O conceito de Força na Física: evolução histórica e perfil conceitual

Resumo

Os estudantes em sala de aula são, quase sempre, bruscamente submetidos
a concepções científicas de cunho racional sofisticado, tais como força, energia,
massa, trabalho entre outras, em contraponto com noções cujo caráter simbólico
cotidiano lhes traz significações impregnadas de um empirismo simplista,
concernentes ao senso comum vigente em seu contexto. Um dos grandes desafios a
serem tratados nas relações ensino-aprendizado é, assim, o ensino de conceitos em
ciências, tendo em vista os obstáculos de ordem epistemológica e ontológica,
enfrentados tanto por alunos como também por professores, face às concepções
alternativas ou idéias prévias sobre tais conceitos que os alunos trazem para sala de
aula e que tendem a se manter inclusive após sua graduação, coexistindo
simultaneamente com as concepções científicas. Mortimer (1995), buscando
entender essa coexistência, construiu um modelo, denominado ‘perfil conceitual’.
Para o desenvolvimento deste projeto, foi selecionado o conceito de força,
que é um conceito considerado maduro em ciências, possui um largo espectro
histórico para uma análise crítica mais acurada. O objetivo deste trabalho é
construir, com base na pesquisa bibliográfica selecionada, um perfil conceitual de
“força”, partindo de seu desenvolvimento histórico e ontológico, associado a
aspectos de sua epistemologia psicogenética, visando identificar as categorias
epistemológicas e ontológicas presentes na literatura consultada, para uma melhor
compreensão da coexistência de concepções alternativas e conceitos científicos,
nas diversas etapas do processo de ensino-aprendizado, desde a escola
fundamental até a formação acadêmica.
O perfil conceitual de força foi construído através de uma Matriz
Epistemológica que articula diferentes visões epistemológicas, segundo processo
delineado por Santos (2005), conforme disposto na Metodologia. As visões
epistemológicas utilizadas foram a visão histórico-epistemológica do conceito de
força, desenvolvida por Jammer (1957), desde a Antigüidade até a
Contemporaneidade; a visão psicogenética desenvolvimental segundo a pesquisa
de Piaget com crianças (1973); as etapas do desenvolvimento psicogenéticohistórico
de força, segundo Piaget & Garcia (1983), desde Aristóteles até Newton, e
as concepções alternativas e newtonianas de alunos, analisadas em diversos
trabalhos de pesquisa na área. A análise desta matriz buscou identificar possíveis
categorias do perfil conceitual do conceito de força, mediante um processo de
reinterpretação e síntese das diferentes visões epistemológicas e ontológicas deste
conceito. Esta análise histórica nos possibilitou a identificação de oito zonas
representativas para o perfil conceitual de força, indicando com tal variedade de
concepções, a complexidade de um conceito tão usual e aparentemente simples.
Por outro lado, entendemos que o perfil conceitual pode ser utilizado como
instrumento para aceder às representações dos estudantes com relação a conceitos
em ciências, ensejando aos professores desenvolverem estratégias que os façam
evoluir para a noção conceitual científica.