O percurso epistemológico dos saberes e a equivalência massa-energia

• Autor(a) principal: Kneubil, Fabiana Botelho
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/48/48134/tde-16032015-151339/
• topic: Didactic sequence and epistemology; Didactic transposition; Mass and energy; Massa-energia; Sequência didática e epistemologia; Transposição didática

O ensino da física tem sido alvo de muitas pesquisas nas últimas décadas e o tema da inovação curricular, no cenário brasileiro, é bastante presente. A inserção da física moderna no ensino médio foi tratada por muitos educadores, principalmente no que diz respeito a metodologias e estratégias. Neste trabalho, abordamos a mesma temática, mas com maior ênfase em questões internalistas. Nosso interesse principal consistiu em acompanhar o percurso epistemológico de um tema de física moderna, a equivalência entre massa e energia, desde o âmbito acadêmico erudito até a sala de aula. Partimos de uma revisão do conceito de massa, em três contextos diferentes, o da mecânica clássica, do eletromagnetismo e da relatividade, com a finalidade de mostrar que as propriedades da inércia e da atratibilidade, que na concepção newtoniana são atributos da matéria, passam a ser da energia, na relatividade. Essa revisão resultou em um material escrito sobre o tema, motivado pela percepção que o ensino da fórmula E = mc2 está praticamente ausente dos livros didáticos destinados aos ensinos superior e médio. A partir do nosso texto, desenvolvemos uma sequência didática sobre o conceito de massa, seguindo a metodologia da pesquisa baseada em design e, em seguida, implementamos um curso para professores de física do ensino médio, que foi aplicado por um professor implementador, com experiência no ensino superior. Este professor teve acesso ao material escrito antes do design, participou de reuniões preparatórias e ajudou a desenvolver um manual de instrução para a implementação do curso. Para compreender o fluxo do conceito de massa em diferentes esferas, utilizamos a Teoria da Transposição Didática, de Chevallard. Isto permitiu definir a Intenção Didática do curso, que foi decomposta em cinco componentes: matemática, ordenamento, significação, epistemologia e re-significação. Nossa questão de pesquisa está relacionada à atuação do professor que ministrou este curso e à sua apropriação desta intenção didática. Suas aulas foram registradas e analisadas com métodos de pesquisa qualitativa. A análise dos dados mostrou que existe uma correlação entre a dificuldade de manifestação da intenção didática e conteúdos inovadores. À medida que o curso progredia e o conteúdo de física moderna aparecia, a dificuldade do professor em expressar a intenção didática aumentava. Os resultados de nossa pesquisa indicam, também, que estas dificuldades estão diretamente relacionadas à natureza do conhecimento científico e, consequentemente, à vivência em epistemologia por parte do professor.