José Carlos Oliveira de Jesus UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA FACULDADE DE EDUCAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO Educação Sociedade e Práxis Pedagógica Currículo, Tecnologias de (In)Formação e Comunicação Concepções Teórico-epistemológicas de Estudantes de Graduação em Física: Marcas de Imaginário e de Discurso Científico José Carlos Oliveira de Jesus

Percurso teórico-metodológico Aportes teórico-epistemológicos SUMÁRIO Agradecimentos Problematização Percurso teórico-metodológico Aportes teórico-epistemológicos Corpus: elaboração e análise Aprendizados Considerações finais Perspectivas

Problema de pesquisa PROBLEMATIZAÇÃO Qual é o papel do imaginário e do discurso científico no desenvolvimento das concepções teórico-epistemológicas de estudantes de Graduação em Física? (p.49)

PERCURSO TEÓRICO-METODOLÓGICO Um trabalho de Leitura de monografias O imaginário Sujeito, lugar, posição, autoria, discurso e texto O institucional Formação, monografia, comunidades científicas

PERCURSO TEÓRICO-METODOLÓGICO A opção pela Análise do Discurso franco-brasileira Uma teoria de análise do social Constrói-se a partir de Marx, Freud e Saussure Uma metodologia de leitura/pesquisa Permite acessar o conhecimento sobre os sujeitos em seus lugares e posições (deslocamentos)

APORTES TEÓRICO-EPISTEMOLÓGICOS BACHELARD Erro Ruptura Obstáculos epistemológicos Atos epistemológicos Perfil epistemológico Espectro epistemológico KUHN Ciência normal Paradigma Anomalias Ciência revolucionária Comunidades científicas

Enunciados extraídos das monografias ELABORAÇÃO DO CORPUS Enunciados extraídos das monografias Dessuperficialização dos enunciados Contraposição a outro(s) enunciado(s) Remissão a outras FDs Identificação/emergência do pré- construído Extração do objeto discursivo põe em jogo dispositivo teórico x dispositivo analítico

Enunciado da monografia ELABORAÇÃO DO CORPUS Enunciado da monografia Devido a seu diminuto tamanho os QD´s [quantum dots – pontos quânticos] se comportam como um poço de potencial que confina os elétrons nas três dimensões espaciais. Os elétrons confinados em um poço quântico têm sua energia quantizada em valores discretos, como em um átomo. E por esta razão, pontos quânticos são por vezes chamados de átomos artificiais. (MBT: 2007, p.9). (p.156)

ELABORAÇÃO DO CORPUS http://www.banasmetrologia.com.br/arquivos/20_metro_eletrica_04.jpg

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização O processo de racionalização do autor em relação à teoria quântica, (...) fica marcado pela repetição de significado da expressão: “quantizada em valores discretos”. Sabe-se que quantizado é já discreto (...). Mas essa repetição , aqui, não se trata nem mesmo de um erro, (...) mas de um reforço (ao esforço) de compreensão da natureza da mecânica quântica. (JESUS: 2010, p.156) Dispositivo teórico: Orlandi (2007)

Enunciado da monografia ELABORAÇÃO DO CORPUS Enunciado da monografia A computação quântica é uma proposta para realizar um processo utilizando os princípios da mecânica quântica, teoria que governa os fenômenos físicos no mundo microscópico, onde os sistemas físicos existem numa escala de Ångstrons (1Å=10-10m) (MBT: 2007, p.8) (p.156)

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização Com esse enunciado, o autor coloca uma restrição não essencial à teoria quântica, quando diz que ela “governa os fenômenos físicos no mundo microscópico”. No entanto, apesar de ter sido criada em intensa relação com fenômenos atômicos, a mecânica quântica, tal como é proposta, é uma teoria fundamental da natureza e não apenas do mundo microscópico (JESUS: 2010, p.156-157) Exterioridade: Peacock (2008)

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização (...) quantum mechanics is the branch of physical science that deals with the very small — the atoms and elementary particles that make up our physical world. But even that description is not quite right, since there is increasing evidence that quantum mechanical effects can occur at any size scale. There is even good reason to think that we cannot understand the origins of the universe itself without quantum theory. It is more accurate, although still not quite right, to say that quantum mechanics is something that started as a theory of the smallest bits of matter and energy. (JESUS: 2010, p.157) Exterioridade: Peacock (2008)

Enunciado da monografia ELABORAÇÃO DO CORPUS Enunciado da monografia Se a largura do poço for pequena o bastante, a ser comparável ao comprimento de onda de De Broglie dos elétrons, uma série de estados quânticos se forma nos poços onde os elétrons estão confinados. Este confinamento restringe fortemente o movimento dos elétrons ao plano das camadas (confinamento bidimensional). (MBT: 2007, p.15) (JESUS: 2010, p.158) Exterioridade: Peacock (2008)

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização Interação discursiva entre o racionalismo clássico e o racionalismo completo. Uma expressão do tipo “uma série de estados quânticos” é incomensurável com “o movimento dos elétrons”. Movimento tem uma carga semântica muito forte, mas também tem uma carga discursiva que (...) invoca a noção kuhniana de incomensurabilidade. (p.158) Exterioridade: Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização: desdobramentos ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização: desdobramentos Epistemológico (...) percebe-se que (compreender) a racionalização do problema de pesquisa passa pela noção de perfil epistemológico de Bachelard: o autor constrói um quadro interpretativo/compreensivo que mantém elementos teórico-metodológicos pertencentes a diferentes regiões do espectro epistemológico. (p.158) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização: desdobramentos ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização: desdobramentos Discursivo Esse fenômeno pode ser um indicador de que as instituições responsáveis pela formação devem reconhecer que esse processo de racionalização – marcado pela superposição de várias partes do espectro, significando aqui a dispersão do sujeito sobre muitas discursividades – é um incontornável. (p.158) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Enunciado da monografia ELABORAÇÃO DO CORPUS Enunciado da monografia Na direção z o elétron está sempre confinado pelas barreiras de potencial. Já no plano xy, além das barreiras de potencial, o campo magnético confina o elétron, classicamente, em uma órbita circular de raio aB. Um campo magnético intenso pode fazer com que os efeitos devido à barreira de potencial nas direções x e y desapareça, visto que confinaria o elétron numa órbita de raio muito pequeno em comparação com a largura do poço. (MBT: 2003, p.29) (p.164) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização Esse enunciado é de uma força extraordinária: nele se percebe claramente a tentativa de mudança, de transição entre esquemas de explicação e compreensão do problema de pesquisa, que o autor empreende. Quando o autor escreve – entre vírgulas, porque posposto – o advérbio classicamente, está dizendo que se distancia dessa forma de interpretação. (p.164) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização Aqui, para um autor situado em um conjunto de FDs em torno da teoria quântica, “classicamente” significa “de acordo com o determinismo newtoniano, com o racionalismo clássico”. E isso fica ainda mais claro quando aparece o conceito de órbita, que tanto glória rendeu a Newton com seu modelo de gravitação e descrição do sistema solar. (p.164) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização Órbita é a trajetória do corpo no espaço, conceito fundamentalmente mecanicista. Talvez por isso mesmo nosso autor, aprendiz de físico teórico contemporâneo, não queira identificar-se com esse discurso, embora não consiga ainda, porque confina “o elétron numa órbita de raio muito pequeno em comparação com a largura do poço”. (p.164) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Dessuperficialização ELABORAÇÃO DO CORPUS Dessuperficialização A idéia de elétron no enunciado analisado ainda é aquela de partícula carregada do racionalismo clássico, contrariando a idéia posta pelo racionalismo completo. (...) o corpúsculo não pode ser pensado como um corpo pequeno (...). O corpúsculo não tem dimensões assinaláveis, ele não tem forma assinalável. (...) ‘o elemento não tem geometria’. Barbosa e Bulcão (2004, p.36-37) (p.155) Exterioridade: Gaston Bachelard; Thomas Kuhn. Pré-construído: mecanicismo

Teórico-epistemológico O CORPUS Teórico-epistemológico Discursivo Noumeno (ponto quântico é construção) ; também o campo magnético (existência), uniforme (estrutura) Assunção da existência de elétrons, ainda como partículas. Não há menção do caráter dual do comportamento dos elétrons Metáfora; FD dominante: Mec. Quântica. Pré-construído: Geometria euclidiana e Mec. de Newton Quantizada/discreto: repetição (reforço argumentativo) Átomos artificiais: metáfora; pré-construído

Teórico-epistemológico O CORPUS Teórico-epistemológico Discursivo Confinamento clássico: partícula restrita a uma dada região do espaço (obstáculo epistemológico) Confinamento quântico: sistema (partícula) tem maior probabilidade de ser encontrado em uma dada região do espaço, mas pode ser encontrado(a) com menor probabilidade em qualquer outra. Pré-construído: Mecânica de Newton Confinamento/polissemia FD dominante: Mecânica Quântica

Teórico-epistemológico O CORPUS Teórico-epistemológico Discursivo Justaposição de camadas sem interação: modelo substitui o material que se investiga O “já-dito”: gap, hetero-estrutura, semicondutor As palavras definidoras do problema têm seus sentidos e significados naturalizados, Comunidade discursiva: Físicos da Área de Estado Sólido - semicondutores FD dominante: Mecânica Quântica

Teórico-epistemológico O CORPUS Teórico-epistemológico Discursivo Teorização por citação Modelização: simplificando o sistema e as interações (princípio analítico) Teórico-epistemológico: comprimento de onda de L. de Broglie do elétron. Obstáculo verbal: partícula Citação: intradiscursiva ou interdiscursiva Marcas de modelização: negligenciar; aproximar; massa efetiva Discurso da dualidade onda-partícula. Pré-construído: confina-mento nos poços

Apreendendo a metodologia Modelos Modelos híbridos e o Pré-construído A ANÁLISE DO CORPUS Apreendendo a metodologia Modelos Modelos híbridos e o Pré-construído No Ensino Médio No Ensino Superior – a estrutura do curso A experiência de Frankfurt Funcionamento discursivo Repetição e citação A escrita e a Função-autor Recobrimento e Vida-Formação

APREENDENDO A METODOLOGIA Monografias: o formal e o empírico Estrutura ausente e vantagem metodológica Desdobramento de posições-sujeito A força do lugar docente O aprendiz O analista Reversibilidade: entre-lugares A transitoriedade das posições

APREENDENDO A METODOLOGIA ESTUDANTE ANALISTA PROFESSOR EXAMINADOR Figura . Imagem da primeira versão do desdobramento do lugar de sujeito em suas posições no processo de análise.

APREENDENDO A METODOLOGIA APRENDIZ/ALUNO ANALISTA PROFESSOR/EXAMI-NADOR Figura . Representação esquemática do desdobramento de sujeito em suas posições, na perspectiva teórico‑metodológica. REVERSIBILIDADE – DESLOCALIZAÇÃO – RACIONALISMO COMPLETO

Modelos como teorias em ato A síntese newtoniana da mecânica no oscilador harmônico simples O modelo – assumido ou elaborado – como tomada de posição (dispersão) sobre FDs Migração e transitoriedade Modelo: entre a fenomenotécnica e o obstáculo verbal

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO Formas de significar ou representar que se baseiam em várias teorias (FDs) Razão discursiva: as FDs são heterogêneas Nas monografias: clássico x quântico Híbridos são mutações Soluções cognitivas, formas de racionalização Emergência do Pré-construído Citação Repetição*/memória

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO Pré-construído é presença e exterioridade Se manifesta no Interdiscurso Razões para o Pré-construído No Ensino Médio: livro é instituinte Máximo e Alvarenga (revolução “en passant”) Calçada (tentativa híbrida) No Ensino Superior O currículo em sua forma empírica

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO Figura . Extraída da Página 409 do livro Física: volume único, de Sampaio e Calçada (2005). Aqui, interessa-nos particularmente os exercícios propostos 11 e 12, acima. Esse livro faz parte do Programa Nacional do Livro para o Ensino Médio para os anos letivos 2009, 2010 e 2011.

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO Pré-construído e os Cursos de Graduação Em um curso (presumido) de 9 a 10 semestres, metade do tempo é dedicado ao racionalismo clássico, agudizando a situação recebida do Ensino Médio As primeiras noções mobilizadas pelo racionalismo completo aparecem entre o 5º e o 6º semestres. A teoria quântica geralmente é deixada para o último ano (pouco tempo para apreender as novas idéias) Prevalece a crença de que é necessário aprender matemática antes de Física Mas Newton não tinha o cálculo à disposição!

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO A proposta de Frankfurt Experiência de estranhamento similar à dessuperficialização em AD Exposição dos princípios pelo choque de doutrina Valorização das teorias modernas e contemporâneas pela necessidade da pesquisa. Os recém-graduados devem estar aptos a pesquisar e isso exige uma completa alteração do pré-construído.

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO A proposta de Frankfurt Física teórica tornou-se uma ciência multifacetada. Para o estudante jovem é bastante difícil lidar com a imensa quantidade de material científico novo que deve ser aprendido, quanto mais obter uma visão geral do campo inteiro, que vai desde a mecânica passando pela eletrodinâmica, mecânica quântica, teoria de campo, ciência nuclear e de íons pesados, mecânica estatística, termodinâmica, e teoria do estado sólido até a física de partículas elementares. E esse conhecimento deve ser adquirido dentro de 8-10 semestres, durante os quais, além disso, um trabalho de graduação ou uma dissertação devem ser elaborados, ou a preparação para exames. Tudo isso pode ser alcançado somente se os professores universitários ajudam a introduzir os estudantes nas novas disciplinas o mais cedo possível para criar interesse e entusiasmo, os quais, por seu turno, liberam energia essencial, nova. Naturalmente, todo material não essencial deve ser simplesmente eliminado. GREINER, MÜLLER: 1994, p.IX

MODELOS HÍBRIDOS E O PRÉ-CONSTRUÍDO A proposta de Frankfurt Na Universidade Johann Wolfgang Goethe, em Frankfurt, nós, portanto confrontamos o estudante com física teórica imediatamente, no primeiro semestre. Mecânica Teórica I e II, Eletrodinâmica, e Mecânica Quântica I – uma Introdução são os cursos básicos durante os dois primeiros anos. Essas aulas são suplementadas com muitas explanações matemáticas e muito material de apoio. Após o quarto semestre de estudos, o trabalho de graduação começa, e Mecânica Quântica II – Simetrias, Mecânica Estatística e Termodinâmica, Mecânica Quântica Relativística, Eletrodinâmica Quântica, a Teoria de Gauge de Interações Fracas, e a Cromodinâmica Quântica são obrigatórias. Além dessas disciplinas, um número de cursos suplementares e Tópicos Especiais são oferecidos, tais como a Hidrodinâmica, Teoria Clássica de Campos, Relatividade Especial e Geral, Teoria de Muitos Corpos, Modelos Nucleares, Modelos e Partículas Elementares, e Teoria do Estado Sólido. Algumas delas são obrigatórias, a exemplo de Física Nuclear Teórica e Física do Estado Sólido Teórica

FUNCIONAMENTO DISCURSIVO As condições de produção da escrita da monografia por estudantes de Física tem peculiaridades que os distingue da área de educação: Porque as teorias são consensuais e estão à disposição. Os problemas de pesquisa são propostos/dados pelos orientadores A metodologia de pesquisa também está disponível

FUNCIONAMENTO DISCURSIVO Por causa desse controle da Comunidade científica sobre os aprendentes, eles não problematizam o objeto, nem a metodologia nem a teoria que empregam na resolução de seus (pseudo)problemas de pesquisa. Assim, as formas de teorização mais comuns são a citação e a repetição Repetição: Empírica Formal (ilusão de estar na origem do dizer) Histórica

A ESCRITA E A FUNÇÃO-AUTOR Autor estabelece uma relação imaginária com um público virtual (leitores) a quem dirige sua escrita Autor não precisa refundar/ressignificar o lugar de observação porque a citação, principalmente, o “liberta” da reflexão teórico-epistemológica A escrita do TAFC é um ritual de passagem: de aluno para profissional

Recobrimento e Vida-Formação A escrita põe em jogo as noções de estado e processo, porque não é possível separar as condições de produção mediatas daquelas imediatas. Ela põe em causa as relações entre o intradiscurso e o interdiscurso. Porque o dizer que resulta no texto também está definido pelo que está aquém e além dele, uma exterioridade – ausência necessária.

CONSIDERAÇÕES FINAIS APRENDIZADOS Desdobramento das posições-sujeito da pesquisa Dispersão do sujeito: Discursivo: entre-lugares de significação Epistêmico: dispersão sobre o espectro epistemológico Frutos da heterogeneidade constitutiva das FDs. Implica em modelos híbridos como solução cognitiva Pré-construído persiste pela tendência da comunidade a manter uma forma forçada de continuidade epistêmica Citação é tanto forma de teorização quanto de controle da comunidade sobre o discurso e sua circulação. A formação é uma transição, uma travessia, pontuada pela inscrição efêmera do sujeito em entre-lugares

PERSPECTIVAS Aprofundar a discussão acerca do corpus desde a perspectiva do enigma no mito da Esfinge Descrever a questão metodológica da AD no contexto dessa pesquisa. Dar continuidade ao trabalho de pesquisa sobre as formas de argumentação científica desde o ponto de vista da AD

Com quem dialogamos nessa caminhada? ABBAGNANO ADORNO ALMEIDA SILVA MICHINEL ALMEIDA SORPRESO ALVES ALVES FILHO PINHEIRO PIETROCOLA, ANDRADE MARTINS ANDRADE PATACO ASBAHR BACHELARD BARBOSA BULCÃO BHABHA BOLÍVAR BONDIA BOZELLI NARDI BRAGANÇA BRANDÃO, BRIONES, CALERO CARRIERI, SOUZA CARVALHO CARVALHO JÚNIOR CASTELÃO-LAWLESS CAZARIN CHALMERS CHARAUDEAU MAINGUENEAU COELHO NETTO COMPAGNON COMPARATO MONTEIRO COPLESTON DE LAVERGNE EPSTEIN OLIVA FAGUNDES FRÓES BURNHAM FERRATER-MORA FONTANA FONTENELE FREIRE FREIRE Jr GALEFFI GALLO GAMBOA SANTOS FILHO GARCIA GHIRALDELLI GIL GOLDSTEIN GOMES GONÇALVES GREINER HABERMAS GUESSER HACQUARD WALKER RESNICK HALLIDAY HAWKING HEINECK HEISENBERG HENRY HERBERT JAPIASSU KARAM SOUZA CRUZ COIMBRA KUHN LAGAZZI-RODRIGUES LAPLANTINE TRINDADE LECOURT LONGO LOVIN MACEDO MAFFESOLI MAINGUENEAU MARCONDES MARÍN MARRA PACCA FERRER MARTINS MASTERMAN MÁXIMO ALVARENGA MAZIÈRE GROTCH McKELVEY MESSIAH FRÓES BURNHAM MICHINEL MLODINOW MORIN NUNES SILVEIRA NUSSENVEIG ORLANDI MOREIRA OSTERMANN PAIS PAULI PÊCHEUX PIZA PLANCK POPPER PRÉLAT PRIGOGINE STENGERS PURCELL QUINTANA REZENDE GUAGLIARDI ROCHA DEUSDARÁ RODRIGUEZ ROSA JUNIOR LACERDA JUNIOR, RUIZ SÁ SACRISTÁN SANTANA SANTOS SAMPAIO CALÇADA SARGENTINI SETTON SILVA MENEZES SITOE SMOLKA SOUZA SPEROTO SUAREZ TARDIF VILAR PEREIRA SILVA VILLANI BAROLLI CABRAL FAGUNDES YAMAZAKI VOESE WERTHEIN CUNHA