. Alexandre Bagdonas Henrique Cibelle Celestino Silva

Apresentação em tema: ". Alexandre Bagdonas Henrique Cibelle Celestino Silva"— Transcrição da apresentação:

1 Discutindo a natureza da ciência a partir de episódios da história da cosmologia
. Alexandre Bagdonas Henrique Cibelle Celestino Silva Programa Interunidades em Ensino de Ciências Instituto de Física de São Carlos

2 HFC: História e Filosofia das Ciências
Sua importância é um consenso entre a maioria dos pesquisadores da área de ensino de ciências. Aprendizagem da ciência acompanhada por uma aprendizagem sobre a ciência, ou melhor, sobre a "Natureza da Ciência" NdC: Natureza da Ciência Estão relacionadas, mas não são a mesma coisa. A HFC é apenas uma das formas de se discutir a NdC

3 A Natureza da Ciência O que é ciência?
Epistemologia ou aos valores e crenças inerentes ao conhecimento científico (Lederman 1992) Conceito complexo e dinâmico, que envolve restultados de diversas áreas do conhecimento (história, filosofia e sociologia das ciências) (Mc Comas 2008)

4 Concepções da NdC Pesquisas chegaram a resultados semelhantes (Lederman 2007) A visão adequada dos professores é necessária, mas não suficiente para que os estudantes tenham uma concepção adequada Mesmo com propostas adequadas, é difícil modificá-las As concepções dos professores sobre NdC nem sempre influenciam as de seus alunos

5 Visões deformadas sobre trabalho científicos.
Concepção empírico-indutivista e ateórica. Visão rígida, algorítmica do método científico. Visão aproblemática, ahistórica, dogmática da ciência. Visão exclusivamente analítica da ciência.

6 Visões deformadas sobre trabalho científicos.
Visão acumulativa, de crescimento linear do conhecimento científico. Visão individualista e elitista da ciência. Imagem descontextualizada, socialmente neutra da ciência.

7 As bases epistemológicas são pós-positivistas.
Basta examinar os epistemólogos citados. L. Laudan P. Feyerabend K. Popper T. S. Kuhn M. Bunge S. Toulmin I. Lakatos

8 Visão “consensual” sobre objetivos de ensino relativos a NOS.
Oito documentos curriculares internacionais. Conhecimento científico é durável, mas tem caráter provisório.  Conhecimento científico se apóia forte mas não inteiramente em observação, evidência experimental, argumentos racionais e ceticismo. 8

9  Não há um método científico universal, a ser seguido passo a passo.
 Ciência é tentativa de explicar fenômenos naturais.  Leis e teorias cumprem papéis diferentes na ciência; teorias não se transformam em leis com acúmulo de evidências.  Pessoas de todas as culturas contribuem para a ciência. 9

10  Conhecimentos novos devem ser comunicados clara e abertamente.
 Cientistas dependem de registro acurado, revisão pelos pares e replicabilidade.  Observação é dependente de teorias. Cientistas são criativos.  História da ciência tem caráter evolutivo e revolucionário. 10

11  Ciência é parte de tradições sociais e culturais.
 Ciência e tecnologia se impactam mutuamente.  Idéias científicas são afetadas por seu meio social e histórico. 11

12 Novas tendências nos estudos da ciência e suas implicações para as relações entre história, filosofia e ensino de ciências Charbel Niño El-Hani (Instituto de Biologia/UFBA. PPG em Ensino, Filosofia e História das Ciências/UFBA-UEFS. PPG em Ecologia e Biomonitoramento/UFBA. Bolsista de produtividade em pesquisa 1-D, CNPq) Olival Freire Jr. (Instituto de FísicaUFBA. PPG em Ensino, Filosofia e História das Ciências/UFBA-UEFS. PPG em Filosofia/UFBA. Bolsista de produtividade em pesquisa 1-C, CNPq)

13 Algumas conclusões importantes:
 O “consenso” sobre NOS se dá dentro da comunidade de pesquisadores em educação científica. Certamente, a filosofia da ciência continua a ser campo de debates. De modo geral, este “consenso” corresponde a visões pós-positivistas. Trata-se de um conjunto de idéias estabelecidas nos anos 1970.  Há perspectivas mais recentes em filosofia da ciência que são poderosas para discutir ensino de ciências.

14 Consenso X Controvérsias
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Consenso X Controvérsias “Visão consensual” apresentar apenas os aspectos menos controversos (Lederman 1992, Harres 1999, Abd-El-Khalick & Lederman 2000, Gil Pérez et al. 2001, Martins, R. 2006, Adúriz-Bravo 2006, McComas 2008) Nesta pesquisa abordamos questões controversas, importantes para o ensino: Diferença entre crença e conhecimento. Existência do método científico Tensão entre realismo e antirealismo, racionalismo e relativismo, entre outras.

15 Breve história da pesquisa
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Breve história da pesquisa Iniciação científica: estudos sobre história da cosmologia no século XX, buscando episódios interessantes para realizar discussões sobre a “natureza da ciência”

16 0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Por que Cosmologia? Há muitas obras de divulgação e exposição na mídia o que pode aumentar o interesse dos alunos Inserção física moderna e contemporânea Permite discussões “sobre as ciências” de forma natural There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

17 Episódios da história da cosmologia
A construção da nossa visão atual sobre a nossa Galáxia. O modelo cosmológico estático de Einstein e a constante cosmológica O modelo cosmológico estático de De Sitter Modelos cosmológicos em expansão de Friedmann e Lemaître Hubble e a expansão do Universo A controvérsia entre a teoria do Big Bang, e a do Universo Estacionário

18 Episódios históricos que permitem discutir a NdC
C) O papel de De Sitter como mediador entre cientistas ingleses e alemães durante a I Guerra Mundial

19 Relações entre ciência e religião no trabalho de Lemaître
Hipótese de um estado inicial denso e Universo com origem Um dos pais do Big Bang.

20 Fora da nossa pequena Galáxia
A) O chamado Grande Debate entre Harlow Shapley e Heber Curtis, sobre a natureza das nebulosas as Dentro da nossa Galáxia, e que esta seria muito grande Fora da nossa pequena Galáxia

21 Cosmology and Controversy
F) As controvérsias envolvendo a Teoria do Big Bang, de George Gamow e a do Teoria do Universo Estacionário de Hoyle, Bondi e Narlikar

22 0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva O episódio histórico Teoria do Big Bang Lemaître, Friedmann, Gamow Universo teve um começo Teoria do Estado Estacionário Hoyle, Bondi e Gold Universo sempre existiu Estudo das relações entre cosmologia e religião nesta controvérsia

23 Sumário da dissertação
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Sumário da dissertação Capítulo 1: HFC e cosmologia no ensino Capítulo 2: Ciência, visões de mundo e educação Capítulo 3: Natureza da ciência Capítulo 4: História da cosmologia Capítulo 5: Ciência e religião no ensino Capítulo 6: Religião e cosmologia Capítulo 7: Atividades em um curso para a licenciatura Capítulo 8: Considerações finais

24 Personagens da história da cosmologia
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Personagens da história da cosmologia Georges Lemâitre ( ) Albert Einstein ( ) Alexander Friedmann ( ) Arthur Eddington ( ) There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important . Fred Hoyle ( ) George Gamow (1904–1968) Edwin Hubble ( )

25 Por que falar sobre religião
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Por que falar sobre religião no ensino de ciências? Há diversas pesquisas sobre o tema nos últimos anos (Matthews 1996, Cobern, 2000; Shipman et al., 2002; Sepúlveda e El Hani, 2004; Hansson e Redfors, 2007; Forato et al., 2007;; Reiss 2009, entre outros). Boa maneira de discutir a NdC, através das diferenças entre o conhecimento científico e as outras formas de ver o mundo. É importante que sejam levadas em conta as crenças dos alunos em temas que entram em conflito com suas visões de mundo nas aulas de ciências

26 Personagens da história da cosmologia
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Personagens da história da cosmologia Textos sobre relações entre cosmologia e religião escritos por três personagens: Lemaître (Kragh 2004) Pio XII (1951) Hoyle (1950)

27 Teve alguns milhões de telespectadores, tornando o debate público
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Fred Hoyle Era ateu e rejeitava o Big Bang por acreditar que os religiosos o defendiam por haver espaço para a criação divina Série de palestras sobre cosmologia para a BBC de Londres, que foram transcritas e publicadas na forma de um livro (Holye 1950) Fred Hoyle ( ). Teve alguns milhões de telespectadores, tornando o debate público

28 O Papa Pio XII e a cosmologia
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva O Papa Pio XII e a cosmologia Em 1951 o Papa Pio XII publicou uma carta em que defendia que os resultados da ciência moderna mostram muitas evidências da existência de um criador As provas da existência de Deus à luz das ciências naturais modernas (Pio XII, 1951) Papa Pio XII ( )

29 Lemaître: um padre cosmólogo
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Lemaître: um padre cosmólogo Quando jovem se interessou por investigações da Bíblia à luz de conceitos científicos (Kragh, 2004) Com o tempo, sua postura mudou, tendendo a Independência ou Diálogo Credit: AIP Emilio Segre Visual Archives Lemaître e outras pessoas ligadas ao Papa convenceram o Papa a mudar seu discurso. Para ele a teoria do big bang era só uma hipótese e reprovou o modo com que foi apresentada (Kragh 1996, p. 258)

30 Categorias envolvendo relações entre ciência e religião
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Categorias envolvendo relações entre ciência e religião incompatibilidade Conflito Diálogo Hoyle semelhanças diferenças Lemaître Papa Pio XII Independência Integração compatibilidade

31 Um curso sobre história da cosmologia
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Um curso sobre história da cosmologia Disciplina de História da Ciência, alunos do último ano do curso de Licenciatura em Ciências Exatas da USP São Carlos. Controvérsia entre a teoria do Big Bang e a teoria do Estado Estacionário, enfatizando discussões sobre ciência e religião

32 O universo teve um começo ou sempre existiu?
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Tema das aulas 1) Aulas 1 e 2 A controvérsia entre o Big Bang e Estado Estacionário: O universo teve um começo ou sempre existiu? 2) Aula 3 O desfecho da controvérsia: O Big Bang está provado? 3) Aulas 4 e 5 Relações entre ciência e religião Como lidar com eventuais conflitos entre a visão de mundo científica e outras visões de mundo no ensino de ciências? There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

33 Big Bang Brasil 7) Um curso sobre história da cosmologia 0)Introdução
1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Big Bang Brasil Georges Lemâitre ( ) Albert Einstein ( ) Pedro Bial There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important . Alexander Friedmann ( ) Edwin Hubble ( ) Fred Hoyle ( ) George Gamow (1904–1968)

34 Atividades realizadas História da cosmologia
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Atividades realizadas História da cosmologia Questionário pessoal, incluindo questões sobre formação pessoal, religiosidade e conhecimentos prévios de cosmologia Questionário sobre relação entre ciência e religião, antes e após as aulas (pré-teste e pós-teste). Seminários curtos sobre a história da cosmologia no século XX, a partir da leitura de um texto proposto. Ciência e religião Interpretações de tirinhas sobre o método científico, comparando ciência e religião. Construção de diagramas sobre semelhanças e diferença entre ciência e religião. Redação final, sintetizando todas as discussões realizadas nas aulas.

35 Interpretação de tirinhas comparando ciência e religião
There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

36 Interpretação de tirinhas comparando ciência e religião
Toc! Toc! Posso ajudá-los, senhores? Eu acho que nós é que podemos ajudar você. Você aceitou o método científico em seu coração e dedicou sua vida ao empirismo e à razão? Quem são vocês? Nós só queremos que você pare de viver na escuridão da ignorância e deixe a luz da ciência iluminar o seu entendimento. Vejam bem, amigos, nós estávamos começando a jantar e... Nós só precisamos de quinze minutos do seu tempo. Saiam já daqui! Eu estou sentindo hostilidade. Por que a verdade te ofende? Vocês me ofendem! Talvez nós possamos apenas deixar uma cópia do Principia do Newton... A verdade vai te libertar! Amém. Bam! There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important . Fonte:

37 Interpretação de tirinhas comparando ciência e religião
There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

38 Diagramas sobre ciência e religião
Após a aula 4 os alunos criaram diagramas sobre semelhanças e diferenças entre ciência e religião There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important . Baseado em Mahner e Bunge (1996)

39 Diagramas sobre ciência e religião
Síntese dos diagramas construídos pelos alunos There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

40 Diagramas sobre ciência e religião
Novo diagrama construído coletivamente em classe enfatizando semelhanças entre ciência e religião There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

41 Ensaio final O universo teve um começo ou sempre existiu?
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Ensaio final O universo teve um começo ou sempre existiu? O Big Bang está provado? Os alunos devem entender ou acreditar nas teorias científicas? Como lidar com conflitos entre diferentes visões de mundo em sala de aula? Qual é sua postura sobre relações entre ciência e religião? There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

42 Limites e possibilidades
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Limites e possibilidades Os alunos se divertiram bastante com atividades lúdicas, como a apresentação de teatro e interpretação de tirinhas. Esperamos ter mostrado bons exemplos aos estudantes sobre como é possível ensinar cosmologia fazendo uso da HFC. Fizemos uso de diversas estratégias de ensino, como seminários curtos, uso de vídeos, simulações de computador, interpretação de tirinhas, encenação de uma peça de teatro e debates sobre temas polêmicos There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

43 Limites e possibilidades
0)Introdução 1) HFC e cosmologia 2) Visões de mundo no ensino de ciências 3) A natureza da ciência 4) História da cosmologia 5) Relações entre ciência e religião 6) Cosmologia e religião 7) Um curso sobre história da cosmologia Alexandre B Henrique Cibelle C.Silva Limites e possibilidades A escolha de enfatizar a natureza da ciência fez com que menor atenção fosse dada aos conteúdos de cosmologia. Ainda que não tenha sido nosso objetivo principal, pudemos perceber que os alunos tiveram uma compreensão razoável de alguns dos modelos cosmológicos no século XX. There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .

44 Obrigado pela atenção There are similar issues to be faced despite the fact national conditions differ radically between European countries involved in HIPST project and LA countries as Brazil. LA countries have basic education issues to be solved, severe social conflicts and rich diversity all over the country. As final remarks, I would like to leave that it is important .