da interpretação da luz como onda e partícula (dualismo

onda-partícula da luz). Mostrar aos alunos que estes conflitos denunciam que a ciência não é

construída de verdades absolutas descobertas por uma mente brilhante, mas que, muito pelo

contrário, é uma construção coletiva de pessoas que estão inseridas em uma sociedade e que

criam formas diferentes para interpretação destes fenômenos, dependendo das tecnologias e

teorias de que dispunham nesta sociedade.

→ No momento seguinte propomos fazer uma análise da experiência de J.J.Thomson, que

culminou com a determinação da relação carga /massa do elétron. No texto do estudante são

apresentados vários exercícios para serem realizados pelos estudantes. Resolvendo estes

exercícios os estudantes terão reconstruído a famosa experiência de Thomson.

→Apresentaremos abaixo as resoluções dos exercícios propostos no texto dos estudantes:

Exercício 1:

a) Lançando-se uma partícula carregada negativamente no interior de um campo magné-

tico, conforme ilustração, represente o vetor força magnética que atuará na partícula e

diga como será seu desvio.

b)Utilização de duas placas planas metálicas para anular o desvio da partícula.

c)Para a determinação da velocidade teremos:

FF =

qvb

∴

Exercício 2:

a) O valor da aceleração da partícula em função do campo elétrico, da carga e de sua massa.

maF

∴

v =

a =

b) O tempo gasto pelas partículas para emergirem das placas em função do comprimento x

destas placas e dos módulos dos campos elétrico (E) e magnético (B).

mas como sabemos

= , então

=∆

∴

c) A deflexão vertical y

sofrida pela partícula ao emergir da região entre as placas.

001

attvyy

++=













= x

y =

∴

Exercício 3:

a) A expressão que fornece a componente vertical da velocidade da partícula ao emergir da

região entre as placas.

atvv

0 x

∴

b) O tempo gasto até a partícula atingir a tela.

Depois de abandonar a região entre as placas a partícula entrará em MRU.

∆

∴

=∆

∴

=∆

∴

=∆∴

∆

t =∆

c) A deflexão y

tvy

∆=

212

y =

∴

Exercício 4: Conhecidos os valores da deflexão total D = y

+ y

, das distâncias x

e x

e dos campos elétrico e magnético, expresse a relação entre a carga e a

massa desta partícula.

yyD +=

xxB













xxB













xxBxB

∴

xxB

(

)

xxxB

VII.7- AULA 07 : - MESA-REDONDA 2 -

CONTROLE DE QUALIDADE DE IMAGEM E DA PROGRAMAÇÃO DAS REDES DE

TV ABERTAS

As instruções para o funcionamento e realização da Mesa-Redonda 2 são as mesmas

já relatadas para Mesa-Redonda 1 (Aula 5).

Caso o professor tenha percebido, nos debates referentes à 1

mesa redonda, que de

alguma forma os tempos designados para cada uma das etapas da controvérsia não foram

adequados, poderá então fazer um ajuste, estipulando novos tempos para cada uma das

etapas desta nova atividade. O professor deverá ter o cuidado, no entanto, de comunicar

previamente aos grupos participantes desta mesa os novos tempos disponíveis para cada uma

das etapas.

VII.8- AULA 08: - AVALIAÇÃO DO TRABALHO -

APRESENTAÇÃO DAS REPORTAGENS SOBRE OS DEBATES

PROMOVIDOS NAS MESAS REDONDAS E A AVALIAÇÃO DO TRABALHO

DESENVOLVIDO

Propomos iniciar esta aula com a apresentação dos programas elaborados pela equipe

Jornalística de Cobertura do Fórum Nacional da TV e que seriam veiculados na programação

dos telejornais da Rede Educar de notícias. Após a apresentação dos vídeos, os participantes

desta 7

equipe (7

Equipe para cobertura jornalística do Fórum) fariam uma 1

análise crítica

do trabalho, procurando justificar o tipo de edição que adotaram na elaboração deste programa.

Num segundo momento o professor poderia fazer uma síntese de todo o trabalho e

apontar novamente a importância em percebermos que uma controvérsia não é

necessariamente um confronto do “certo x errado”, mas o confronto de duas posições

diferentes resultantes do modo como vemos um problema e das formas diferentes que temos

para solucioná-lo.

Num terceiro momento, o professor poderia então passar a palavra para que os

componentes de cada grupo pudessem fazer uma análise crítica das posições do ator por eles

defendidos e dos argumentos utilizados para defender sua posição.

Neste momento os estudantes, individualmente, poderiam fazer uma análise crítica das

posições defendidas pelo grupo durante o Fórum e de suas posições pessoais, evidenciando

se de alguma forma as discussões realizadas neste trabalho contribuíram para modificação

e/ou reestruturação de suas posições pessoais sobre estes temas abordados.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Ao iniciarmos a elaboração deste trabalho, tínhamos como objetivo primeiro a pretensão

de colocar nossos esforços voltados para a produção de um material que fosse uma alternativa

viável para inserção no cotidiano da sala de aula e que pudesse se constituir como mais um

instrumento auxiliar aos professores no exercício de seu trabalho educacional.

A escolha do tema estaria relacionado, entre outros fatores, ao desafio de transformar

um assunto que julgamos de difícil abordagem e de elevado grau de especificidade, em um

conteúdo que pudesse despertar o interesse dos diferentes tipos de estudantes, e não apenas

dos alunos que se destinarão ao estudo das ciências exatas.

A constatação das dificuldades de encontrar materiais e metodologias experimentais

para abordagem deste tema nos motivou a pesquisar e estruturar as estratégias que

culminaram com a elaboração deste trabalho.

Na ocasião do desenvolvimento do nosso Produto Educacional, nos questionamos se

este tema tão específico relacionado ao estudo de forças magnéticas em partículas no interior

do campo magnético, deveria ser apresentado à totalidade dos estudantes do ensino médio.

Durante a elaboração deste trabalho, pudemos perceber mais claramente que o foco de nossa

atenção deve ser deslocado dos conteúdos para a forma de apresentação que efetivamente

devamos dar a um determinado conteúdo específico em nossa sala de aula. Assim a pergunta

que devemos fazer não apenas em relação a este conteúdo, mas em relação a qualquer

conteúdo específico, é: De que forma estes conteúdos serão apresentados em nossas salas de

aula?

Se a abordagem destinada à apresentação deste tema estiver apenas relacionado com

a preparação de um futuro cientista e que portanto serão indispensáveis o rigor conceitual e o

formalismo matemático, acreditamos que este tema não devesse estar incluído no programa

destinado aos estudantes do ensino médio. Mas se a este tema relacionarmos a análise da

modificação que a utilização desta tecnologia pode provocar, transformando as relações sociais

e o mundo do trabalho, acredito que este tema seja indispensável à formação dos estudantes

para o exercício pleno de sua cidadania.

Queremos com este trabalho nos alinhar com as diretrizes dos PCN, que apontam a

mudança do foco de nossa atenção dos conteúdos que serão abordados para a forma em que

deverão ser apresentados.

Esperamos assim que este trabalho seja uma contribuição não ao formalismo da

apresentação dos conceitos físicos em si, mas ao formato dispensado à sua abordagem.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS:

ARRUDA, S. M.; LABURÚ, C. E.; “Considerações sobre a função do experimento no ensino de

ciências”. In. NARDI, R.(Org).Questões atuais no ensino de Ciências. São Paulo: Escrituras

Editora, p.53-60, 1998.

AZEVEDO, M. C. P. S.; “Ensino por Investigação: Problematizando as Atividades em Sala de

Aula”. In. CARVALHO, A. M. P. de.(Org). Ensino de Ciências – Unindo a Pesquiza e a Prática.-

São Paulo: Pioneira Thomson Learning, pp.19-33, 2004.

BASTOS, F.; “História da Ciência e pesquisa em ensino de Ciências”. In NARDI, R. (Org).

Questões atuais no ensino de Ciências. – São Paulo: Escrituras Editora, pp. 43-52, 1998.

BAZZO, W.; LISINGEN, I. V.; PEREIRA, L. T. do V.; Introdução aos

estudos CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade). Cadernos de Ibero América.

OEI-Organização dos Estados Ibero-americanos para a Educação, a Ciência e a

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APÊNDICE 1:

PRODUTO EDUCACIONAL

(TEXTO PARA OS ESTUDANTES)

A tecnologia do desenvolvimento da televisão

influenciando e construindo nossa sociedade

O Homem; As Viagens.

O homem, bicho da Terra tão pequeno

chateia-se na Terra

lugar de muita miséria e pouca diversão,

faz um foguete, uma cápsula, um módulo

toca para a Lua

desce cauteloso na Lua

pisa na Lua

planta bandeirola na Lua

experimenta a Lua

civiliza a Lua

humaniza a Lua

Lua humanizada: tão igual à Terra.

O homem chateia-se na Lua.

Carlos Drummond de Andrade

“Em 20 de julho de 1969, presenciávamos uma das cenas mais emocionantes

proporcionadas pela ciência em todos os tempos. Em todo o mundo cerca de um bilhão de

pessoas assistiram pela televisão ao pouso do módulo lunar da Apollo 11, batizado de

"eagle"(águia), no solo de nosso satélite natural. Duas horas após o pouso, Neil Armstrong

saiu da nave e entrou para a história como o primeiro homem a pisar na Lua.”

Retirado do site: http://www.observatorio.ufmg.br/pas14.htm

Acesso em 20/07/2006.

1. A tecnologia da televisão construindo e transformando nossa

sociedade

A conquista do espaço pelo homem é sem dúvida um marco significativo para a história

da ciência. Imagine-se você vendo de sua casa pela televisão a imagem do homem chegando à

Lua. Talvez tão surpreendente quanto a viagem do homem ao espaço, foi o fato de milhares de

pessoas poderem assistir de seus televisores, dentro de suas casas, a este gigantesco passo dado

pelo homem.

Parece mágica. Como pode uma cena viajar pelo espaço vazio da Lua até a Terra? Como

o homem foi capaz de elaborar uma mecanismo para capturar imagem e som de uma cena e

transformá-la em ondas invisíveis, transportá-las pelo espaço, e enviá-las a milhares de lares ao

mesmo tempo? Como esta “caixa mágica” chamada televisão pode “interpretar” estas ondas

invisíveis e transformá-la novamente em imagem e som?

Independente da complexidade de seu funcionamento e da tecnologia envolvida em sua

fabricação, a TV ocupa hoje lugar de destaque em nossa sociedade. Na quase totalidade dos lares

brasileiros, mesmo nos mais pobres, a TV encontra-se em posição privilegiada. Pesquisas

recentes apontam que os brasileiros permanecem em média 3,0 horas diárias diante dos aparelhos

de TV.

Se sua eficácia na divulgação de uma informação é um fato inquestionável, este consenso

se desfaz, no entanto, quando é colocada a questão da imparcialidade na apresentação desta

informação. Um mesmo acontecimento poderá chegar ao público de inúmeras formas,

dependendo do tipo de edição a que será submetida esta imagem. Desta forma o poder de

persuasão dos meios de comunicação é uma realidade. No campo social a TV poderá contribuir

com a divulgação de determinado padrão de comportamento ou com seu aniquilamento. Servirá

para reforçar ou aniquilar um traço cultural de um povo. Politicamente poderá ser utilizada como

importante veículo de propaganda, influenciando na forma e na escolha de um governo, bem

como em sua aceitação ou rejeição.

Certamente seria difícil pensarmos nossa sociedade atual sem a presença de um televisor.

São milhares de pessoas, famílias, nações inteiras que, reunidas diante deste aparelho, assistem

desde programas de divertimento até fatos que podem modificar suas vidas. Através da TV,

presenciam acontecimentos históricos, assistem ao noticiário, à telenovela, a um filme, a um

desenho, a um programa de auditório, a uma entrevista, à imagem de uma conquista científica ou

simplesmente passam o tempo, sem muito se importar com aquilo a que se está assistindo.

Hoje, são milhares de escritores, jornalistas, atores, diretores, produtores, publicitários,

engenheiros, técnicos envolvidos diretamente no planejamento, produção, edição e transmissão

das imagens que alimentam nossa TV. São outros tantos milhares envolvidos indiretamente na

pesquisa, idealização e produção dos novos aparelhos de TV, que somos levados a comprar pela

propaganda veiculada em nossa própria TV.

Nesta atual sociedade de consumo, a televisão desempenha um papel fundamental, nos

impulsionando a querer adquirir novos produtos, sendo um dos motores principais desta nossa

atual sociedade de consumo. A propaganda de um produto, vinculada em horário nobre, leva

milhares de consumidores a desejar e comprar este produto, da mesma forma que a apresentação

de um padrão de comportamento poderá influenciar e modificar toda a forma de comportamento

de um povo. A TV, portanto, transforma, direciona e modifica o padrão de comportamento, o

modo de produção e os valores de toda uma sociedade.

2. O domínio da tecnologia da transmissão de imagem, um

marco para a sociedade contemporânea

Nem sempre problematizamos que, para assistirmos à TV em nossos lares, é necessário o

funcionamento de um complexo sistema tecnológico, resultado de anos de pesquisa científica, de

desenvolvimento tecnológico e do trabalho empreendedor de muitas pessoas.

O mecanismo de funcionamento de um aparelho de televisão bem como a história do seu

surgimento é um tema complexo que se relaciona com diferentes tecnologias que começaram a

ser desenvolvidas no século XIX e culminaram com a construção dos aparelhos de TV no século

XX.

Anterior à TV, o desenvolvimento do telégrafo, do rádio e do cinema foi importante

marco tecnológico na transformação da sociedade daquela época e serviu de base tecnológica

para o posterior desenvolvimento da televisão.

O cinematógrafo foi um instrumento construído em 1895 pelos irmãos Louis e Auguste

Lumière, que serviria de base para construção mais tarde dos primeiros projetores de cinema. Era

um aparelho destinado à animação de fotografias. No entanto, o cinema como expressão de uma

linguagem artística teria surgido mais tarde, quando em 1902, Georges Méliès abandona os

documentários e utiliza figurinos, atores, cenários e maquiagem na confecção de dois filmes:

Viagem à Lua e A Conquista do Pólo. A produção de um filme de cinema, embora tenha como

resultado a projeção de imagens e som, é bem diferente da televisão. A técnica desenvolvida para

produção de um filme de cinema consiste em retirarmos uma seqüência de fotografias de uma

determinada cena e depois projetá-la em uma tela com o auxilio de um conjunto de lentes

especiais. A velocidade de projeção destas fotos, ligadas ao fato de que a imagem da cena

gravada em nossa retina não se desfaz instantaneamente (persistência visual), nos dá a noção de

continuidade e de movimento.

Já o processo de transmissão e reprodução da imagem em uma TV é mais complexo, pois

exige a transformação da imagem da cena em corrente elétrica, que será transformada em ondas

eletromagnéticas e transmitas até a antena de nossa casa, onde será novamente transformada em

sinal elétrico e depois novamente em imagem e som pelo nosso televisor.

Portanto, para o surgimento desta nova tecnologia foi antes necessário, uma série de

domínios de outras tecnologias como:

→A descoberta em 1873 de que o elemento químico selênio tinha a propriedade de

transformar energia luminosa em energia elétrica.

Esta propriedade foi fundamental para que mais tarde pudéssemos construir a câmara de

filmagens que tem a função de transformar a imagem de uma cena em sinal elétrico para

posteriormente ser transmitida.

→O desenvolvimento teórico das equações do eletromagnetismo por Maxwell e a

produção em laboratório destas ondas eletromagnéticas por Hertz em 1892.

Após captadas pelas câmeras de TV e transformadas em sinal elétrico, este sinal é levado

até as antenas de transmissão e enviadas sob a forma de onda eletromagnética diretamente para

antena de nossas casas ou enviadas para um satélite de telecomunicações que reenviam estas

ondas para vários pontos da terra, inclusive para nossas antenas parabólicas.

→O estudo de descargas elétricas no interior de tubos mantidos a baixa pressão, os

chamados tubos de raios catódicos.

A busca para interpretação de qual seria a natureza destes raios que eram emitidos do

catodo (os chamados raios catódicos) provocou uma grande controvérsia entre os físicos daquela

época. Os alemães liderados por Hertz acreditavam que estes raios eram ondas. Os físicos

ingleses liderados por Crookes afirmavam que estes raios eram constituídos de partículas. A

controvérsia teve fim quando, em 1897, o físico J. J. Thomson demonstrou que tais raios eram na

verdade feixe de elétrons e determinou a relação entre a carga e a massa destas partículas. Esta

comprovação ficou conhecida como sendo a descoberta do elétron.

O surgimento do aparelho de televisão está relacionado então a um longo trabalho de

pesquisa realizado em vários países e por diferentes pesquisadores. Ele é o resultado da

combinação destas e de outras diferentes tecnologias. Em 1924, John Logie Baird transmitiu

contornos de objetos a distância e, no ano seguinte, fisionomias de pessoas. Em 1926, proferiu

uma conferência no Royal Institution em Londres para a comunidade científica e assinou

contrato com a BBC para realização de transmissões experimentais. Neste mesmo período, o

russo Wladimir Zworykin patenteou o “ionoscópio”, invento que utilizava um tubo de raios

catódicos. Zworykin foi convidado pela RCA a participar da equipe que produziria o primeiro

tubo de televisão, chamado de “orticon” que passou a ser produzido em escala industrial em

1945.

Em março de 1935, inicia-se oficialmente a transmissão da TV na Alemanha e em

novembro deste mesmo ano na França. Em 1936, inaugura-se a estação regular da BBC em

Londres. Em 1938, as transmissões tiveram início na Rússia e em 1939 nos Estados Unidos. Em

setembro de 1950, inaugura-se a TV Tupi de São Paulo, pertencente ao jornalista Assis

Chateaubriand, com um sistema baseado no americano.

Oportunamente, voltaremos a detalhar melhor alguns aspectos históricos sobre o

surgimento das tecnologias que possibilitaram o surgimento da TV para facilitar nosso

entendimento sobre os conflitos e dificuldades que estiveram envolvidas no surgimento desta

nova tecnologia.

3. Atividade proposta para desenvolvimento em grupo: A

participação em uma controvérsia sobre a TV

Sempre que somos chamados a nos posicionar sobre um determinado assunto ou sobre

uma controvérsia, nossa posição vem impregnada de convicções, que foram construídas ao longo

dos anos, em nossas diferentes interações sociais. Quando procuramos estabelecer um “juízo de

valor” sobre determinado assunto, utilizamos “padrões de justiça”, que também foram uma

construção humana e social. A forma como pensamos, agimos, sentimos bem como as verdades

em que acreditamos e que defendemos, poderiam ser diferentes, caso tivéssemos vivido em

sociedades diferentes, com outros padrões de valores e comportamento. Assim a

“imparcialidade”, que comumente é invocada como requisito para um julgamento justo, será

sempre relativa, pois os atores que participam de uma controvérsia estarão previamente

impregnados de valores, idéias e necessidades que foram construídas e elaboradas em suas

diferentes interações sociais ao longo dos anos.

Portanto, devemos perceber que em nossa sociedade os grupos defensores ou detratores

de uma determinada idéia não possuem um “posicionamento imparcial”. Estes grupos criarão

argumentos na defesa de seus ideais, de seus interesses ou dos interesses dos grupos aos quais

estão ligados. Suas concepções filosóficas, políticas, educacionais, técnicas, religiosas,

econômicas dependerão entre outras coisas das vantagens que poderão obter para perpetuar suas

idéias, seu modo de vida ou a manutenção da subsistência sua e de seu grupo.

Defendemos, consciente ou inconscientemente, fatores que possam facilitar ou privilegiar

as nossas relações profissionais nesta sociedade. Nossas idéias, sonhos, formas de pensamento

são uma construção social, que dependerá das nossas relações com a sociedade à qual

pertencemos. Assim nosso modo de produção social e o mundo do trabalho no qual

particularmente estamos inseridos serão determinantes para solidificação das idéias que

defenderemos na construção e na determinação dos rumos de nossa sociedade.

Nesta parte de nossos estudos gostaríamos de propor aos nossos estudantes a criação de

uma controvérsia fictícia sobre a TV.

Como apresentamos anteriormente, a presença da TV foi determinante na construção da

sociedade atual, desde o desenvolvimento de novas tecnologias, geração de empregos,

influenciando nos padrões de consumo e comportamento, no acesso à informação, no domínio do

poder, na determinação de novos padrões morais, etc..

É justamente por esta grande inserção social que a utilização da tecnologia da TV em

nossa sociedade vem sendo alvo de controvérsia entre os diferentes grupos ou atores sociais.

Duramente criticada por grupos que creditam a ela os ditos “males da sociedade atual” é clamada

por outros como principal fator de democratização do acesso à informação pela sociedade.

Enquanto é apontada por uns como principal causadora da destruição de valores morais, que

desestruturam a sociedade provocando o aumento da violência e da criminalidade, é por outros

apontada como importante instrumento para o questionamento e transformação de rígidos

padrões de moralidade e na luta contra a impunidade e corrupção dos poderosos. Enquanto é

aclamada por uns como importante veículo de entretenimento da população e responsável pela

disseminação da arte e da cultura, por outros é acusada da disseminação de sonhos utópicos de

consumo que servem somente para a alienação do povo e perpetuação de um determinado padrão

de sociedade.

3.1. Motivação para criação da controvérsia

Em 29 junho de 2006 foi assinado um decreto presidencial que define o regime de

transição da televisão analógica brasileira para o sistema digital. Este decreto estabelece prazo de

10 anos para que toda transmissão terrestre no País seja digital. Nesse período, os sinais

analógico e digital serão transmitidos simultaneamente. O consumidor, caso decida desfrutar das

vantagens da nova tecnologia, deverá trocar de aparelho ou comprar um adaptador. Se não,

poderá continuar com a mesma tevê que tem hoje.

No mundo, existem atualmente três tipos de TV digital, sendo um

produzido nos Estados Unidos, outro no Japão e um terceiro na União

Européia.

No Brasil, o Governo decidiu realizar uma pesquisa para ter sua

própria tecnologia para a TV digital, com o objetivo de escolher o padrão

mais adequado à nossa realidade, uma vez que somos um País menos

desenvolvido.

Para isso, Governo, universidades e centros de pesquisa estão

analisando a melhor forma de desenvolver o Sistema Brasileiro de TV digital

em um processo que envolve vários outros setores da sociedade, como

indústrias, produtores de televisores e componentes e sociedade civil.

Contamos também com a sua análise, envie sua sugestão, crítica ou opinião

para [email protected].

Retirado do site: http://www.mc.gov.br/tv_digital1.htm com acesso em

28/07/2006.

Em discurso durante a cerimônia de assinatura deste decreto o então Ministro das

Comunicações Hélio Costa afirmou:

Com essa decisão, ao invés de simplesmente comprarmos os direitos de

uma televisão digital, decidimos criar o Sistema Brasileiro de Televisão

Digital, com características brasileiras, um projeto não apenas para aqueles

que podem pagar por um serviço a cabo ou por satélite”.

Retirado do site: http://www.mc.gov.br/tv_digital1.htm com acesso em

28/07/2006.

Neste Decreto, cuja integra é apresentada em ANEXO I, é estabelecido em seu artigo 5

criação de um Fórum do SBTV-T.

§ 2

O Comitê de Desenvolvimento promoverá a criação de um Fórum

do SBTVD-T para assessorá-lo acerca de políticas e assuntos técnicos

referentes à aprovação de inovações tecnológicas, especificações,

desenvolvimento e implantação do SBTVD-T.

§ 3

O Fórum do SBTVD-T deverá ser composto, entre outros, por

representantes do setor de radiodifusão, do setor industrial e da comunidade

científica e tecnológica.

Decreto Presidencial n

5820 de 29 de julho de 2006.

Retirado do site: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-

2006/2006/Decreto/D5820.htm

Acesso em 28 se setembro de 2006.

3.2. Especificações e forma de atuação nesta controvérsia fictícia

Tendo como motivação a criação do “Sistema Brasileiro de TV Digital- SBTVD”, ainda

em fase de elaboração e a criação de um Fórum para discussão deste tema, propomos que nos

preparemos para realizar em nossa escola um “fórum fictício”, no qual trataríamos dos assuntos

controversos que nossa sociedade terá que decidir para a implantação da TV digital e de outros

temas que se relacionam diretamente com a inserção da TV em nossa sociedade.

Propomos então a simulação deste encontro, que seria organizado pelo Ministério das

Comunicações com o objetivo de promover um amplo debate sobre temas relacionados ao setor

de radiodifusão brasileiro (designação dada pelo Ministério das Comunicações aos serviços de

radio e TV abertas). As propostas levantadas neste “FÓRUM NACIONAL DA TV” serviriam de

base para a proposição de um nova legislação que seria enviada ao Congresso Nacional para

regulamentação e votação desta matéria.

Durante a realização deste fórum serão organizadas “mesas-redondas” onde serão

travadas as controvérsias nas quais os diferentes “atores” inscritos para participarem deste fórum

apresentarão e defenderão suas posições frente aos demais participantes. Para instrumentalizar os

participantes, serão promovidas “oficinas” e “conferências” que tratarão dos aspectos

tecnólogicos do funcionamento da TV, desde a criação e geração da imagem até sua reprodução.

Serão apresentados também os aspectos históricos da evolução desta tecnologia bem como os

conceitos físicos que são necessários ao entendimento do seu funcionamento.

Propomos que os estudantes participem deste fórum se dividindo em grupos, onde

assumirão o papel de um determinado ator social que participará defendendo sua posição nas

diferentes controvérsias que surgirão neste fórum. Estes grupos de estudantes devem se preparar

para participação de um debate público, procurando defender suas idéias com a apresentação de

documentos que possam respaldar sua argumentação. Estes documentos podem ser verídicos ou

fictícios (simulados pela própria equipe).

Serão apresentados dois eixos principais para iniciação dos trabalhos de pesquisa e

discussão das mesas-redondas.

O 1

Tema se relaciona com a produção dos equipamentos necessários para implantação

da TV digital.

O 2

tema se relaciona com a possibilidade de criamos uma instância responsável pelo

controle de programação das emissoras de TV.

Nesta atividade propomos um exercício no qual os grupos de alunos possam incorporar

os papéis de determinado “Ator Social” buscando entender suas concepções para defender seus

pontos de vista.

Propomos ainda que os grupos formados não adotem a defesa de um determinado ator por

afinidade com as idéias defendidas. Acreditamos que uma das riquezas desta atividade será o

exercício de posicionar-se frente a uma situação com o “olhar do outro”, ou seja, buscar

argumentação para defesa de teses que não sejam necessariamente as suas. Agindo assim,

entenderemos melhor o outro: seus argumentos, seus problemas, sua escala de valores.

Exercitaremos uma postura que deverá ser útil no entendimento e construção das nossas

diferentes interações sociais, inclusive de nossa vida pessoal. Poderemos ver mais claramente

que as posturas contrárias, que surgem em um conflito de idéias, podem estar ambas sustentadas

por razões legítimas, ligadas aos diferentes graus de valores que cada sujeito construiu ao longo

de sua vida. Aniquilando assim com a idéia primária de que qualquer confronto será um

enfrentamento do “certo x errado”; do “bem x mau”.

3.3. Convocação para participação do FÓRUM NACIONAL DA TV.

Documento Fictício N

Edital de convocação do FÓRUM NACIONAL DA TV

O Ministério das Comunicações torna pública a convocação para o Fórum Nacional da

TV e convida as entidades públicas e privadas

de representatividade social a participarem deste

fórum, trazendo suas proposições para

subsidiar o Governo Federal nas decisões sobre este

tema e disponibilizar o conhecimento gerado no decorrer do mesmo para os diversos agentes

envolvidos – Governo, emissoras, indústria, empresas de software

e de serviços e instituições

de pesquisa.

As teses apresentadas neste Fórum de debates com os diferentes setores da sociedade

organizada serão utilizadas de base para confecção de um projeto de lei que será encamin

hado

ao Congresso Nacional para normatização da legislação que trata desta matéria.

Neste fórum serão discutidos, entre outros temas relacionados a possíveis incentivos

fiscais, às industrias e centros de pesquisas nacionais para produção dos equipamentos

eletroeletrônicos necessários à implementação da TV digital e a criação de uma instância

governamental de controle da qualidade da programação das redes de TVs abertas.

MINISTÉRIO DAS COMUNICAÇÕES.

3.4. Participantes inscritos neste Fórum. Os atores desta controvérsia

Para participar deste fórum, inscreveram-se diferentes organizações que possuem

interesses específicos neste tema e que vislumbram que neste congresso encontrarão espaço para

defenderem suas propostas e tentar convencer os demais participantes do fórum e a sociedade em

geral das suas posições.

Ator: ABFE- Associação Brasileira de Fabricantes de Eletroeletrônicos

Esta é uma Associação Nacional de Fabricantes de produtos eletro-eletrônico. É

composta por empresas nacionais e estrangeiras, instaladas em todo o país e de todos os portes.

Possui importância estratégica como entidade de classe cujo objetivo é recuperar e capacitar o

setor para atuar no mercado globalizado e atrair novas indústrias que tenham interesse em fazer

do Brasil uma plataforma de produção e exportação de componentes eletro-eletrônicos.

Em relação à produção dos equipamentos necessários à implantação do SBTVD, defende

que o decodificador (set top box) que fará conversão de sinais na fase de transição da TV digital

deve ser considerado um bem de informática e, por isso, incluído entre os itens beneficiados pela

Lei de Informática para produção local.

Sendo assim, defende que o equipamento receberá benefícios fiscais como a redução do

Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI) no caso da produção local, como já acontece com

microcomputadores, notebooks e celulares. Esta associação defende que seja facultado às

empresas de todo o território nacional fabricar os decodificadores, e não apenas às indústrias

instaladas em Manaus.

Ator: Apim - Associação do Pólo Industrial da Manaus.

É uma associação formada pelas maiores indústrias de produção de equipamentos eletro-

eletrônicos instaladas em território nacional. Situadas na “Zona Franca de Manaus”, estas

indústrias se beneficiam dos incentivos fiscais para produção de equipamentos eletro-eletrônicos

nesta região.

Defendem a livre iniciativa e possuem o objetivo de contribuir tanto para desenvolver a

indústria de componentes já instalada, como atrair novos fornecedores para o País. Defendem

que o Pólo Industrial de Manaus tem apresentado saldo amplamente positivo. Apesar de a carga

tributária e de os encargos sociais no Brasil estarem entre os mais altos do mundo, o setor tem

conseguido se inserir no mercado internacional, confirmando sua competitividade. Outro ponto

importante é que o desenvolvimento de um pólo nacional de componentes pode dar condições à

indústria eletro-eletrônica de ampliar inclusive sua competitividade no mercado externo.

Estes fabricantes vislumbram um grande potencial de crescimento da indústria eletro-

eletrônica com a instalação do Sistema Brasileiro de TV Digital. Classificam os conversores (set

top Box) como parte da linha de áudio e de vídeo e que sendo assim só poderão receber

incentivos se fabricados em Manaus. Colocam-se contrários, portanto, aos que tentam definir

estes conversores como um bem de informática.

Ator: Frente Brasileira por uma TV Digital Democrática

Esta é uma frente representante de movimentos sociais e populares, organizações não-

governamentais, sindicatos e associações de classe. Com sua participação neste fórum,

pretendem, segundo eles, tornar o debate sobre a digitalização da radiodifusão brasileira

realmente público, democrático, amplo e transparente. Pretendem formular propostas acerca do

modelo de implantação e exploração dos serviços e das opções tecnológicas e econômicas mais

adequadas para o Brasil.

Defendem a necessidade de que o Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD)

respeite os objetivos dispostos no Decreto 4.901 de 2003, que o criou, tais como a

democratização da informação e o aperfeiçoamento do uso do espectro de radiofreqüências, a

inclusão social, o desenvolvimento da indústria nacional e a garantia de um processo de transição

que não onere os cidadãos.

Defendem a democratização do acesso aos códigos tecnológicos, com a continuidade de

investimento público na estruturação de centros de treinamento tecnológico e investimento em

infra-estrutura das universidades públicas, para a continuidade do desenvolvimento de pesquisa

nestas áreas.

Defendem enfim um genuíno SBTVD, que seria construído a partir das inovações

produzidas pelos pesquisadores brasileiros com a utilização de recursos e financiamentos

públicos.

Ator: APRT- Associação de Proprietários de Rede de Televisão.

É uma associação formada por empresas privadas que detêm direitos de transmissão de

canais abertos. Entre seus objetivos, a APRT quer assegurar que todos tenham o direito de se

expressar livremente por meio de seus veículos de comunicação, além de zelar pela liberdade de

expressão de pensamento, propaganda e a plena liberdade de informação jornalística.

Esta associação afirma que a industria televisiva brasileira vem cumprindo

brilhantemente seu papel social, proporcionando entretenimento, cultura, educação e lazer às

diferentes camadas da sociedade brasileira. Vem gerando milhares de empregos direta e

indiretamente e tem conseguido destaque mundial pela qualidade de sua programação.

Segundo a APRT, a criação de qualquer tipo de organismo regulador ou controlador da

qualidade de programação viria a se transformar em uma nova edição da censura em nosso país,

que cercearia a liberdade de imprensa. Colocam-se, portanto, contrários a qualquer tipo de ação

governamental que tenha por finalidade a criação de agências reguladoras destinadas a controlar

a qualidade de programas vinculados aos canais abertos.

Ator: CNDC-Coletivo Nacional pela Democratização da Comunicação

É uma associação civil que atua para transformar a comunicação em um bem público e

efetivá-la como um direito humano fundamental para a realização plena da cidadania e da

democracia. Busca o fortalecimento da esfera pública e a ampliação radical da participação da

sociedade civil nos debates e decisões pertinentes à coletividade. Neste sentido, a comunicação

não pode ser entendida como um espaço apenas para especialistas.

Participando da construção das políticas públicas de Comunicação e subsidiando as

práticas dos movimentos sociais e da defesa do direito à comunicação, este coletivo espera

fortalecer o diálogo e a cooperação entre os que têm como objetivo a democratização da

informação nos meios de comunicação de nossa sociedade.

A CNDC propõe a criação de um organismo regulador que teria a função de controlar

desde a outorga das concessões até a qualidade dos programas vinculados a rede de TV de canais

abertos, exigindo dos concessionários pluralismo e equilíbrio, ausência de qualquer tipo de

discriminação, direito de resposta, além de estabelecer os parâmetros para veiculação de

publicidade.

Ator: Frente Nacional pela defesa da Ética, da Moral e da Família

Esta organização não-governamental é formada em sua maioria por famílias da classe

média brasileira que vem lutando contra a destruição e banalização dos valores Éticos e Morais

da Sociedade Brasileira.

Segundo esta organização, a televisão vem contribuindo significativamente para a

transformação dos costumes sociais. A invasão de nossos lares com uma programação

excessivamente violenta, fora dos padrões da moralidade, contribui como agente degradador das

famílias, que são as células da nossa sociedade. A destruição dos valores morais, éticos e

religiosos vem transformando o padrões de comportamento social e conseqüentemente gerando

um sociedade violenta e sem limites.

Defendem que a televisão é um meio de muita influência sobre a educação de nossas

crianças, já que quase todas têm acesso e passam uma média de 3 a 5 horas por dia em frente à

TV, onde acabam aprendendo comportamentos na maioria das vezes impróprios.

Defendem a reedição da censura como meio de policiar a programação dos canais

abertos, proibindo que programas com conteúdos de violência excessiva ou conteúdos

pornográficos possam entrar livremente no interior de nossos lares.

Equipe para cobertura jornalística do Fórum

(Equipe de Cobertura de Mídia Televisiva da Rede EDUCAR)

Consiste em uma equipe de um novo programa jornalístico que será exibido na TV

Universitária do Rio de Janeiro. Este programa esta inserido dentro de um projeto intitulado

Rede EDUCAR, que consiste em produção de programas jornalísticos confeccionados por alunos

dos diferentes centros de estudos para apresentarem projetos educativos em curso nestes mesmos

centros. Esta equipe terá como tarefa cobrir o Fórum Nacional da TV, divulgando boletins com

resumos, entrevistas e apresentar os pontos polêmicos defendidos pelos diferentes atores que

participarão deste Fórum.

A equipe deverá fornecer igualdade de tempo para a defesa e explanação de cada uma das

propostas que serão apresentadas neste fórum. No entanto, não deverá se esquivar de efetuar uma

análise crítica sobre as propostas e a atuação de cada um dos atores desta controvérsia.

Os participantes desta equipe terão que produzir pelo menos duas matérias para exibição

de um programa jornalísticos sobre os debates que irão ocorrer em cada uma das mesas-

redondas.

Na apresentação do último programa deverão fazer uma análise crítica dos trabalhos

desenvolvidos neste fórum.

4. As atividades a serem desenvolvidas durante a realização do

Fórum Nacional sobre a TV:

Oficinas:

OFICINA 1: O funcionamento de uma TV e sua inserção no complexo sistema de

Telecomunicações.

OFICINA 2: A descrição das forças magnéticas que atuam em partículas carregadas

no interior de campos magnéticos.

Conferências:

Conferência 1: O conflito de interpretação sob a natureza dos raios catódicos e a

descoberta do elétron.

Mesas-redondas:

Mesa-Redonda 1: Reserva de mercado e incentivos fiscais para produção dos

equipamentos eletrônicos necessários para a mudança do sistema para TV digital.

Mesa-Redonda 2: A criação e as atribuições que teriam uma possível Agência

Reguladora de controle da qualidade da imagem e da programação das redes de TV abertas.

Obs.: Poderão ser incluídas novas atividades neste fórum caso sejam levantados pelos estudantes

outros aspectos que gostariam de analisar sobre este tema, ou caso seu professor resolva

desenvolver este trabalho em colaboração com outros professores da escola.

Oficina 1:

A formação da imagem na TV e sua inserção no complexo

sistema de Telecomunicações

Material necessário:

Para a participação nesta oficina seria aconselhável que cada grupo pudesse adquirir um

televisor em uma oficina de sucata de TV ou um monitor de computador em uma oficina de

informática. Não é necessário que os equipamentos estejam funcionando. Os grupos deverão

estar munidos também das ferramentas necessárias para desmontar estes aparelhos. (Chave de

fenda grande e pequena, chave Philips, alicate, etc.).

Objetivos:

No trabalho desta oficina tentaremos:

) Localizar o televisor dentro do complexo sistema de telecomunicação.

)Identificar as principais partes do aparelho de TV.

)Descrever o funcionamento do Tubo de Imagens: conceituar a emissão termo-iônica e

descrever o mecanismo de aceleração dos elétrons.

)Descrever a atuação qualitativa (direção e sentido) da força magnética atuando em partículas

carregadas em movimento no interior de campos magnéticos.

Considerações teóricas:

A captação de uma imagem e sua transmissão até nossos televisores

Como foi possível no dia 20 de julho de 1969 um bilhão de pessoas assistirem ao mesmo

tempo aqui de nosso planeta Terra as imagens do homem chegando à Lua? Como pode uma

cena viajar pelo ar, da Lua até a Terra, e entrar pela antena de milhões de casas ao mesmo

tempo? Como um pequeno aparelho pode transformar esta informação invisível em imagem e

som?

Como já vimos, a TV é apenas uma da partes do complexo sistema de telecomunicações

que cotidianamente utilizamos. A imagem do homem chegando à Lua viajou aproximadamente

384.000 Km (distância da Terra à Lua) antes de ser captada por satélites “geoestacionário” que

orbitam ao redor de nosso planeta e têm a função de reenviar o sinal de TV para as antenas

parabólicas de nossas casas, ou pelas emissoras de TV que farão sua transmissão direta para

várias localidades.

Este sinal, que é uma onda eletromagnética, percorre toda esta distância muito

rapidamente. Sua velocidade é a da luz, ou seja, aproximadamente 300.000 km/s no vácuo.

Antes de prosseguir, calcule o tempo aproximado gasto por este sinal para ir da Lua até

nossa casa na Terra. (Faça os cálculos...).

A imagem da chegada do homem à Lua inicia-se quando uma câmara de TV adaptada na

cápsula espacial focaliza a cena. A luz passa por um conjunto de lentes que formam a objetiva da

câmera e projeta a imagem da cena em uma tela de material fotossensível existente no interior da

câmera.

Cada ponto desta tela é submetido a uma intensidade luminosa diferente. As variações de

luminosidade de cada região desta cena são transformadas em corrente elétrica modulada. Esta

corrente elétrica é encaminhada à antena da estação transmissora de TV e é lançada no espaço

sob forma de onda eletromagnética.

Fig 1 – Esquema de transmissão da

imagem da Lua até a Terra.

Após ser captada e retransmitida pelo satélite de telecomunicações, estas ondas

eletromagnéticas atingem a antena de nossos televisores. Ainda na antena, a informação será

transformada novamente em corrente elétrica que, depois de processada pelos circuitos internos

da TV, reproduz na tela o fantástico momento da chegada do homem à Lua.

A forma com que a câmera consegue transformar uma imagem em uma informação

elétrica é muito semelhante ao que ocorre no interior da televisão, onde o sinal elétrico é

transformado novamente em imagem e som. Tentaremos primeiramente entender o mecanismo

de funcionamento interno da TV para posteriormente detalharmos o funcionamento da câmara

filmadora.

Fig 2 - Fotografia da pegada deixada pelo homem na Lua.

TV - Caixa mágica que transforma onda eletromagnética em imagem e som

Da Lua até a Terra a imagem da chegada do homem em nosso satélite natural fez uma

longa e complexa viagem. São muitos os componentes dessa transmissão: satélites, antenas,

ondas eletromagnéticas, entre outros. O término da viagem é de responsabilidade da TV - aquela

“caixa mágica” que é capaz de transformar uma informação invisível em cenas visíveis.

Gostaríamos que você juntamente com seu grupo abrisse o televisor, retirando a tampa da

parte traseira para que pudéssem ver os componentes que estão escondidos no interior desta

caixa mágica.

Para facilitar nosso estudo poderíamos dividir o televisor em 3 partes fundamentais:

A)Tubo de Imagens ou cinescópio, onde se forma a imagem da cena.

B)A bobina defletora chamada de YOKE, responsável em desviar a trajetória dos

elétrons.

C)Os circuitos eletrônicos da TV, responsáveis por alimentar de tensão e corrente elétrica

o tubo de imagens e a bobina defletora.

A) Tubo de Imagens ou cinescópio da televisão:

O cinescópio ou tubo de raios catódicos é um bulbo de vidro em cujo interior foi feito

vácuo. Possui um conjunto de eletrodos que recebe o nome de canhão e uma tela com a parte

interna revestida de um material fotoluminescente, que possui propriedade de emitir luz ao

receber o impacto de um feixe de elétrons.

Fig 3-A

Tubo de imagens ou

cinescópio

Fig 3 -B

Bobina Defletora ou

YOKE

YOKE acoplado ao

pescoço do tubo de

imagens.

fig. 4 – componentes do cinescópio

O conjunto de eletrodos responsável por emitir, acelerar e focalizar o feixe eletrônico é o

canhão do tubo de raios catódicos. Este canhão possui um filamento destinado a aquecer o

catodo emissor de elétrons. Este tipo de emissão de elétrons é chamado de emissão termoiônica.

Como conseqüência da aplicação de calor ao condutor, alguns elétrons livres adquirem energia

cinética suficiente para se desprenderem do metal, permanecendo em constante agitação

enquanto houver a presença de energia. Esses elétrons que escapam ficam livres no espaço,

formando uma nuvem eletrônica em torno do metal.

Fig. 5 – Mecanismo da emissão termo-iônica.

As grades de controle contidas no canhão são responsáveis por acelerar estes elétrons

livres em direção à tela. Através da variação da tensão entre as placas é feito o controle da

intensidade do fluxo de elétrons. Uma grade de focalização é responsável pela concentração do

feixe de elétrons de maneira a produzir apenas um pequeno ponto na tela.

A diferença de potencial entre as placas e a tela, da ordem de alguns milhares de Volts, é

responsável pelo último estágio de aceleração do feixe de elétrons. A tensão de polarização

aplicada às grades é obtida através da conexão entre os pinos da parte posterior do tubo e o

circuito da TV, enquanto a polarização da tela é feita por um recptáculo (“chupeta”) no cone do

tubo do televisor. (com a ajuda do seu professor procure identificar estes componentes).

B)A bobina defletora ou YOKE

É formada por dois pares de bobinas que são agrupadas de forma a gerarem campos

magnéticos perpendiculares quando percorridas por uma corrente elétrica, como mostrado na

figura 3-B. É facilmente identificada, pois fica acoplada ao pescoço do tubo de imagens.

Estas bobinas são formadas por um enrolamento de fios esmaltados, que, quando

percorrido por uma corrente elétrica, geram campos magnéticos perpendiculares em seu interior.

Elas são responsáveis por desviar o feixe de elétrons que irá “varrer” a tela do tubo de imagens

provocando deflexões horizontais e verticais no feixe eletrônico.

C)Os circuitos eletrônicos da TV

O funcionamento destes circuitos estão relacionados com a produção de tensões e

correntes elétricas que possam alimentar:

a) o tubo de imagem nos diferentes estágios de aceleração dos elétrons em direção à tela;

b) as bobinas defletoras para desviar o feixe de elétrons de modo a poderem incidir em

todos os pontos da tela do tubo de imagens.

Para que haja a formação da imagem na tela da televisão, o feixe de elétrons proveniente

do canhão deverá colidir com a tela da televisão, que é recoberta com material fluorescente. O

Identifique esta bobina e com o auxílio do professor retire-a do pescoço do tubo de

imagens. Mais adiante daremos maiores detalhes do seu funcionamento.

impacto dos elétrons contra esta tela formará pontos com diferentes luminosidades. Quanto mais

forte o impacto, maior será a emissão luminosa. Os elétrons, bombardeando cada ponto da tela

com maior ou menor intensidade, vão criando uma imagem com efeito semelhante à formação de

imagem no processo artístico chamado de pontilhismo. Se observarmos bem de perto, veremos

que a imagem da TV não é um contínuo e sim formada por pequenos pontos luminosos. Nas TVs

em cores a imagem é formada pela superposição das três cores primárias: o verde, o amarelo e o

vermelho. Três feixes de elétrons incidem simultaneamente e com diferentes intensidades nestas

cores. O efeito final é a percepção por nosso cérebro da formação de uma única cor, que é a

mistura destas cores primárias.

A bobina defletora YOKE é a responsável pelo desvio da trajetória dos elétrons de modo

que possam atingir todos os pontos da tela de imagens. Dizemos que o feixe eletrônico varre toda

a tela de forma semelhante ao que fazemos quando lemos um livro, percorrendo todas as linhas

de cima para baixo e da direita para a esquerda. Este processo de varredura dos elétrons por toda

a tela se repete 30 vezes por segundo. A superposição destes diferentes quadros formados por

pontos de luminosidades diferentes nos dá a impressão de continuidade e movimento. Em nosso

país adotamos um padrão de tela composta por 525 linhas por quadro. Esta freqüência de

varredura de 30 quadros por segundo está relacionada com a freqüência da tensão disponível em

nosso país, que é de 60 Hz. Em países onde a tensão elétrica possui freqüência de 50 Hz, como é

o caso da Argentina, e países da Europa o sincronismo da imagem é formado por 625 linhas por

quadro e 25 quadros por segundo.

Portanto, os circuitos elétricos que compõem nossa televisão deverão:

a)Alimentar de corrente elétrica as bobinas defletoras para que os elétrons possam varrer

toda a tela da televisão.

b)Alimentar a alta-tensão responsável pelo último estágio de aceleração dos elétrons.

c)Alimentar as grades do canhão eletrônico para que cada elétron atinja um determinado

ponto da tela com maior ou menor intensidade.

O funcionamento sincronizado destes elementos nos fornecerá a imagem da cena.

Realmente parece Mágica...

Determinação das características da força magnética que atuam em partículas

carregadas no interior de campos magnéticos

Quando ligamos uma TV que não possui sinal de imagem chegando a seus circuitos,

vemos uma tela completamente branca, que é resultado da varredura do feixe eletrônico desviado

pelo YOKE atingindo com igual intensidade toda a tela da TV.

O que você acha que aconteceria se retirássemos do pescoço do tubo o YOKE e

ligássemos o tubo? Pense e tente encontrar uma resposta antes de prosseguir.

Neste momento seria conveniente, com o auxílio de seu professor, acender (ligar) o tubo

de raios catódicos e observar seu funcionamento sem a presença da bobina defletora.

Você deve ter observado o surgimento de um ponto luminoso no centro da tela. Poderia

explicar por que isso ocorreu?

Temos agora então um feixe de elétrons emitidos pelo canhão eletrônico e indo colidir

com a tela da TV. Será que estes elétrons em movimento sofrem influência de um ímã da mesma

forma que um pequeno pedaço de ferro? O que você acha que aconteceria se aproximássemos

um ímã do pescoço do tubo? Dê um palpite antes de continuar.

Com o auxílio de seu professor aproxime um ímã do pescoço do tubo de imagens e veja o

que aconteceu com o ponto luminoso. Inverta a polaridade do ímã e realize novamente a

experiência.

Parece que, de alguma forma, o campo magnético do ímã interage com o fluxo de

elétrons, causando um desvio em sua trajetória. Se você aproximar o ímã do pescoço do tubo ao

longo de uma vertical, irá verificar que o deslocamento do ponto luminoso não se desloca

também em uma direção vertical. Podemos verificar então que os ímãs não atraem os elétrons em

movimento de modo semelhante à atração que provocam em pequenos pedaços de ferro, (como a

atração de limalhas de ferro que vão de encontro aos pólos magnéticos deste ímã).

Importante: Como vimos anteriormente, para o funcionamento do tubo de imagens

é necessário que ele seja alimentado por uma tensão da ordem de 20 KV. Portanto quando

ligamos a TV, algumas p

artes do seu circuito estarão energizadas com esta altíssima

tensão. Devemos ter cuidado especial em não retirarmos a chupeta que alimenta de alta

tensão o tubo de imagens. A tarefa de ligarmos a TV e todas as demais que serão aqui

apresentadas, deverão ser realizadas com o acompanhamento constante do professor.

Verifique agora o que acontece quando aproximamos do pescoço do tubo de imagens um

ímã em forma de ferradura.

Será que somos capazes de construir um “modelo” que explique este comportamento?

Será que somos capazes de “criar” uma forma de explicar ou pelo menos prever como ocorrerá

este desvio?

Pense e, em conjunto com seus colegas, tente criar um modelo que possa descrever o

deslocamento do ponto luminoso na tela, em função da posição em que colocamos o ímã.

Como sabemos das leis de Newton, para que haja uma mudança na direção do

movimento de uma partícula qualquer, é necessário que atue nesta partícula uma força, ou seja, a

presença do ímã fez surgir nesta carga em movimento uma força. Quando uma partícula

carregada eletricamente se movimenta em uma região onde exista um campo magnético surgirá

nesta partícula uma força comumente chamada de força magnética.

Sendo a força uma grandeza vetorial, tentaremos primeiramente investigar a direção e

sentido da atuação desta força. O módulo desta força será investigado em outra oficina.

Determinação da direção e sentido da força magnética.

Regra da mão direita

Um modelo que descreve a direção e o sentido desta força é dado pela regra da

mão direita. Posicionando a mão direita no sentido do movimento das partículas com cargas

positivas, conforme a ilustração, e girando-se a mão na direção do campo magnético, o dedo

polegar indicará o sentido da força magnética.

fig. 6 – A mão dever ser colocada de tal modo que o vetor velocidade possa “girar para cima” do vetor campo

magnético.

Fig.7 – Forças magnéticas atuando em cargas negativas (sentido contrário ao dado pela regra da mão direita).

Uma forma de representar esta mesma situação em um único plano é representando um

dos vetores pelo diagrama de flechas.

Fig. 8 – convenção para representação do diagrama de flechas

Portanto, observador A poderá representar esta mesma situação utilizando

apenas o plano da folha, como mostrado na situação abaixo:

Obs.: Se a partícula estiver carregada

negativamente, o sentido da força

magnética será contrário ao dado pela

“regra da mão direita

”, como ilustra a

figura ao lado.

fig. 9- A

Vista em perspectiva do movimento de uma

carga no interior de campo magnético

fig. 9 – B

Representação da mesma situação pela

diagrama de flechas

Exercícios:

1)Abaixo mostramos várias situações de cargas elétricas lançadas com velocidade v em

diferentes regiões onde atua um campo magnético B. Para cada caso, represente o vetor força F

que atuará nesta carga e represente uma possível trajetória para esta partícula. (Utilizamos a

convenção de flechas para indicar o campo magnético perpendicular ao plano do papel).

2) UFU(2004)Um objeto de massa M, carregado com uma carga positiva +Q, cai devido à ação

da gravidade e passa por uma região próxima do pólo norte (N) de um ímã, conforme mostra

figura a seguir.

De acordo com o sistema de eixos representado acima, assinale a alternativa que contém a

afirmativa correta.

a) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo y, devido à presença do campo

magnético na região.

b) O objeto cairá verticalmente, não sofrendo desvio algum até atingir o solo, pois campos

gravitacionais e magnéticos não interagem.

c) O objeto sofrerá um desvio no sentido positivo do eixo x, devido à presença do campo

magnético na região.

d) O objeto sofrerá um desvio no sentido negativo do eixo x, devido à presença do campo

magnético na região.

3)(UEL-2003) O tubo de imagem dos aparelhos de televisão possui um filamento que libera

elétrons por efeito termiônico. Esses elétrons são acelerados por campos elétricos em direção à

parte interna da tela, formando um feixe de elétrons que atravessa uma região de campo

magnético e que é defletido nas direções horizontal e vertical, proporcionando a varredura da

tela. No Brasil, a tela de TV é composta por 525 linhas por quadro, e a velocidade de varredura

do feixe eletrônico é de 30 quadros por segundo. Sobre a deflexão do feixe, é correto afirmar:

a) A deflexão vertical do feixe é provocada pela componente vertical do campo magnético.

b) A deflexão vertical do feixe é provocada pela componente vertical do campo elétrico.

c) A deflexão horizontal do feixe é provocada pela componente vertical do campo elétrico.

d) A deflexão horizontal do feixe é provocada pela componente vertical do campo magnético.

e) A deflexão horizontal do feixe é provocada pela componente horizontal do campo magnético.

4) (UFMG-1995)Um feixe de elétrons passa inicialmente entre os pólos de um ímã e, a seguir,

entre duas placas paralelas, carregadas com cargas de sinais contrários, dispostos conforme a

figura a seguir. Na ausência do ímã e das placas, o feixe de elétrons atinge o ponto O do

anteparo.

Em virtude das opções dos campos magnético e

elétrico, pode-se concluir que o feixe.

a) passará a atingir a região I do anteparo.

b) passará a atingir a região II do anteparo.

c) passará a atingir a região III do anteparo.

d) passará a atingir a região IV do anteparo.

e) continuará a atingir o ponto O do

anteparo.

5)(UFMG-2005)O tubo de imagem de um televisor está representado, esquematicamente, na

Figura I.

Elétrons são acelerados da parte de trás desse tubo em direção ao centro da tela. Quatro

bobinas - K, L, M e N - produzem campos magnéticos variáveis, que modificam a direção dos

elétrons, fazendo com que estes atinjam a tela em diferentes posições, formando uma imagem,

como ilustrado na Figura II. As

bobinas K e L produzem um

campo magnético na direção

vertical e as bobinas M e N, na

horizontal.

Em um certo instante, um

defeito no televisor interrompe a

corrente elétrica nas bobinas K e L

e apenas as bobinas M e N

continuam funcionando.

Assinale a alternativa em

que melhor se representa a imagem

que esse televisor passa a produzir

nessa situação.

Oficina 2:

O módulo das forças magnéticas que atuam em partículas

carregadas em movimento no interior de campos magnéticos

Material necessário:

Além do televisor e das ferramentas utilizadas na OFICINA 1, seria aconselhável que os

grupos estivessem munidos de diferentes ímãs em forma de barra e de ferradura.

Objetivos:

No trabalho desta oficina, tentaremos evidenciar a dependência que o módulo da força

magnética possui da velocidade da partícula, do valor do campo magnético e do ângulo formado

entre os vetores velocidade e campo magnético.

Considerações teóricas:

Como vimos anteriormente, quando uma partícula carregada eletricamente se movimenta

no interior de uma região de campo magnético, passa a atuar nesta partícula uma força que

possui direção e sentido dados pela “regra da mão direita”. Resta-nos ainda investigar que

variáveis influenciam no módulo desta força.

Seja uma partícula de carga “q” e massa “m” que é lançada com uma velocidade “v” no interior

de uma região que possui um campo magnético “B” em uma direção que forma um ângulo θθ

entre os vetores velocidade e campo magnético, como mostra a figura. Como já verificamos

surgirá nesta carga uma força magnética cuja direção e sentido são determinados pela regra da

mão direita. Você seria capaz de desenhar este vetor na figura mostrada abaixo?

fig. 10 – Partícula sendo lançada em uma região de campo magnético

Mesmo antes de realizar qualquer experiência, os cientistas em geral possuem uma “idéia

inicial” sobre um determinado comportamento da natureza. É em função destas idéias que eles

montam seus aparatos experimentais na tentativa de verificar se a hipótese que fizeram a priori

(antes de realizarem o experimento) encontram respaldo experimental.

Gostaríamos agora que você também desse o seu palpite: Qual das grandezas listadas

abaixo você acha que influencia no módulo da força magnética. Diga também se um aumento

dessa grandeza implicaria num aumento ou diminuição do módulo da força.

( )a intensidade do campo magnético B.

( )a carga elétrica da partícula q.

( )a massa da partícula m.

( )o valor da aceleração da gravidade g.

( )a velocidade da partícula v.

( ) o ângulo θ formado entre os vetores velocidade v e campo Magnético B.

Depois de ter uma idéia sobre o assunto, o cientista em geral inicia uma longa

investigação tentando verificar se suas idéias encontram respaldo experimental. Pense então em

que experiência poderia realizar para verificar se suas idéias estão boas.

Muitas das experiências que deveríamos realizar para respondermos a este

questionamento necessitariam de equipamentos sofisticados para que pudéssemos separadamente

modificar o valor de cada uma destas variáveis, mantendo as demais constantes e verificar se

houve um aumento do módulo desta força. (verificando, por exemplo, se houve uma maior

deflexão do ponto luminoso da tela).

No entanto, com o tubo de imagens do nosso televisor, podemos investigar

qualitativamente (sem realizar grandes medições) pelo menos duas destas grandezas. Você

poderia responder quais seriam estas duas grandezas que poderíamos modificar e que tipo de

experimentos poderíamos realizar?

a)Poderíamos variar o valor do Campo Magnético B?

( )sim ( ) não