No ensino de ciências, as analogias estimulam a criatividade e imaginação dos alunos. Além de favorecer o estabelecimento de relações entre um domínio que é familiar aos alunos e outro que lhes é desconhecido, a utilização de analogias tende a favorecer o envolvimento do aluno no processo de construção de seu conhecimento e, conseqüentemente, pode contribuir para aumentar a motivação deles em relação ao ensino de ciência. Porém, a de se considerar que as analogias sejam incompletas e não representa diretamente a realidade, um modelo capacita o sujeito que o possui a fazer previsões ou dar explicações, quando trabalha com ele em sua imaginação.
Analogias utilizadas no ensino dos modelos atômicos de Thomson e Bohr: uma análise crítica sobre o que os alunos pensam a partir delas
Vinícius Catão de Assis Souza
Utilização de duas analogias para o átomo
A História da Ciência está repleta de explicações que empregaram mecanismos analógicos no entendimento de fenômenos não observáveis. Este é o caso não somente de Maxwell como também é, o de Thomson e o de Rutherford ao proporem analogias com um pudim de passas e com o sistema planetário para a explicação de seus modelos atômicos, respectivamente.
Uma analogia pode ser definida como uma comparação entre dois conceitos/fenômenos/assuntos que mantém uma certa relação de semelhança entre ambos. Sendo assim, os elementos que constituem uma analogia são: o análogo (representa o conhecimento já similar), o alvo (representa o conhecimento menos familiar) e as relações analógicas (conjunto de relações que se estabelecem, sejam elas de semelhança ou de diferença) permitindo a compreensão/entendimento do alvo.
O conhecimento adequado da estrutura da matéria é de grande importância para a correta compreensão de fenômenos físicos. Os estudantes, quando ao trabalharem com este assunto poderão ter dificuldades de entender como é constituída a matéria.
Tentamos, freqüentemente, justificar o ensino deste conteúdo conceitual recorrendo ao uso de analogias. Neste sentido, investigamos as contribuições do uso de analogias, no ensino dos modelos atômicos de Thomson, Rutherford e Bohr, tendo como análogos um pudim de ameixas, o sistema planetário e livros alocados em uma estante, respectivamente. Como notado previamente, estes análogos são freqüentemente usados em manuais de ensino.
Conclusões e Implicações para o Ensino
Pudim de passas
A maioria dos alunos de ambas as escolas (76,1% na pública e 96,4% na particular) representou, em seu desenho, um pudim ou panetone, entidades que estão mais próximos da realidade conhecida por eles. Além disso, a referência a ‘panetone’ foi feita apenas pelos alunos da escola pública, cujo professor havia apresentado e discutido a analogia com esse domínio. A representação do pudim como algo relacionado a uma imagem anteriormente conhecida para o modelo de Thomson foi feita por uma parcela considerável de alunos, principalmente da escola pública (22,5%, enquanto na particular o percentual foi de apenas 3,6%). Consideramos como possíveis causas para esse tipo de representação o fato de os alunos não saberem como é um pudim de passas – uma vez que, como destacado anteriormente, passas são raras em pudins no Brasil – e o fato de eles pensarem que, como o questionário estava sendo aplicado na aula de Química, deveriam representar o domínio do alvo, apesar de ele não ter sido expresso na questão que solicitou a representação.
Sistema solar
A partir dos dois conjuntos de dados (relativos a cada uma das relações analógicas), podemos concluir que os alunos apresentaram uma baixa compreensão da analogia, sendo isso mais notório nos alunos da escola pública. Isso apesar de a imagem do átomo como sistema solar ser amplamente difundida na mídia em geral. Entretanto, a porcentagem de alunos que tiveram dificuldades para identificar as relações analógicas neste caso foi menor do que no caso do pudim de passas. Isso, provavelmente, porque no modelo planetário existem duas entidades distintas (Sol e planetas), o que não é tão evidente no pudim, no qual as passas chamam muito mais a atenção do que a massa.
• não reconhece as analogias como tal;
Na tentativa de explicar porque isso acontece, levantamos algumas hipóteses, que não são excludentes. Nós acreditamos que os alunos podem:
• ter uma única idéia de como o átomo é (muito provavelmente um modelo que corresponde à imagem difundida na mídia – que apresenta um núcleo cercado por órbitas onde estão os elétrons) e, a partir dessa idéia, analisar todas as afirmativas sobre o átomo. Nesse caso, seria realmente complicado para os alunos entenderem aspectos do modelo proposto por Thomson que não fariam parte desse modelo único dos alunos;
Alziane de Oliveira Santos