UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS Cassiano Rezende Pagliarini Uma análise da história e filosofia da ciência presente em livros didáticos de física para o ensino médio São Carlos 2007 CASSIANO REZENDE PAGLIARINI Uma análise da história e filosofia da ciência presente em livros didáticos de física para o ensino médio Dissertação apresentada ao Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo para a obtenção do título de Mestre em Ciências – Física Básica. Área de Concentração: Ensino de Física Orientadora: Prof.ª Dr.ª Cibelle Celestino Silva São Carlos 2007 Ficha catalográfica elaborada pelo Serviço de Biblioteca e Informação IFSC/USP em 12/09/2007 Pagliarini, Cassiano Rezende Uma análise da história e filosofia da ciência presente em livros didáticos de física para o ensino médio / Cassiano Rezende Pagliarini; orientadora Cibelle Celestino Silva. – São Carlos, 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado – Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física Básica. Área de Concentração: Ensino de Física) – Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo. 1. História da Ciência. 2. Natureza da Ciência. 3. Livros Didáticos. 4. Pseudo-história. 5. Mitos Científicos. I. Título. A minha mãe, meu pai e meu irmão: meu sangue, minha vida AGRADECIMENTOS À professora Cibelle pela amizade, orientação, paciência, motivação, os ricos conhecimentos transmitidos e, especialmente, por sempre ter acreditado na realização deste trabalho. A todos colegas do grupo pela amizade, o saudável convívio e as essenciais discussões realizadas em nossos encontros. Aos colegas de sala e de turma da pós-graduação pelo companheirismo e a amizade em nosso ambiente de estudo e trabalho. A todos funcionários da universidade que, das mais diversas maneiras, participaram das atividades da minha vida acadêmica e contribuíram para a realização do meu curso e pesquisa de mestrado. À CAPES, pelo apoio financeiro concedido à minha pesquisa. E, finalmente, a todas pessoas queridas presentes na minha vida, que me engrandecem como homem e contribuem para eu me tornar um ser humano melhor. Em especial, a toda minha família e familiares, à minha namorada e sua família, aos meus grandes e inesquecíveis amigos de repúblicas (aqueles que encontrei em São Carlos e também aqueles que deixei em Campinas) e também aos meus demais amigos que estão espalhados pelo mundo. Queremos saber o que vão fazer com as novas invenções Queremos notícia mais séria sobre a descoberta da antimatéria e suas implicações na emancipação do homem das grandes populações Homens pobres das cidades das estepes, dos sertões Queremos saber quando vamos ter raio laser mais barato Queremos de fato um relato retrato mais sério do mistério da luz Luz do disco voador Pra iluminação do homem tão carente e sofredor Tão perdido na distância da morada do Senhor Queremos saber queremos viver confiantes no futuro Por isso se faz necessário prever qual o itinerário da ilusão A ilusão do poder Pois se foi permitido ao homem tantas coisas conhecer é melhor que todos saibam o que pode acontecer Queremos saber queremos saber Todos queremos Saber (Gilberto Gil) RESUMO PAGLIARINI, C. R. Uma análise da história e filosofia da ciência presente em livros didáticos de física para o ensino médio. 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007. Pesquisas atuais na área de ensino de ciências têm enfatizado a importância de uma formação científica humanística que seja ampla e geral, mais significativa para estudantes em todos os seus níveis de ensino. Assim, considerando o âmbito das pesquisas sobre as potencialidades do uso da história da ciência no ensino e a importância de se ensinar sobre a natureza da ciência (NdC), torna-se relevante pesquisar a presença desses conteúdos nos livros didáticos, dada sua grande influência no ensino, já que assume um papel crucial na educação, e também o fato de o livro didático não ser totalmente desprovido de conteúdos desse tipo. Sendo assim, este trabalho analisa como a história da ciência é apresentada por alguns dos mais populares livros didáticos de física para o ensino médio no Brasil, bem como as concepções sobre a natureza da ciência envolvidas nestas narrativas históricas. Geralmente, a história da ciência encontrada nos livros didáticos é distorcida e simplificada, o que se chama de pseudo-história, reforçando alguns conhecidos mitos científicos e transmitindo falsas concepções acerca da natureza da ciência a estudantes e professores. Nesta análise, dois importantes norteadores educacionais brasileiros são considerados, os PCN e o PNLEM, dada sua estreita relação com a HFC e também a influência destes programas no conteúdo dos livros didáticos. Palavras-chave: História da Ciência, Natureza da Ciência, Livros Didáticos, Pseudo-história, Mitos Científicos. ABSTRACT PAGLIARINI, C. R. An analysis of the history and philosophy of science presented in physics textbooks for secondary education. 2007. 115 f. Dissertation (Master in Science) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007. Contemporary standards in science education have emphasized the importance of a humanistic education, more meaningful for students in all its levels of instruction. In this context, great attention has been given to the use of history and philosophy of science (HPS) in science education. Current research on the potentialities of the use of science history and the importance of teaching aspects of the nature of science (NOS), have shown that it is essential to search how those contents appear in textbooks, since they assume a crucial role in education and are not totally absent of such contents. Thus, this work analyzes how history of science is presented in some of the most popular physics textbooks for secundary education in Brazil, as well as conceptions of the nature of science involved in these historical narratives. Often the history of science found in textbooks is distorted and oversimplified, known as pseudohistory, ratifying some popular scientific myths and transmitting false conceptions concerning the nature of science to students and teachers. The analysis considered two important Brazilian educational programs, the National Curricular Parameters and the National Program for Textbooks. Keywords: History of Science, Nature of Science, Textbooks, Pseudohistory, Scientific Myths. SUMÁRIO INTRODUÇÃO 9 1 HISTÓRIA E FILOSOFIA DA CIÊNCIA (HFC) E O ENSINO DE CIÊNCIAS 14 1.1 Inovações curriculares e HFC 15 1.2 Algumas razões para a HFC 18 1.3 Experiências de cursos de HFC e seus resultados 23 2 NATUREZA DA CIÊNCIA (NDC) E O ENSINO DE CIÊNCIAS 27 2.1 A NdC como um elemento inerente ao ensino 29 2.2 NdC e as pesquisas no ensino 33 3 PSEUDO-HISTÓRIA E OS MITOS CIENTÍFICOS 37 3.1 Pseudo-história e algumas conseqüências 37 3.2 A “arquitetura” dos mitos científicos 39 3.2.1 Grandiosidade 40 3.2.2 Idealização 41 3.2.3 Drama 41 3.2.4 Caráter justificativo 42 4 LIVROS DIDÁTICOS E OS PROGRAMAS NACIONAIS 44 4.1 O livro didático no contexto escolar 44 4.2 O PNLEM e os PCN 46 5 ANÁLISE DOS CONTEÚDOS HISTÓRICOS E DA NDC NOS LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA 54 5.1 A amostra de livros didáticos 54 5.2 Definição das categorias pertinentes ao estudo 57 5.3 Análise dos livros didáticos de física 63 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 103 REFERÊNCIAS 108