EQUIPAMENTOS GERADORES E A FORMAÇÃO DE PROFESSORES DE FÍSICA

José André P. Angotti
Rejane Aurora Mion

ANGOTTI, José André
(Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Universitário, Trindade, 88040.900 - Florianópolis, SC - Phone: 48 331 9263, e-mail: angotti@ced.ufsc.br

MION, Rejane Aurora
(Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Universitário, Trindade - Florianópolis, SC - 88000-000, Phone(Fax):48 331 9429/Universidade Estadual de Ponta Grossa-PR, e-mail: ramion@uepg.br
 

 
RESUMO

Ao constatar que a formação de professores de Física no Brasil - pouco afeta os 'resultados' da ciência aplicada, nossa meta é incorporar os universais da Física na cultura popular, além de construir e difundir a cultura científica-tecnológica, ao abordar temáticas, investigando objetos técnicos para admirá-lo em seus princípios básicos e reconstruí-lo posteriormente. Trata-se aqui de redefinir melhor qual é o papel do objeto técnico como equipamento gerador. Redefinindo o vínculo do equipamento gerador com CTS e, principalmente, tornar ciência esse vínculo. Como avanços e recuos inerentes às condições de nossa atividade de pesquisa e docência, estamos alcançando de maneira colaborativa com os licenciandos resultados em escala ainda modesta que poderão contribuir para mudanças imperativas nas atividades de formação, ensino e aprendizagem de Ciências/Física.

 
INTRODUÇÃO

Apresentamos uma proposta que vem sendo construída via investigação e ação no ensino formal de Física, que busca a transformação de equipamentos tecnológicos "resolvidos" em equipamentos geradores de reflexão, indagação e conscientização. O processo é comprometido com as dimensões temáticas do ensino-aprendizagem e com a tríade ciência, tecnologia e sociedade. Os resultados mostram que o trabalho docente é possível nesta direção, seja na descodificação dos equipamentos ou na aprendizagem mais significativa dos universais da Física vinculados aos produtos tecnológicos tradicionais ou contemporâneos, usualmente reconhecidos pelos licenciandos e seus alunos do ensino médio.
O trabalho com os objetos técnicos, quando transformados em equipamentos geradores (1) nas aulas de Física, constitui um dos componentes importantes para o processo de conscientização, que se estabelece na problematização e manuseio reflexivo do mesmo onde se dá a alfabetização técnica. Qual o potencial formador de uma proposta educacional pautada pelo manuseio reflexivo de aparatos tecnológicos?

1- Equipamentos geradores, segundo De Bastos (1995), são aqueles artefatos tecnológicos e/ou objetos do cotidiano dos envolvidos, que oferecem possibilidades e condições de gerar um plano de aula ou um programa educacional em torno das leis, teorias e princípios envolvidos na fabricação e funcionamento destes.

 
NATUREZA DO CONHECIMENTO ENVOLVIDO NA PROPOSTA E SEUS SUPORTES TEÓRICO-PRÁTICOS

Para a elaboração, desenvolvimento e avaliação dessa proposta educacional estão envolvidos conhecimentos estruturais: conceitos físicos, relações, fenômenos e princípios; conhecimentos procedimentais: construção e aplicação da proposta a partir de uma "espiral" de planejamento - ação - observação e reflexão.
A proposta é desenvolvida a partir da investigação de um objeto técnico. Este é condição necessária para ser transformado, à luz do processo de investigação-ação, em um equipamento gerador. Um objeto técnico precisa ser revelado em suas múltiplas dimensões para ser equipamento gerador de conhecimentos tanto da Física aplicada, como dos seus universais. Um dos interesses nossos em destacá-lo é que através dele se estuda Física comprometida a conhecimentos de atitude: valores, princípios educativos, autonomia e colaboração, bem como, com as competências e habilidades a serem desenvolvidas em Física, dentre elas, compreender manuais de instalação e utilização de aparelhos, mas principalmente, descobrir 'como as coisas funcionam'. Investigando-os, compreender a lógica de funcionamento, o que significa, também, identificar regularidades.
Descreveremos o caminho, com destaque para a ação, para transformar um objeto técnico em equipamento gerador (De Bastos, 1995). O subsídio maior da proposta, que estrutura o programa de investigação, está nas funções da Teoria Social Crítica (Carr e Kemmis, 1988): 1) seus elementos teóricos; 2) organização de processos de ilustração via construção de projetos e 3) organização da ação. Diante disto, adotando como concepção educacional a perspectiva diálogico-problematizadora (Freire, 1987 e 1997) e, como concepção de pesquisa, a investigação-ação educacional crítico-ativa, trabalhamos com o que entendemos ser o núcleo da proposta: o método da conscientização em Freire e a espiral auto-reflexiva de ciclos em exponencial (Lewin, 1978) mas re-elaborada na investigação-ação educacional, de matriz emancipatória (Carr & Kemmis, 1988).
A partir disso, agregamos a concepção de alfabetização técnica, buscando suas interpretações e sua adequação a nossos propósitos (Bazin, 1977; De Bastos, 1990 e 1995; Fourez et al., 1997 e Bloomfield, 1997). Esses autores priorizam a incorporação do conhecimento científico-tecnológico no universo cultural dos envolvidos, ainda que prevaleçam distinções nas abordagens dos mesmos.
Investigar equipamentos geradores e viabilizá-los didaticamente, consideradas as fortes restrições do ensino formal é difícil e complexo. Faz-se necessário re-inventar a concepção de temas geradores freireanos em equipamentos geradores, obra iniciada por Bazin (1977), seguida por De Bastos (1990 e 1995) e, mais recentemente e com férteis aproximações teórico-práticas, por Bloomfield (1997).
Para a organização da ação das nossas atividades educacionais, utilizamos os momentos pedagógicos (Angotti & Delizoicov, 1992a e 1992b), resultado de uma construção onde se apresenta uma metodologia indicada para cursos e aulas de ciências naturais, com destaque para a codificação-descodificação e a recodificação. Dinâmica e evolutivamente, tais momentos são classificados em: problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação deste conhecimento. Embora o terceiro momento, ao priorizar a aplicação, possa parecer conflitante com uma concepção dialógico-problematizadora, ressaltamos que não se trata de aplicação direta ou mecânica; mas sim o retorno às questão problematizadas com os óculos da teoria incorporada, na busca de mudanças nas cosmovisões dos educandos.
Outro aspecto relevante é a utilização da categoria epistemológica dos conceitos unificadores das temáticas significativas de modo a se evitar excessos de fragmentação no recorte - redução temática - e na abordagem. Os ganhos culturais advindos do conhecimento em Ciência e Tecnologia (C&T) precisam ser socializados a todos os escolarizados e isso não ocorrerá sem a apreensão dos conceitos unificadores, no sentido dos universais (ANGOTTI, 1991 e 1993). Significa também a pressuposição à ênfase no relacional, na capacidade articuladora dos conceitos de se associarem construtivamente a outros, na busca de estruturações e de ordenação de saberes. O que queremos na prática é avançar em relação à complexidade no ensino de Ciências Naturais, inclusive buscando a articulação entre conhecimento científico, processos e produtos tecnológicos e as relações sociais mais evidentes entre estes.
Os conceitos unificadores, necessariamente supradisciplinares, são: 1 - Transformações: da matéria viva e/ou não viva, no espaço e no tempo. 2 - Regularidades: que caracterizam e agrupam as transformações mediante regras, semelhanças, ciclos abertos ou fechados, repetições e/ou conservações no espaço e no tempo. Neste sentido são entendidas enquanto 'regularidades de transformações'. Elas constituem a contrapartida das transformações no conhecimento, sobretudo no conhecimento científico. 3- Energia: conceito que incorpora os dois anteriores com a vantagem de atingir maior abstração, de poder ser expresso em linguagem matemática de grande generalização e condensação, para instrumentalizar transformações e invariância, e ainda de estar associado à degradação - variação positiva ou nula da entropia nos sistemas isolados. 4 - Escalas: que enquadram os eventos estudados nas mais distintas dimensões. Ergonométricas, macro ou microscópicas a nível espacial, de durações normais, instantâneas ou remotas a nível temporal; igualmente, com auxílio dos três conceitos anteriores, na utilização das "faixas de energia" ou escalas energéticas.
Na perspectiva problematizadora dos conhecimentos internos da Física, debate-se também os seus limites, particularmente os da Ciência Clássica, para além do seu alcance. Ao desvelar o objeto, reorganizam-se os conceitos envolvidos, a partir da construção de mapas conceituais, requisitos para as análises de percepção e interpretação dos dados registrados no processo, a partir de reflexões individuais e coletivas, bem como, sugestões para eventuais replanejamentos. Neste processo os professorandos passam pela elaboração, desenvolvimento e avaliação das propostas, sistematizando a reflexão das suas práticas.

 
O POTENCIAL DOS EQUIPAMENTOS GERADORES NA FORMAÇÃO DOCENTE

A partir do levantamento e seleção do objeto técnico é possível investigá-lo e conduzir esse processo a desejáveis níveis de abstração. Pode-se dizer que esse caminhar é o da codificação, descodificação e recodificação, direcionada para mudança de percepção ao ritmo de uma espiral auto-reflexiva em exponencial. Em cada ciclo, há revisão e crítica da percepção anterior, para a seguir, projetarmos a próxima ação.
O desafio é reelaborar os conhecimentos físicos e educacionais através do desvelamento de princípios envolvidos na fabricação e funcionamento de alguns objetos tecnológicos como possibilidade de refletir sobre seus significados. Os aspectos técnicos sempre podem ser entendidos pelo conhecimento científico, em particular o da Física. Seja este visível e palpável por meio dos modelos da Física Clássica macroscópica, seja invisível, pouco tangível, por necessitar de interpretações da Física Moderna.
Cabe-nos contudo, mostrar como codificando-descodificando e recodificndo aparatos técnicos, simples ou complexos, preocupados com os desafios impostos pelas relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade - CTS, estes passam a ser equipamentos geradores de conhecimentos educacionais em Física. Em que medida os equipamentos geradores como processos e produtos científico-tecnológicos reúnem possibilidades de apreensão, tanto sob o ponto de vista científico de seu funcionamento bem como possibilidades de construção do conhecimento, segundo uma concepção dialética, em sua relação com a tecnologia e a sociedade?
Uma proposta a partir de 'como funcionam' os objetos técnicos pode contribuir para a construção da cidadania, a busca e o alcance da conscientização, porém, concebendo este instrumento como objetificação de conhecimentos provenientes de construções humanas. Trata-se portanto, de não omitir e muito menos subestimar o aspecto técnico, mas incorporá-lo enquanto cultura científica-tecnológica necessária para crescermos culturalmente. Portanto, estudar o objeto do ponto de vista de que é resultado de uma prática tecnológica, produto da atividade humana, requer estudar o caminho da abstração para se chegar ao conhecimento crítico.
Para tal se faz necessário explicitar a concepção de objeto técnico, abordando-o em suas várias dimensões: como artefato tecnológico encerra princípios científicos; como artefato cultural, representa mudanças nas formas de vida, concepção de mundo, etc.; em sua dimensão política, pode levar-nos a compreender as relações de poder e de dominação presentes em um grupo social e, em sua dimensão epistemológica, o processo de investigação temática acoplada à investigação-ação; de produção de conhecimento, como um movimento de apropriação do real, que vai do concreto (fenômeno) ao abstrato, gerando desta forma, níveis cada vez mais complexos de conhecimento. Enfim, como mercadoria, encerra valor de troca, sintetizando em si as relações de produção social vigentes.
Com relação às possibilidades dos equipamentos geradores no universo virtual, vimos desenvolvendo, desde 1998, com os professorandos de Física da UFSC materiais de ensino com o uso sistemático de multimeios, priorizando tópicos e temas de Física Moderna e Contemporânea, ainda muito pouco presentes nas publicações didáticas do Brasil. Em particular, o acervo virtual complementa as demonstrações em sala com os protótipos. Em alguns casos - usinas nucleares, partículas elementares, por exemplo - as vantagens do acervo virtual são evidentes e não encontram contrapartida experimental no ensino escolar.
Resultados parciais deste trabalho conjunto vêm permitindo sua aplicação em sala de aula do Ensino Médio do estado de SC. No momento, estamos implementando em uma unidade escolar equipamentos geradores do eletromagnetismo, em particular "motores e geradores". Inicialmente, os alunos (11o e último ano de escolaridade básica) trabalharam em grupos de três junto a computadores/simulações, numa perspectiva problematizadora, com roteiro próprio. A seguir, visitaram um laboratório de demonstrações do Dep. de Física da UFSC, explorando os protótipos "reais". Na próxima semana passarão por discussões formais dos fenômenos já "conhecidos", com destaque para a lei de Faraday-Lens. Tais atividades, produzidas pelos nossos alunos de graduação, são acompanhadas pelos autores, com gravações e entrevistas. Os resultados parciais são animadores e apontam para o despertar dos alunos para o valor e o alcance das teorias da física, a partir de equipamentos que conhecem e manipulam, como usuários.
Seminários e aulas especiais em outras escolas da região são promovidos pelos licenciandos, nos seguintes tópicos exemplares por eles produzidos: lazer e fibra óptica; células fotoelétricas e foto-voltaicas; fulerenos; física-médica. Estes materiais didáticos virtuais estão sendo disponibilizados gratuitamente na rede web, podendo ser acessados via link da página http://www.ced.ufsc.br Cópia desta tela/roteiro inicial é apresentada seguir.

 
A DIMENSÃO EPISTEMOLÓGICA IMPLÍCITA NAS ATIVIDADES QUE ENVOLVEM OBJETOS TECNOLÓGICOS

Por que uma cultura tão permeada por incontáveis instrumentos, técnicas, sistemas tradicionais e sofisticados não desenvolve propostas educacionais norteadas pelos mesmos? WINNER (1987:21), responderia que: "... grande parte da resposta podemos encontrá-la na assombrosa influência da idéia de 'progresso' no pensamento social durante a era industrial. E que no século recém findado "os únicos meios confiáveis para o melhoramento da condição humana provém das novas máquinas, técnicas e substâncias químicas".
Não obstante avanços da pesquisa em ensino de ciências em favor do balanço risco/benefício da Ciência e Tecnologia é ainda pensamento vigente que a tecnologia vai nos dar melhores condições de vida. Aposta-se apenas na tecnologia, deixando para um segundo plano o ser humano, esquecendo que ele é capaz de planejar, agir, observar e refletir, educando-se no processo, ao desenvolver a capacidade de reelaborar conhecimentos indispensáveis às mudanças das condições de vida.
Concordamos com o autor quando afirma que do ponto de vista convencional, as relações humanas com os objetos técnicos são consideradas óbvias demais para merecer uma reflexão sistemática. Muitas vezes desconhecemos as regras de funcionamento dos objetos técnicos, além disso, por estarmos tão próximos de alguns deles, não os problematizamos. Não questionamos sobre como funcionam, seu custo, valor agregado, qualidade e nem como foram fabricados, ou sobre as causas e/ou conseqüências da sua inserção no nosso meio. O autor diz mais:
"Causa decepção a noção razoável que herdamos de tempos antigos e menos complicados: a que divide a gama de possíveis interesses acerca da tecnologia em duas categorias básicas: fazer e utilizar. Na primeira a atenção se centra em 'como funcionam as coisas' e em 'fazer que as coisas funcionem'. Temos a tendência de pensar que esta é uma atração para certas pessoas em determinadas ocupações, porém nada mais. 'Como funcionam as coisas' é o terreno dos inventores, os técnicos, os engenheiros, os mecânicos de reparações, etc., quem prepara os instrumentos artificiais para a atividade humana e os mantém em bom funcionamento. Se pensa que aqueles que não estão diretamente envolvidos com nenhuma das diversas esferas do 'fazer' têm pouco interesse ou necessidade de conhecer os materiais, os princípios ou os procedimentos que incluem ditas esferas" (WINNER,1987: 21).
No ensino de Física, por vezes esquecemo-nos da nossa responsabilidade na construção da cidadania dos envolvidos, ao priorizar os valores internos desta ciência, "acima de qualquer suspeita ou acontecimento". Tal construção poderá ser mais tangível através da implementação de propostas epistemológicas e metodológicas reflexivas sobre objetos técnicos. Há a preocupação em fazer com que as coisas funcionem e saber como elas funcionam, sem pensar no seu potencial emancipador ou não, isto é, sem compreender que esse aprendizado pode ser um componente de ações libertadoras do desconhecimento.
Isto implica em dizer que não se dá atenção à "adequada interpretação" do significado mais prudente que tecnologia possui. Neste sentido, ensinar e aprender Física, é ao mesmo tempo adquirir conhecimentos científicos históricos e socialmente construídos, de modo a propiciar o entendimento de fenômenos da natureza bruta, bem como da transformada, com os quais interagimos diariamente. Segundo WINNER (1987:22): "A linguagem da noção de 'uso' também inclui termos comuns que nos permitem interpretar as tecnologias segundo uma variedade de contextos morais. As ferramentas podem ser 'usadas bem ou mal', e para 'bons ou maus propósitos'".
Se quisermos nos desenvolver, caminhando em direção a uma análise ou filosofia tecnológica crítica, é preciso superar a idéia convencional do que é tecnologia e do que ela significa. É fundamental questionar o "como a tecnologia afeta nossa vida?". Nossos conceitos, idéias, relações sociais, limites morais e políticos têm sido reestruturados no curso do desenvolvimento tecnológico moderno. Como afirma WINNER (1987:26): "... parece que é característico da relação de nossa cultura com a tecnologia o fato de que raramente estamos inclinados a examinar, discutir ou julgar iminentes mudanças com ampla e plena consciência do que estas implicam".
Estas mudanças nem sempre são conscientes e planejadas. Por exemplo, os computadores e os fornos de microondas são adquiridos por necessidade "criadas", normalmente de consumo e que na maioria das vezes atropelam as mudanças nas formas de vida.
"Poderia parecer que o ponto de vista que estou sugerindo é de determinismo tecnológico: que a inovação tecnológica é a causa fundamental das mudanças sociais e que os seres humanos não temos outra possibilidade que sentarmos e observar o desenrolar deste processo inevitável. ... Segundo meu ponto de vista, uma noção mais reveladora é a de sonambulismo tecnológico. O interessante problema de nosso tempo é que caminhamos dormindo voluntariamente através do processo de reconstrução das condições da existência humana" (WINNER, 1987: 26).
Pensamos que é muito mais que "sonambulismo" por parte da população. É, isto sim, falta de formação escolar em ciência e tecnologia, falta de conscientização, mas principalmente reflete a intencionalidade e a lógica de políticas e das relações sociais capitalistas e sua evidente perversidade e exclusão. Em tais relações o lucro é sempre mais importante que o ser humano, o mercado regula as demandas e define os perfis ideais, as competências... O sonambulismo citado pelo autor refere-se à alienação produzida pela propaganda que objetiva o consumo -- compramos levados pela propaganda ou por um possível status que a aquisição pode nos proporcionar e não pela necessidade ou pela utilidade.
Não se trata de ser contra ou a favor da tecnologia, mas ter consciência de como ela pode contribuir na qualidade de vida, e de nossa compreensão do significado da tecnologia na vida humana. Para WINNER (1987:36-37), "O que importa não é a tecnologia mesma, mas o sistema social ou econômico no qual está incluída" A nossa tarefa enquanto educadores na formação científica e educacional em ciências naturais e tecnologia é trabalhar em um sentido contraposto ao determinismo tecnológico.
Os filmes de ficção (novelas futuristas) vão induzindo o telespectador a aceitar e mudar seu comportamento, valores e a própria consciência. Com tanta violência que se vê na televisão, a inversão e crise de valores em que vivemos, aliados a quase certeza da impunidade, corremos o risco de acharmos tudo normal. Por outro lado, já nos acostumamos com alguns aparatos tecnológicos fruto de avanços científico-tecnológicos e que sem eles perderíamos boa parte da qualidade de vida e a possibilidade de construirmos melhores condições de vida e de trabalho, podendo-se dizer que a própria vida estaria ameaçada sem eles. Eis aqui talvez a maior mudança. A mudança está implícita, não é mero efeito que poderá, ou não poderá acontecer.
O modo como os homens produzem seus meios de vida depende, antes de tudo, da natureza mesmo dos meios de vida com que se encontram e que se trata de reproduzir. Este modo de produção não deve considerar-se somente enquanto é a reprodução da existência física dos indivíduos. É, melhor, um determinado modo de atividade destes indivíduos, um determinado modo de manifestar sua vida. Tal e como os indivíduos manifestam sua vida, assim são (Marx apud WINNER, 1987:30).
Quando a imaginação política se confronta com as tecnologias como formas de vida, deveria poder dizer algo acerca das eleições (implícitas ou explícitas) feitas no curso da inovação tecnológica e os motivos para efetuar tais eleições de forma sensata (WINNER,1987:34).
Quantas são as pessoas que conhecem a tecnologia do fazer propaganda política? Segundo Winner (1987), os artefatos podem conter propósitos políticos. Primeiro, os artefatos tecnológicos se convertem numa maneira de solucionar um problema social. Por exemplo, bomba d'água no Nordeste. Segundo, 'tecnologias inerentemente políticas'. Com o termo 'política', Winner (1987) quer dizer disposições de poder e autoridade em associações humanas assim como atividades que tem lugar dentro dessas disposições. Por tecnologias, entende peças ou sistemas maiores ou menores de hardware de uma classe específica.
É necessário implementar propostas político-pedagógicas que viabilizem a educação numa perspectiva libertadora dos envolvidos. Reelaborar os conhecimentos físicos, assumidos como conhecimentos educacionais em Física mediante o estudo das leis, princípios, conceitos, e relações de conceitos, etc., envolvidos na fabricação e funcionamento de artefatos tecnológicos como possibilidade de refletir sobre seus significados.
Quando em uma aula de Física, mais especificamente, quando se trabalha com os princípios de conservação da Energia se discute assuntos como por exemplo, a atual crise de fornecimento no Brasil e em outros países? Como, onde e por quem é decidido que tipo ou que capacidade deve ter uma usina? Onde deve ser construída? Quando as comunidades são convidadas a discutir? Ou devemos todos acreditar e concordar que uma usina como a gigante Itaipú é o melhor modelo? Face à constante opção dos alunos pelo automóvel por ocasião dos levantamentos, somos testemunha que esta máquina é forte candidata a ser investigada como equipamento gerador. E mais, sendo o automóvel um meio de transporte particular e que no máximo transporta cerca de 200 kg além de sua própria massa - mínima de 800 kg - o que significa 3 a 4 pessoas; um número cada vez maior de unidades circulando, exigindo uma rede complexa de investimentos pesados, sem deixar de lançar quantidades de poluentes no meio ambiente.
Então, emissão e composição de poluentes, estradas, pontes, viadutos, passarelas, transporte coletivo, pedágios também não poderiam ser "conteúdos transversais" em parte atendidos pela Física ou pelo conjunto das disciplinas de ciências, sem negligenciar a tecnologia? E, quando da instalação de uma montadora em uma região, parece que os supostos benefícios superam amplamente os eventuais riscos e prejuízos e que a grande empresa está favorecendo tanto a região e seus habitantes que naturalmente as concessões devem ser ilimitadas.
E o pró-álcool? Uma fonte de energia renovável, com inegáveis contribuições da ciência e tecnologia brasileira, parece também um assunto distante, da origem à sua extinção. Por que pararam as pesquisas? É possível que tenha faltado interesse para se entender que isso poderia contribuir bastante para nossa independência energética e viabilizar um salto em termos tecnológicos. Pensamos que, dentre os envolvidos, apenas muito poucos teriam clareza do significado do êxito deste programa em termos políticos, culturais, administrativos e econômicos.
Decisões coletivas de grande interesse social e econômico numa região como a instalação de uma montadora, ou em todo o país, como as mudanças de hábito frente às pressões pelo racionamento de energia elétrica, merecem participação mais explícita e consciente da parte dos cidadãos; a escola pode cumprir melhor seu papel neste desafio.

 
QUAL O PAPEL DOS OBJETOS TÉCNICOS? COMO INSERI-LOS NO CONTEXTO ATUAL?

Marx utilizou a mercadoria (o nosso objeto técnico) para analisar a sociedade capitalista. Buscamos analisar uma proposta de formação de professores de Física, partindo da investigação de objetos técnicos, que é uma mercadoria na sociedade capitalista, para entendê-la. Ou melhor, levantar suas contradições e a partir da problematização de conceitos e práticas envolvidas no funcionamento e fabricação destes objetos construirmos e entendermos o processo de abstração. Seja, como proposta na formação de professores com a investigação temática, seja, como proposta no ensino de Física, a partir do estudo de princípios, leis e teorias envolvidos em "Como funcionam as coisas".
A investigação temática, significa, via um processo de investigação-ação educacional, compreender e incorporar como o conhecimento científico é transformado em conhecimento educacional. Trata-se de um processo de codificação, descodificação e recodificação, no qual procura-se uma lógica das bases científicas mediante as quais esse objeto técnico é estruturado e, posterior reconstrução racional do conhecimento científico. É a isso que estamos chamando de caminho da abstração. É um conjunto de ações de descobertas, de desvelamentos, estudo e reelaborações, onde educadores e educandos estão guiados pela força do desafio da busca. Não há receitas, mas perguntas, indagações, dúvidas e uma imensa curiosidade epistemológica (FREIRE, 1997).
Como resultado científico-tecnológico, o objeto técnico, é uma mercadoria, elemento básico da economia capitalista e apresenta um duplo caráter do trabalho nele materializado. "Enquanto valor-de-uso, esse objeto é produto do trabalho concreto, de trabalho determinado qualitativamente. Na medida em que é produzido para a troca, esse objeto enquanto mercadoria é produto de trabalho abstrato, do puro 'dispêndio da força humana de trabalho', do trabalho igualado socialmente, trabalho que corresponde à média em vigor em uma dada sociedade cuja única determinação é quantitativa" (BRYAN, 1998:44).
Ao nos propormos discutir uma proposta educacional em Física a partir de 'como funcionam' objetos técnicos, temos consciência de que a tecnologia tem suas implicações. Por um lado a opressão do trabalhador e, por outro, um elemento revolucionário, inclusive, criando condições técnicas que nos possibilitará a construção de melhores condições de trabalho e uma melhor qualidade de vida. Segundo Postman (1994: 29): "Uma tecnologia nova não acrescenta nem subtrai coisa alguma. Ela muda tudo".
Para nos posicionarmos conscientemente a respeito dos avanços científicos e/ou tecnológicos é preciso entender, também, o que é tecnologia, o que a diferencia de técnica e principalmente de prática tecnológica. Neste sentido, Pacey (1990), em 'A Cultura da Tecnologia', inicia perguntando se: a tecnologia é neutra em termos culturais? Responde dizendo que sim, se considerarmos os princípios de fabricação e funcionamento de algumas máquinas. Mas, diz ele que não, se levarmos em conta a trama de atividades humanas que cerca a máquina e que inclui os usos práticos, sua função como símbolo de posição social, bem como o fornecimento de combustível e peças, as pistas turísticas organizadas e a destreza de seus donos, etc. Desta maneira nos coloca que a tecnologia é vista assim, como parte da vida e não como algo separado, e que certos produtos tecnológicos denotam um certo 'estilo de vida' por quem a utiliza.
O que deve ser levado em conta é que a palavra 'tecnologia' tem sido empregada com significados diferentes e que muitas vezes confunde-se técnica com tecnologia e nem se usa a expressão 'prática tecnológica'. Pacey (1990) sugere que para entendermos melhor essas questões devemos utilizar o conceito de prática tecnológica, quando passaríamos a perceber alguns aspectos da tecnologia que estão ligados aos valores culturais e mais, àqueles independentes deles. Passaríamos então a entender tecnologia como atividade humana e sendo assim: "A consideraríamos como algo que implica não somente máquinas, técnicas e conhecimentos rigorosamente precisos, mas também padrões de organização característicos e valores ambíguos" (PACEY, 1990:17). Sendo assim, a prática tecnológica, difere de um país a outro. O que é compreensível, pois, existem 'visões de mundo' diferentes, 'estilos de pensamento' distintos. Técnica, relaciona-se a conhecimentos úteis, que podem ser utilizados em muitos e diferentes países. Aponta-se essa contradição a partir do que Pacey diz: "... seria possível destacar um substrato de conhecimento, técnica e princípio subjacente de engenharia, de validade universal capaz de ser aplicada em qualquer parte do mundo" (PACEY, 1990:17).
Pacey (1990) defende que com a concepção de prática tecnológica poderia nos levar a observar aspectos da tecnologia que estão ligados aos valores culturais, e mais, outros valores que são independentes deles. Sendo assim, estaríamos entendendo a tecnologia enquanto atividade humana e como parte da vida.
Pacey (1990), coloca que a tecnologia é entendida enquanto prática tecnológica, pois, como diz: "A consideraríamos como algo que implica não somente máquinas, técnicas e conhecimentos rigorosamente precisos, mas também padrões de organização característicos e valores ambíguos" (PACEY, 1990:17). Valores ambíguos, duvidosos ou em desacordo, padrões organizativos e conhecimentos rigorosos precisos presentes em sua definição é o que reforça a idéia de que a investigação (o processo de codificação, descodificação e recodificação) de objetos técnicos pode gerar um programa explorando as relações entre CTS, via concepção de equipamento geradores .
Pacey (1990:18) nos diz: "Ao fazer a definição precisa do conceito de tecnologia prática, é necessário refletir detidamente sobre os aspectos humanos e sociais". Mas, para a entendermos em um sentido mais abrangente é preciso compreender que: "... é necessário estender ainda mais nossa definição para abarcar o 'componente orgânico', tanto como a estrutura, pela qual a tecnologia prática vem a ser a aplicação do conhecimento científico ou organizado nas tarefas práticas por meio de sistemas ordenados que incluem as pessoas, as organizações, os organismos vivos e as máquinas" (PACEY, 1990:21).
Uma lâmpada incandescente ou fluorescente (fonte, propagação, efeito joule); uma garrafa térmica (paredes adiabáticas, isolamento térmico, trocas de calor); uma máquina fotográfica (imagens, escalas, óptica), um automóvel ou similares (mecânica e termodinâmica, balanços de massa e de energia), um disco lazer, são opções dentre um amplo leque de possibilidades.
Precisamos ainda, especificar como é feito esse processo de desvelamento dos princípios físicos (conhecimento científico) que fundamentam tais objetos técnicos e suas relações. É preciso lembrar que não estão dados e que é preciso investigar. Avançamos em termos teórico-práticos, pois, além dos aspectos técnicos e práticos inserimos aspecto libertador -- o conhecimento crítico--, resultado de investigação das próprias práticas, na qual não apenas interpretamos a realidade, mas sobretudo, buscamos a transformação. Estamos propondo um projeto integrado ou programa de pesquisa, o que reflete as exigências contemporâneas.
Neste sentido nos contrapomos a 'visão de túnel da engenharia', que segundo Pacey (1990), significa "uma visão da tecnologia que inicia e termina com a máquina". Ou seja, uma compreensão linear da tecnologia. Mesmo porque, concordamos com este mesmo autor quando diz: "Abrigar a esperança de uma solução técnica para qualquer problema que não inclua medidas culturais e sociais, é mover-se em um terreno ilusório" (PACEY, 1990:25). Parece-nos mais uma justificativa para a inclusão do conhecimento científico-tecnológico em nossa cultura.
Esta, no nosso entender é uma estratégia pedagógica e epistemológica que temos adotado, ou melhor, construído para viabilizar a alfabetização técnica e científica na formação de professores e consequentemente no ensino fundamental e médio. Intencionalmente, "o que se pretende é que o homem mexa, desmonte, penetre, compreenda, domine" Bazin (1977:95). De uma maneira formal, na escolarização, pode-se imaginar pela investigação de objetos técnicos pelos envolvidos no processo educativo, em que possam manejar lentes, descobrir a formação de imagens e as possibilidades de ampliação, ou retenção das mesmas. Assim, entender o funcionamento da máquina fotográfica. Ou, como diz Bazin (1977:95), "através do manuseio de duas lentes acabarão por descobrir o que é um telescópio". Significa, também, viabilizar ao trabalhador em educação, o professor, a construção de auto-entendimento sobre sua própria prática, o que pode ser potencializado pela incorporação da cultura de investigação destas.
Entendemos que o ato de conhecer deve iniciar-se com a problematização da realidade, o que inclui problematizar conceitos e práticas. E que a mediatização desse processo estabelecer-se-á com o diálogo em torno de um objeto técnico quando, pelo manuseio reflexivo destes problematiza-se e investiga-se os mesmos, transformando-os em equipamentos geradores. Esse processo é o que descreveremos a seguir.

 
QUAL É A PROPOSTA QUE ESTÁ SENDO CONSTRUÍDA E COMO ESTÁ SENDO CONSTRUÍDA?

Nesta investigação temática, os alunos são levados a investigar e transformar um objeto técnico em equipamento gerador. Estamos chamando equipamento gerador, pois, como estamos agindo-refletindo-agindo no ensino formal, esta é uma das possibilidades de desvelar, recriando e reinventando a concepção de 'temas geradores'; incorporação dos universais da Física, bem como, compreensão de manuais de instalação e utilização de aparelhos. Trabalhando a investigação temática em sua acepção mais abrangente que uma simples alternativa metodológica, e sim, como um princípio formativo, intrinsecamente identificado com uma concepção de educação e de investigação.
Antes, é necessário esclarecer o que estamos fazendo e, em pequena escala, pensamos até estarmos transformando nossa realidade, dentro de pressupostos que entendemos devem estar presentes no contexto da formação dos profissionais da educação, especialmente, dos profissionais em Física.
Cobra-se dos professores saber trabalhar com os temas significativos aos envolvidos no processo educativo, mas ao mesmo tempo isso não é trabalhado enquanto 'conteúdo' do curso de licenciatura em Física. Ou melhor, não é trabalhado em sala de aula com esses futuros profissionais da educação em Física, como chegar a esses temas significativos. Nem tudo é igualmente importante. Cabe priorizar. Para isso há que investigá-los. Da mesma maneira que não é trabalhado como se chegar, a partir desses temas, ao plano de curso. Em contraposição a isso é que incorporamos essa tarefa como sendo 'conteúdo significativo' da e na formação dos profissionais da Física. Ou, no dizer de Bazin (1999:9): " ... no caso específico de 'fazer ciência' como atividade de conscientização, a prática precisa elaborar seus próprios 'temas geradores" ou, mais realisticamente, seus 'equipamentos geradores' tecnológicos que permitam desvelar os princípios científicos que sustentam o seu funcionamento".
Em síntese, a concepção de alfabetização técnica-científica que está sendo reinventada e recriada é basicamente para levar os educandos da licenciatura, futuros profissionais da Física à investigação temática, que pode prescindir do seguinte: "chegar a sistematizar as observações, reconhecer o fenômeno mais geral e procurar novos materiais para pesquisá-lo mais ainda" (BAZIN, 1999:9).
Ao relatar como é feito na licenciatura em Física na disciplina de Metodologia e Prática de Ensino de Física, é necessário levá-los a compreender como se realiza a investigação temática. É preciso levá-los a entender que os seus educandos só vão falar se entenderem a pergunta e, principalmente, se eles tiverem algo a dizer sobre o que lhes é perguntado. As perguntas podem ter respostas para quem as faz, mas a quem elas se destinam podem não fazer sentido, portanto, não suscitarem o diálogo, que é o que nos interessa.
Precisamos discutir, entender e tensionar: o que é um problema para nós educadores, é necessariamente um problema para nossos educandos? Parece-nos que a tarefa investigativa-ativa colocada é justamente: compreender como tornar um problema que é problema para nós em problema para eles. Ou melhor, compreender como levá-los a entender e tomar a realidade como problemática e problematizavel.
Temos que encaminhar os educandos a perceber que para desencadear o diálogo, depende da pergunta que se faz. Ou seja, mostrar que o problema as vezes pode estar mal formulado e por isso não tem potencial para desencadear um diálogo! E, consequentemente, ser colocado como problema que desencadeie a construção de conhecimento, pois, viabilize um processo de investigação. Então, se a temática é óptica, como podemos codificar-descodificar, para recodificar investigando o que lhes é significativo e portanto, efetivar o diálogo entre os envolvidos? Oportunizar que os envolvidos, especialmente os educandos, explicitem o seu pensar em relação à temática que está sendo problematizada, pois, é a partir dele que vamos investigar o que lhes é significativo.
Analisar os objetos técnicos para ver se é possível a partir de como ele funciona, trabalhar todos os conceitos envolvidos. Mostrar que essa tarefa é feita no grupo de professores (no caso dos estagiários, futuros professores), não necessariamente com seus alunos. Isto eqüivale a redução temática em FREIRE (1987). A partir da lista de objetos técnicos levantados é feito uma seleção segundo as possibilidades destes sustentarem um plano de curso para a temática a ser trabalhada.
Feita essa escolha e deliberação pelo grupo, dá-se continuidade à investigação, desenvolvendo os tais conteúdos significativos envolvidos no funcionamento e fabricação deste objeto técnico. No desvelamento de tais princípios é que se conduz os educando à incorporação desses conhecimentos científicos transformando-os em conhecimentos educacionais, uma vez que é uma investigação e que com ela objetivamos, analisar e compreender o potencial destes objetos ao ser transformados em equipamentos geradores.
É importante observar, salientando que as vezes, deixa-se de lado este objeto, quando é hora de trabalhar com um determinado fenômeno e/ou conceito. A reflexão por exemplo, e se realiza atividades práticas e teórico-experimentais com espelhos. Estuda-se os tipos de espelhos, a formação de imagem, etc. e depois volta-se ao objeto que está sendo investigado, incorporando como os espelhos colaboram no funcionamento do referido objeto (a máquina fotográfica). Ou, na geladeira quando é estudado 'trocas de calor', busca-se a partir de como funciona a garrafa térmica, explicar esses processos. Ou seja, elabora-se atividades práticas e teórico-experimentais com esses outros objetos para poder levar os estudantes a entender, como funciona o nosso equipamento gerador e qual é a função do espelho no funcionamento da máquina, ou explicar por outras vias os processos de trocas de calor e também, as correntes de convecção. Isto nos leva a entender também, o fenômeno da reflexão para o funcionamento da máquina.
Enquanto esse desvelamento é concretizado, vão-se transformando os perfis dos envolvidos em investigadores ativos. E mais, para relembrar, esse desvelamento vai se dando no processo de investigação-ação, na vivência e construção da espiral auto-reflexiva de fases de planejamento da ação (plano de aula/atividade educacional), ação (aula propriamente dita), observação (registros de informações, 'dados', importantes para responder ao problema) e reflexão (análise do que foi registrado e consequentemente, apontamento de caminhos para o replanejamento da nova ação). Podemos até inferir que este seria o momento de construção de novas hipóteses, que nos levariam a novas experiências, que são as aulas propriamente ditas.

 
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