CIÊNCIAS NATURAIS II

FUNDAMENTOS EDIDÁTICA DASCIÊNCIAS NATURAISII1ª Edição - 2007

SOMESBSociedade Mantenedora de Educação Superior da Bahia S/C Ltda.Gervásio Meneses de OliveiraPresidenteWilliam OliveiraVice-PresidenteSamuel SoaresSuperintendente Administrativo e FinanceiroGermano TabacofSuperintendente de Ensino, Pesquisa e ExtensãoPedro Daltro Gusmão da SilvaSuperintendente de Desenvolvimento e Planejamento AcadêmicoFTC - EaDFaculdade de Tecnologia e Ciências - Ensino a DistânciaReinaldo de Oliveira BorbaDiretor GeralMarcelo NeryDiretor AcadêmicoRoberto Frederico MerhyDiretor de Desenvolvimento e InovaçõesMário FragaDiretor ComercialJean Carlo NeroneDiretor de TecnologiaAndré PortnoiDiretor Administrativo e FinanceiroRonaldo CostaGerente AcadêmicoJane FreireGerente de EnsinoLuis Carlos Nogueira AbbehusenGerente de Suporte TecnológicoRomulo Augusto MerhyCoord. de Softwares e SistemasOsmane ChavesCoord. de Telecomunicações e HardwareJoão JacomelCoord. de Produção de Material DidáticoMATERIAL DIDÁTICOProdução Acadêmica Produção TécnicaJane FreireGerente de EnsinoAna Paula AmorimSupervisãoTatiane de Lucena LimaCoordenação de CursoEraldo José Madureira TavaresAutor(a)João JacomelCoordenaçãoCarlos Magno Brito Almeida SantosRevisão de TextoAngélica de Fátima Silva JorgeEditoraçãoAngélica de Fátima Silva JorgeIlustraçõesEquipeAngélica de Fatima Silva Jorge, Alexandre Ribeiro, Cefas Gomes, Cláuder Frederico, Delmara Brito,Diego Aragão, Fábio Gonçalves, Francisco França Júnior, Israel Dantas, Lucas do Vale,Marcio Serafim, Mariucha Silveira Ponte, Tatiana Coutinho e Ruberval FonsecaImagensCorbis/Image100/Imagemsourcecopyright © FTC EaDTodos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/98.É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, sem autorização prévia, por escrito,da FTC EaD - Faculdade de Tecnologia e Ciências - Educação a Distância.www.ead.ftc.br

SUMÁRIOO DESENVOLVIMENTO DE PROPOSTAS PARA O ENSINO DECIÊNCIAS _______________________________________________________ 7O DESENVOLVIMENTO DO CURRÍCULO DE CIÊNCIAS AO LONGO DAHISTÓRIA ________________________________________________________ 7DEBATES HISTÓRICOS DOS CURRÍCULOS ________________________________________ 7CURRÍCULOS A PARTIR DA DÉCADA DE 80 DO SÉCULO XX __________________________13VIGOTSKI E O CONSTRUTIVISMO ______________________________________________20INTELIGÊNCIAS MÚLTIPLAS ___________________________________________________22ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________25NOÇÕES DA NATUREZA DA CIÊNCIA ________________________________27A LÓGICA DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO _____________________________________27A NAVALHA DE OCKHAM ___________________________________________________30O PROBLEMA DO CONHECIMENTO ____________________________________________37AS TEORIAS CIENTÍFICAS _____________________________________________________41AS CIÊNCIAS DO SEGUNDO CICLO DO ENSINO FUNDAMENTAL– ABORDAGEM HISTÓRICA E FILOSÓFICA ___________________45A CIÊNCIA, A TECNOLOGIA E A SOCIEDADE _________________________45A PRÉ-HISTÓRIA E A CIÊNCIA DE POVOS NATIVOS ATUAIS __________________________45A DISTINÇÃO ENTRE MITO, METAFÍSICA E CIÊNCIA ________________________________50A ORIGEM DAS CIÊNCIAS E DAS PSEUDOCIÊNCIAS - EXEMPLOS ______________________53A CIÊNCIA E A TECNOLOGIA NA IDADE MODERNA E CONTEMPORÂNEA ______________56ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________59

SUMÁRIOEXEMPLOS DE EPISÓDIOS HISTÓRICOS E DISCUSSÕES SOBRE ANATUREZA DA CIÊNCIA __________________________________________61A ORIGEM DO DARWINISMO _________________________________________________61OS MECANISMOS DA EVOLUÇÃO ______________________________________________71OUTROS EVENTOS HISTÓRICOS QUE VALE A PENA CONHECER ______________________76OUTROS EVENTOS HISTÓRICOS IMPORTANTES ___________________________________81ATIVIDADE COMPLEMENTAR _________________________________________________88GLOSSÁRIO _____________________________________________________________91REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS __________________________________________92

Apresentação da DisciplinaCaro (a) aluno (a),A disciplina Fundamentos e Didática das Ciências Naturais II trata de temasessenciais para a formação de professores de ciências naturais. Sua elaboraçãoé um desafio, principalmente, talvez, na escolha dos temas e conteúdos.Muito já se pesquisou sobre os fundamentos teóricos e filosóficosdas ciências e de seu ensino. Procurou-se aqui destacar avanços mais importantesna história das teorias da aprendizagem e das propostas pedagógicas.Os conteúdos de ciências naturais em si, aqui apresentados, usam umaabordagem histórica e filosófica da ciência e visam a auxiliar o professor aaprofundar o conhecimento e a compreensão das ciências que ensinarão,sem se prender a conhecimentos mais simples que já estudaram no ensinomédio e que revisarão em livros didáticos. Procuramos aqui dar ao professorum preparo que, além de fundamental, exigiria muito do professor se esteprocurasse obtê-lo sozinho desde o início. O nível de ciências que ensinamosaqui é mais profundo do que os que seriam ensinados a crianças. A idéia deque o professor precisa saber só o conteúdo de seu livro didático precisa sersuperada. A compreensão de ciência que aqui pretendemos ajudar o professora aprender o colocará sensivelmente à frente da ciência de seus alunos,principalmente quanto à compreensão da natureza da ciência.Em resumo, este material impresso procura ajudar os alunos a desenvolvertrês competências principais (MATTHEWS, 1994): (1) o conhecimentodas ciências que ensinam, (2) um conhecimento básico da história e da filosofiada ciência e (3) alguma teoria didática.Deve-se notar, entretanto, que apenas introduzimos os temas e indicamosaqui o caminho para maiores aprofundamentos. Não pode ficar a cargoapenas desta e da disciplina Fundamentos e Didática das Ciências NaturaisI a provisão de preparo minucioso para o professor. Há ainda um caminholongo e fascinante de descobertas pelo professor, mas mesmo uma longajornada começa com um passo. Se este material ajudar o aluno a ter noçõesessenciais dos fundamentos e didática das ciências naturais e se puder motivá-loa dar os passos adicionais, terá cumprido seu papel.Atenciosamente,Prof. Eraldo José Madureira Tavares

O DESENVOLVIMENTO DEPROPOSTAS PARA O ENSINO DECIÊNCIASO DESENVOLVIMENTO DO CURRÍCULODE CIÊNCIAS AO LONGO DA HISTÓRIADEBATES HISTÓRICOS DOS CURRÍCULOSA EDUCAÇÃO DO HOMEM EM SEU CONTEXTO EVOLUTIVOO homem, Homo Sapiens, apresenta um conjunto de características que o distingue de outrosanimais. Seu cérebro é maior do que o de outros primatas e usualmente anda ereto sobre doispés. Possui habilidades funcionais notáveis, como a de construir e usar ferramentas, modificaçãodo ambiente para sua própria vantagem, linguagem avançada, vida social complexa e pensamentoabstrato (STORER AND USINGER, 1963).Pelo uso de linguagem falada e escrita, o homem é capaz de transmitir grande quantidadede conhecimento acumulado a gerações seguintes.Em diversas outras espécies animais encontramos alguma cultura e tecnologia, mas de maneiramuito mais limitada. Por exemplo, os abutres egípcios abrem ovos de avestruz com o auxíliode pedras que seguram com seus bicos e deixam cair sobre as cascas (POUGH, 2003). A utilizaçãode pedras, bastões etc. como martelos pode ser culturalmente transmitida por chimpanzés(BOESCH et. al., 1994).A capacidade de produzir ferramentas e cultura não se originou com o homem, mas é umcaráter ancestral, havendo indícios fósseis de que as primeiras ferramentas de pedra não têm menosde 2,5 milhões de anos (Vida dos vertebrados p. 733).O uso de ferramentas pelos Hominidae ancestrais parece ter contribuído para a evoluçãodo córtex do Homo moderno. Pressões seletivas devem ter favorecido o aumento da perícia nouso de ferramentas (CALVIN, 1994).O uso de tecnologia permitiu às populações humanas a conquista de novos territórios, aexploração de novos recursos e um grande crescimento populacional. Porém, esse crescimentoatingiu em cheio o meio ambiente. Por exemplo, muitas espécies de plantas e animais foram extintasem decorrências dessa expansão humana.A espécie humana encontra-se agora, aparentemente, diante de seu maior desafio. Tornou-se umaespécie altamente tecnológica e, agora, precisa também tornar-se uma espécie ecológica. Entre as medidasnecessárias para que isso possa ocorrer, citamos duas: a preservação de ecossistemas naturais emescala suficientemente grande e o controle do crescimento da população humana. Esse desafio precisaser enfrentado, sob pena de considerável risco de extinção da espécie humana e da destruição dosOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 7

ecossistemas como os conhecemos hoje.Nossas crianças nascem hoje nesse mundo de desafios extraordinários. Estarão preparadospara enfrentá-los? Uma das principais estratégias para o enfrentamento desse desafio atual daespécie humana é uma educação apropriada, de qualidade. A educação científica insere-se nessecontexto um tanto trágico e caótico em que precisamos, por um lado, de pessoas bem preparadas,desde cedo, para vivem em um meio social altamente tecnológico, exigente em conhecimentos ehabilidades cientificamente orientadas e, por outro lado, de pessoas sábias e éticas bem desenvolvidas.Que tipo de educação poderia cumprir esse papel?Avanços importantes nas pesquisas em ensino de ciências têm ocorrido nas últimas décadas.Os problemas humanos acima citados foram amplamente debatidos e soluções educacionaisforam propostas. Cabe aos professores estarem bem a par dos rumos da educação atual, de modoque possam compreender melhor seu papel, além de poderem cumpri-lo eficazmente.Defendemos aqui que há uma abordagem para o ensino de ciências capaz de trazer grandesavanços sobre o ensino tradicional. Ela se encontra amplamente divulgada nas melhores literaturasde pesquisa em Ensino de Ciências encontradas no mundo. Mas, mal chega a tingir o ensinomédio e as graduações. Esperamos que este material impresso consiga trazer maior aproximaçãoentre as pesquisas de ponta e as práticas pedagógicas dos professores.A referida proposta será melhor conhecida ao longo do material impresso. Mas, podemos,desde já, termos uma idéia geral do que se espera hoje dos professores. Segundo Matthews (1994p. xiii, xiv), os professores“precisam de três competências: primeiro, conhecimento e apreciação deciência; segundo, algum conhecimento de HFC [História e Filosofia daCiência] para fazer justiça ao assunto que eles estão ensinado e para ensiná-lobem, e para fazer avaliações inteligentes dos muitos debates teóricose educacionais que giram em torno do currículo de ciência; terceiro,alguma teoria educacional ou visão que possa informar suas atividades desala de aula e relações com estudantes, e prover uma razão fundamentale propósito para seus esforços pedagógicos.” 1Matthews defende o uso de uma abordagem de Ensino de Ciências que leve na devidaconta as dimensões históricas e filosóficas da ciência. Segundo ele, essa abordagem traz diversosbenefícios, entre os quais citamos:1. A História e Filosofia da Ciência pode humanizar a ciência e conectá-las às muitas preocupaçõesque temos hoje com ética, política e necessidades pessoais;2. A promoção do raciocínio crítico;3. Melhora da compreensão de assuntos científicos;A necessidade de aprender é básica para nossa espécie. Praticamente todo comportamentohumano é aprendido, e a própria sobrevivência de nossa espécie esteve e está fortemente ligadaà sua capacidade de aprender. Aprendizagem é tema de máxima importância para nós. Este materialimpresso procurará abordar, em linhas gerais, temas que auxiliem os estudantes a estaremmais a par deOBS: As referências citadas cujo texto original está em língua estrangeira serão neste trabalho traduzidos no texto principal e transcritos no pé da páginana língua original. O texto acima citado dizia: “(...) need three competencies: first, knowledge and appreciation of science; second, some understandingof HPS in order to do justice to the subject they are teaching and to teach it well, and in order to make intelligent appraisals of the many theoreticaland educational debates that rage around the science curriculum; third, some educational theory or vision that can inform their classroom activities andrelations with students, and provide a rationale and purpose for their pedagogical efforts.”8FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

propostas pedagógicas defendidas na literatura de educação científica, auxiliando-os a atingir ascompetências essências para os professores de ciências. Trataremos aqui brevemente de históriado ensino de ciências, história da ciência e de teorias educacionais. Durante esse processo, o alunoaprenderá também conteúdos de ciência centrais para sua formação.O material impresso sinalizará um caminho... A continuação da formação do professor será responsabilidadetambém dele, quando poderá aprofundar-se em temas que aqui apenas introduzimos.Os currículos na história moderna e contemporâneaMathews (1994) conta-nos a história mundial do desenvolvimento dos currículos. Apresentoaqui um resumo comentado dessa história.Por que conhecer o desenvolvimento do currículo de ciências ao longo da história? Nãodeveríamos estar satisfeitos em conhecer currículos modernos e nada mais? Essas perguntas merecemser respondidas, antes de continuarmos.Há muito boas razões para que os currículos atuais sejam informativos das dimensõeshistóricas e filosóficas da ciência. Mas, não pretendemos dar uma abordagem não-histórica paramostrar que a abordagem histórica é vantajosa. Pelo contrário. Uma abordagem histórica do ensinode ciências ajudará o aluno a compreender os problemas enfrentados ao longo da história pordiversas propostas de ensino de ciências. Ajudará os alunos a perceberem que muito se tentou, ecom seriedade. Muito se suou, diversas propostas foram tentadas durante anos e podemos aprendermuito com os erros e acertos do passado.Não pretendemos reinventar a roda. Um professor que não conheça a história dos currículospoderá passar anos e anos testando propostas já testadas amplamente e abandonadas. Quantasdistorções, quanto atraso se pode trazer a uma carreira, a uma vida de trabalho, e a muitosalunos, o desconhecimento da história dos currículos!A história dos currículos poderá ajudar o professor a estar a par dos atuais problemas depesquisa do ensino de ciências e compreender melhor a natureza e razões de ser das propostasatuais de ensino. Enfim, dará um rumo importante ao professor em suas opções pedagógicas.O início dos debates sobre currículo de ciênciaTão logo ciência passou a ser ensinada em escolas, em meados do século XVIII, iniciaramseos debates acerca dos conteúdos, objetivos, métodos de ensino e clientela (MATTHEWS, 1994p. 12). As elites recebiam uma educação diferente das massas. A estas, considerava-se apropriada,por exemplo, a alfabetização básica, religião e habilidades domésticas; àquelas, considerava-seadequado o ensino de teologia, dos “clássicos” e humanidades.A influência da sociedade sobre a orientação da educação científica mostrou-se intensa.Na Grã-Bretanha, estava em andamento a primeira revolução industrial. Havia a necessidade demão de obra qualificada para servir àquela revolução, da qual a ciência ela serva. Nesse contexto,ficou amplamente disseminada uma proposta curricular eminentemente prática. A ênfase era àabordagem de uma variedade de máquinas.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 9

No século xiv, havia dois métodos concorrentes no ensino de ciências: (1) o ensino de ciênciaexperimental e (2) o ensino de ciência como ramo da matemática (matthews, 1994 p. 12).Por volta de 1872, a ciência e diagramas de máquinas sumiram dos currículos norte-americanos,sendo substituído por matemática. Já se enfrentava o problema de currículos enciclopédicos.No final do século xiv, muitos defendem o retorno de um foco aplicado, experimental doscursos de ciência, já que, na abordagem matemática então dominante, estudantes não compreendiamsuficientemente as entidades sobre as quais calculavam.Os currículos dos EUANos EUA, pode-se identificar pelo menos três tradições concorrentes na educação científica:A teórica, que enfatiza a estrutura das disciplinas; a aplicada, que enfatiza a ciência e o funcionamentode coisas do dia a dia; e liberal ou contextual, que enfatiza o desenvolvimento históricoe a relação entre ciência e sociedade (MATTHEWS, 1994 p. 13-15).No início do século XX, o ensino de Biologia era bastante enciclopédico e teórico. Porém,na primeira metade do século XX, pressões advindas de diversas fontes, tais como a demanda industrial,guerras e problemas ambientais, influenciaram o currículo de Biologia, levando-o a umaabordagem menos acadêmica e mais voltada para o bem estar humano.Na física, a abordagem prática também se fazia presente. Era comum, por exemplo, discutir-seo funcionamento de um ferro elétrico e outros aparelhos ao abordar eletricidade.O que deveria enfatizar a aplicação prática? Ao mercado de trabalho? À interação entreciência e sociedade? Ao consumo de produtos da ciência? Havia discordâncias sobre isso. Osinfluentes programas que enfatizam as relações entre ciência, tecnologia e sociedade são partedessa tradição de ensino aplicado.Uma outra abordagem era defendida pelo Comitê de Harvard (1945). Segundo este, a ciênciadeveria ser aprendida em um contexto histórico e filosófico. Vários autores passaram adefender essa proposta. As razões apresentadas eram, por exemplo, a idéia de que a educação nãodeveria apenas dar poder a uma nação, mas também sabedoria.Saiba MaisA década do SputnikNo começo dos anos 50, havia nos EUA uma preocupaçãopor parte de cientistas e associações de professores,entre outros, com o declínio de ciência e matemáticanas escolas, afastadas pela adição de grande quantidade detemas práticos do dia a dia, como cozinhar e digitar.Em 1957, algo um tanto inédito ocorreu e se tornouum marco na pesquisa em educação científica. Ossoviéticos enviaram o SputniK em órbita da Terra! Tratava-sedo primeiro satélite artificial e o primeiro objetoa orbitar a Terra já lançado pelo homem. Era uma esferade 50 cm com a função de transmitir um sinal de rádio.10FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

foi negligenciada nesses cursos? Sim, justamente a história da ciência. E a proposta dos cursos revelajustamente a falta de compreensão da história e da filosofia da ciência. A compreensão destacontribui muito para melhorar a compreensão da natureza da ciência o que, por sua vez, permitenosperceber que os cursos de Nuffield estavam condenados ao fracasso desde sua origem.Com o tempo, as críticas aos cursos de Nuffield aumentaram. Uma linha de propostasimportante enfatiza a abordagem das relações entre ciência, tecnologia e sociedade. Disputasexistiram sobre a melhor maneira de abordar essa proposta. Entre estas estão as discussões sobreo lugar da História e Filosofia da Ciência nesses programas.Na seqüência, trataremos de currículos atuais de ensino de ciências.CURRÍCULOS A PARTIR DA DÉCADA DE 80 DOSÉCULO XXNo início dos anos 80, parecia a todos que a educação ocidental passava por uma nova crise.Estudos revelavam uma péssima formação científica, particularmente de alunos norte-americanos.Por exemplo,vários pesquisadores sugerem que apenas quarenta e cinco porcento dos adultos americanos sabem que a Terra gira ao redordo Sol uma vez por ano. Um terço acredita que ferver leite radioativotorna-o seguro para beber. Cerca de quarenta por centoacredita que alienígenas do espaço tem visitado a Terra e quarentae quatro por cento rejeitam a idéia de que os humanos evoluíramde espécies anteriores 3 (MATTHEWS, 1994 p. 30).Que resultados decepcionantes para tamanhos investimentos em educação científica! Porconta de resultados como esses, vieram as reformas educacionais, várias delas apresentando atécerto ponto, a história e filosofia da ciência. Exemplos importantes foram o currículo de ciênciarecomendado pelo National Curriculum Council (NCC, 1988), na Grã-Bretanha, e o Projeto2061, da American Association for the Advancement of Science (AAAS) (1989).Foi destinado a falantes da língua inglesa e, portanto, está em Inglês. O projeto 2061 apresentagrandes avanços com relação aos currículos anteriores à década de 1980.3Various researchers suggest that only forty-five percent of adult American know that the earth goes around the sun once each year. A third believe thatboiling radioactive milk makes it safe to drink. Some forty percent believe that aliens from outer space have visited Earth, and fifty-four percent rejectthe idea that humans evolved from earlier species.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 13

O projeto 2061 é um extenso estudo através do qual a AAAS pretendeu estimular uma revisãoda educação nas escolas americanas. Contém 15 capítulos com importantes orientações paraprofessores e proponentes de currículos. Apresento abaixo a lista de conteúdos lá abordados:Note que o primeiro capítulo trata da natureza da ciência(http://www.project2061.org/publications/sfaa/online/chap1.htm).Todo currículo que se propõe baseia-seem pressupostos sobre a natureza da ciência, como ocorreucom as reformas curriculares da década de 1960, dominadaspela ingênua visão empírico-indutivista da ciência. Nemsempre os pressupostos filosóficos são explicitados por proponentesde currículos, mas o projeto 2061 teve esse cuidado.O exame desses pressupostos revela que o Projeto 2061apresenta uma visão de ciência informada das dimensõeshistóricas e filosóficas da ciência (Matthews, 1994 p. 40).Note também que o capítulo 10 trata das perspectivashistóricas do ensino de ciências. Nesse capítulo (http://www.project2061.org/publications/sfaa/online/chap10.htm), apresentam-se exemplos históricos importantes paraa compreensão da natureza da ciência e que servem debons exemplos para as propostas da filosofia da ciência.Por exemplo, o capítulo “Deslocando a Terra do Centro do Universo” 4 conta-nos brevementecomo o homem mudou sua visão de que a Terra era o centro em torno do qual giravam o Sole as estrelas. O subtópico “Unindo o céu e a Terra” 5 Ajuda-nos a perceber como Newton demonstrouque, diferentemente do que se pensava, as mesmas leis se aplicam ao movimento aquina Terra e no céu. O subtópico “Movendo os continentes” 6 conta-nos o desenvolvimento davisão de que os continentes não são fixos, mas que se movem com o passar das eras. O subtópico“Explicando a diversidade da vida” 7 ajuda-nos a entender a origem da teoria da evolução. Essas eoutras descobertas históricas relatadas no capítulo 10 do projeto 2061 marcaram profundamentea visão de mundo do homem, e são excelentes exemplos de como trabalha a ciência. Algumasdessas histórias serão tratadas aqui, neste material impresso, e servirão, como no caso do projeto2061, ao propósito de fornecer exemplos históricos de como o empreendimento científico acontece(Ibidem).Apesar de as recomendações do projeto 2061 serem importantes, há desafios para sua implementação.Alguns desses problemas são acadêmicos. Por exemplo, há ainda uma série de controvérsiasentre os próprios filósofos da ciência em diversos temas acerca da natureza da ciência,e isso leva a problemas ao se decidir sobre o que ensinar sobre a natureza da ciência a alunos.Muitas dessas controvérsias são extraordinariamente complexas e muito distantes das possibilidadesde alunos do ensino fundamental. Alters (1997) afirma que não existe acordo de unanimidadesobre a natureza da ciência.Displacing the earth from the center of the universe4Uniting the heavens and earth5Moving the continents6Explaining the diversity of life714FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

AcesseCapítulo 1 - Capítulo 10 - Mas, essa dificuldade não é insuperável. Matthews (1998) defende a idéia de que nossos objetivosao ensinar a natureza da ciência devem ser modestos. Ou seja, é preciso evitar temas complexose partir para o que as crianças e adolescentes podem, de fato, compreender. Exemplos de temassimples podem ser vistos em Gil Pérez (2001), que apresenta uma lista de visões de ciência que consideradeformadas. Trataremos mais adiante dessas visões, ao longo do material impresso.Outro desafio a ser enfrentado é a formação do professor. Não raro a formação dos professoresnão foi comprometida com as dimensões históricas e filosóficas da ciência e há algumadificuldade para se obter livros simples e outros materiais de apoio que possam auxiliar o professorem sua própria firmação.Porém, há uma grande quantidade de informações já produzidas sobre a história da ciência,principalmente em Inglês. Exemplos disso são os livros “O desenvolvimento do pensamentobiológico” (MAYR, 1998) e “A revolução copernicana” (KUHN, 1990). Mas, essas obras sãobastante detalhadas e requerem, exigindo um investimento maior na formação do professor. Olivro “O que é vida? Para entender a biologia do século XXI” (MEYER; D. & EL-HANI, C. N.,2000) apresenta muito bem a história da teoria da evolução em alguns capítulos, sem se delongarmuito, e é uma leitura extremamente importante para quem pretende ensinar ciências naturais.Na Internet, encontrará sites com informações históricas resumidas destinadas a professores,principalmente em inglês. Um exemplo disso é o site da American Association for the Advancementof Science (AAAS),em http://www.project2061.org/publications/sfaa/online/chap10.htm.Entre os desafios do professor está, então, obter uma formação apropriada para dar umaabordagem histórica ao ensino de ciências. Um outro desafio, exigindo arte e perícia do professor,é o trazer essas informações históricas para o nível de compreensão dos alunos. Este últimodesafio exige uma escolha apropriada de temas e criatividade em sua abordagem, além de, é claro,conhecimento das possibilidades dos alunos.Convém ressaltar que o objetivo da abordagem histórica não é trazer dificuldades aos alunose aos professores. Não é adicionar mais informações ao já excessivamente longo currículo. Ainserção da história da ciência é defendida, em parte, porque pode justamente facilitar a aprendizagemdos alunos sobre temas comumente considerados difíceis. A abordagem histórica permiteuma aproximação gradual da ciência da escola à dos cientistas, e o professor deve ter em menteque um de seus papéis é favorecer devidamente essa aproximação.Um passo importante no sentido de ajudar a implementar as recomendações do Projeto2061 foi a produção do documento Benchmarks for Science Literacy (AAAS 1993). Seu conteúdopode ser encontrado na Internet no site http://www.project2061.org/publications/bsl/Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 15

online/ch10/ch10.htm, que lhe fornecerá uma série de possibilidades de temas históricos. Paraachar temas adaptados a crianças desde o jardim de infância, poderá, por exemplo, clicar em “Explainingdiversity of life” (letra H) daí “also see”, que o remeterá para http://www.project2061.org/publications/bsl/online/ch10/c-als10h.htm. Ali, encontrará um leque de opções de sitescom temas para crianças. Notará que as orientações para uma abordagem histórica para criançasde até nove anos é bastante diferente da abordagem histórica dada a alunos com dez ou maisanos. O Benchmarks on line esclarece:Deve-se esperar que pouca história da ciência é esperada paraestudantes antes que eles atinjam o sexto ao oitavo grau (cercade 10 a 12 anos). Para apreciar a significância desses episódioshistóricos, os estudantes devem (1) conhecer ou pelo menos sercapaz de seguir a ciência envolvida e (2) ser capaz de compreenderas principais características da visão prevalente no tempo.Note que o conteúdo de história sugerido aos alunos das séries é limitado. Por exemplo,para aprender a história da descoberta dos movimentos dos continentes, os alunos precisarãoestar a par de elementos simples presentes no ambiente, de acordo com os Benchmarks:Este pouco de história deveria provavelmente ser promovidano ensino médio, após os estudantes terem adquirido conhecimentodescritivo sobre a superfície da Terra e localização doscontinentes e bases oceânicas, a natureza dos terremotos e vulcõese sua distribuição no mapa mundi etc. 8AcesseAssim, dentro da abordagem histórica, o que faria o professor das séries iniciais? Nãoapresentaria a história complexa da teoria da tectônica de placas, que explica o movimento doscontinentes impulsionados pela gigantesca usina térmica do interior da Terra. O professor dasséries iniciais basicamente preparará os alunos com os conceitos e habilidades básicas que osprepararão para compreenderem os conteúdos históricos que virão nos anos seguintes, apresentando,eventualmente, histórias simples ou até estórias.This bit of history should probably be taken up in high school, after students have acquired descriptive knowledge about the earth’s surface-the shapes8and locations of the continents and ocean basins, the nature of earthquakes and volcanoes and their distribution on a world map, etc.16FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Ao ensinar a alunos do jardim de infância sobre a “Diversidade da Vida”, por exemplo,sugere-se o seguinte aos professores:Todos os estudantes, especialmente aqueles que vivem em circunstânciasque limitam sua interação com a natureza, devemter a oportunidade de observar a variedade de plantas e animaisnas salas de aula, na vizinhança, em casa, nos parques, riachos,jardins e no zoológico. Mas, observar não é suficiente. Os estudantesdeveriam ter razões para suas observações – razõesque os preparem para fazer algo com a informação que elescoletam. A razão pode ser responder a questões dos própriosestudantes sobre como os organismos vivem ou cuidam deseus descendentes.Alguns estudantes podemgostar de mostrar,através de desenhos,fotos ou até atravésde espécimes reais, todasas coisas vivas queeles podem encontrare onde eles vivem. Oponto é encorajá-losa fazer perguntas paraas quais eles possamencontrar respostasmediante observação cuidadosa (usando lupas quando necessário)de plantas e animais, e comparando suas observações e respostasuns com os outros.O antropomorfismo que inunda a maioria das estórias de animaiscausa alguma preocupação. Mas, uma sugestão é ignorálo.As estórias muitas vezes dão às plantas e animais atributosque eles realmente não têm, mas promover o interesse dosestudantes em ler é mais importante do que dar aos alunosimpressões rigidamente corretas em suas leituras. Estudantespodem ser guiados em direção a fazer distinções importantesentre histórias que retratam animais do modo como eles são eaquelas que não o fazem. As diferenças entre estudantes sobrea correção das representações de animais ou plantas em livrosdeveria guiar estudantes para trabalhos de referência, que sãooutra fonte de informação que os estudantes devem começara aprender a usar (http://www.project2061.org/publications/bsl/online/ch5/ch5.htm#A_P). 99All students, especially those who live in circumstances that limit their interaction with nature, must have the opportunity to observe a variety of plantsand animals in the classroom, on the school grounds, in the neighborhood, at home, in parks and streams and gardens, and at the zoo. But observingis not enough. The students should have reasons for their observations-reasons that prompt them to do something with the information they collect.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 17

The reason can be to answer the students’ own questions about how organisms live or care for their young. Some students may enjoy displaying, withdrawings, photographs, or even real specimens, all the living things they can find where they live. The point is to encourage them to ask questions forwhich they can find answers by looking carefully (using hand lenses when needed) at plants and animals and then checking their observations andanswers with one another.The anthropomorphism embedded in most animal stories causes some worry. One suggestion is to ignore it. Stories sometimes give plants and animalsattributes they do not have, but promoting student interest in reading is more important than giving students rigidly correct impressions in their reading.Students can be guided toward making distinctions between stories that portray animals the way they really are and those that do not. Differencesamong students over the correctness of the portrayal of animals or plants in books should lead the students to reference works, which are anothersource of information that students must start learning to use.Note, nos Benchmarks, que as atividades sugeridas para o professor são simples e, no casoacima, não entrou história da ciência alguma. Ao invés disso, algumas estórias fictícias que retratamanimais ou plantas foram sugeridas. Eventualmente, eventos históricos apresentados demaneira simples podem ser encaixados pelo professor, mas, nas séries iniciais, o professor estápreparando os alunos para, entre outras coisas, ser capaz de entender história da ciência.É importante, caso se siga recomendações do Benchmarks, que o professor perceba seupapel no currículo total dos alunos.É importante ter em vista que os estudos sobre a abordagem histórica com crianças érecente. É possível que sejam desenvolvidas propostas metodológicas muito eficientes e queincluam uma maior abordagem histórica para crianças. Resta-nos, por enquanto, acompanhar oandamento das pesquisas.Mas, por que o professor de normal superior deveria conhecer um pouco de história daciência? Bem, o professor já está numa fase em que é capaz de entender história, e a história daciência junto com a filosofia da ciência contribuem imensamente para a compreensão dos professoresdas ciências que ensinam e sobre a natureza da ciência, habilidades centrais para professoresde ciência. Assim, este material procura sanar as falhas da formação dos professores, ajudando-osa desenvolver uma visão informada histórica e filosoficamente.Uma contribuição importante para o auxílio de professores, inclusive de ciências naturais, foilançada no Brasil em 1997: os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), que inclui os PCN do 1º e2º ciclos, volume 4, pp. 23 a 25. O documento PCN está dividido em 10 volumes, abaixo citados:18FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

No volume 4, de 90 páginas, são apresentadas orientações pedagógicas e de conteúdo aosprofessores. O objetivo do documento é(...) auxiliá-lo na execução de seu trabalho, compartilhando seu esforçodiário de fazer com que as crianças dominem os conhecimentosde que necessitam para crescerem como cidadãos plenamentereconhecidos e conscientes de seu papel em nossa sociedade.Nas páginas 19 a 21, há o subtópico “Breve Histórico do Ensino de Ciências”, valorizando as dimensõeshistóricas do progresso curricular. Nas páginas 23 a 25, apresenta-se uma fonte de informaçõeshistóricas bastante resumidas. Mas os objetivos dessas informações do PCN são bem modestos:Não se pretende traçar considerações aprofundadas acerca decada uma dessas atividades humanas, das interações entre elase de seu desenvolvimento histórico. Mas é intenção deste textooferecer aos educadores alguns elementos que lhes permitamcompreender as dimensões do fazer científico, sua relação demão dupla com o tecnológico e o caráter não-neutro dessesfazeres humanos (BRASIL, 1997).Pesquisas de pontaAs pesquisas na área do ensino e aprendizagem continuam avançando. Um exemplo estános grandes investimentos em neurociência voltada para a aprendizagem:Os neurocientistas cognitivos têm feito u esforço substancialpara entender como o cérebro aprende e se adapta, e tem havidoconsiderável interesse em traduzir este trabalho em prática(Editorial, 2006). 10Essa é uma tentativa cientificamente válida e séria, apesar de ser muito recente e ter produzidopoucos resultados práticos até o momento.O professor deve estar atento, porém, ao fato de que surgem também propostas sem odevido embasamento científico. É o caso da ginástica do cérebro (brain gym), que, apesar de sebasear em uma ciência deficiente, foi adotada por muitas escolas do Reino Unido (Ibidem).É importante que o professor esteja atento para o que é proposto como método de aprendizagem.Aprendizagem é algo complexo e exige um arcabouço teórico considerável sugerirpropostas metodológicas. Ao professores que se interessarem em ajudar a desenvolver a pesquisano ensino de ciências, convém saber que há deficiência nessa área de professores participando naelaboração de propostas metodológicas, em associação com cientistas da área de educação. Quemdesejar, poderá associar-se a um centro de pesquisas disposto a usar a experiência profissional dosprofessores na busca de soluções para diversos problemas educacionais.10Cognitive neuroscientists have made a substantial effort to understand how the brain learns and adapts, and there has been considerable interest intranslating this work into practice.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 19

VIGOTSKI E O CONSTRUTIVISMONa disciplina Fundamentos e Didática das Ciências Naturais I, os alunosrevisaram os trabalhos de alguns pesquisadores importantes na áreada educação, tais como Pavlov, Watson, Skinner e Piaget. Agora, daremosum passo adiante na história da pesquisa em educação como trabalho de Lev Seminovitch Vigotski (1896/1934). VigotskiNasceu na Bielo-Rússia, formou-se em literatura e direito pelaUniversidade de Moscou. Depois, estudou também medicina. Foicontemporâneo de Piaget, tendo nascido no mesmo ano. Mas,por razões principalmente políticas, seu trabalho foi silenciadodurante o regime de Staling.Seus trabalhos só chegaram ao ocidente nos anos 60. Então,seu contemporâneo Jean Piaget (1896-1980) leu comentários deVigotski acerca de sua obra.Vigotski interessava-se por saber como o homem criaLev Seminovitch Vigotski cultura. Em suas investigações, desenvolveu uma teoria do desenvolvimentointelectual, segundo a qual todo conhecimentohumano é construído socialmente, no contexto das interações entre seres humanos. Sua obra nãoinclui uma pedagogia, mas abriu caminhos importantes nessa área.Segundo sua visão, a criança nasceria apenas com funções psicológicas elementares, comoos reflexos, por exemplo, que também estão presentes em muitos animais, como o cão, utilizadonos testes de Pavlov. Mais tarde, com o aprendizado cultural, parte dessas funções se tornariafunções psicológicas superiores, tipicamente humanas.O meio teria um papel importante nesse processo. As informações não seriam obtidas diretamentedo meio, mas vem carregada de significados sociais e históricos. Além disso, o indivíduoreelaboraria essa informação, obtendo individualidade.Vigotski deu grande ênfase ao papel do meio social no desenvolvimento social inicial doindivíduo. Por isso se diz que seu modelo é uma proposta sócio-cultural. Habilidades mentaiscomo pensamento e linguagem eram desenvolvidas através de interações sociais com outras pessoas.Assim, a criança aprenderia, por exemplo, os hábitos mentais de seu povo, e estes afetariama construção de seu conhecimento. Durante o desenvolvimento psicológico humano, o indivíduorealiza uma troca com outros indivíduos e consigo mesmo.Os níveis de desenvolvimentoVigotski diferenciou o nível de desenvolvimento real, que é determinado pelo que já somoscapazes de realizar por conta própria, do nível de desenvolvimento potencial, determinadopelo que podemos fazer com a orientação de alguém (um professor, por exemplo).O nível de desenvolvimento real é mais baixo que o nível de desenvolvimento potencial. Àdistância que separa os dois níveis Vigotski chamou de Zona de Desenvolvimento Proximal.20FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

A aprendizagem estaria relacionada com o desenvolvimento: enquanto aprende, a criançadesloca sua zona de desenvolvimento proximal. A criança que sabe somar tem a multiplicação emsua zona de desenvolvimento proximal. Ao aprender multiplicação, sua zona de desenvolvimentoproximal desloca-se para a divisão. A aprendizagem levou ao desenvolvimento.Piaget e Vigotzki apresentam visões opostas?Cabe aqui algumas interessantes comparações entre as teorias de aprendizagem de Piagete Vigotski. Para Piaget, o desenvolvimento antecede a aprendizagem, e este precisa esperar poraquele. Para Vigotski, quando a criança aprende, por exemplo, multiplicação, seu desenvolvimentoesta apenas começando.A visão de Vigotski tem uma conseqüência pedagógica importante que não está presentena visão de Piaget: já que a aprendizagem antecede o desenvolvimento, não é necessário esperar amaturação da criança para se ensinar algo. O desenvolvimento não é o fator limitante do processode aprendizagem. O desenvolvimento da criança pode ser acelerado pelo professor.Há alguns elementos em comum entre as terias de Piaget e Vigotski. Por exemplo, ambassão construtivistas, já que defendem que o conhecimento é construído a com base em relaçõesentre o indivíduo e o meio. Mas, Vigotski enfatiza muito mais a idéia de que o meio percebidopelo indivíduo é revestido de significados socialmente construídos. Um anel de ouro pode, porexemplo, ser um objeto valioso, inútil ou símbolo de união matrimonial, a depender do sentidoque a sociedade a ele atribui. A criança aprenderá a reconhecer o objeto mediante os sentidossociais que recebe de seu meio cultural.Piaget, por outro lado, a ênfase é outra: a criança, ao entrar em contato com uma nova experiência,assimila-a, comparando-a com suas representações anteriores do mundo. Daí, acomoda anova experiência, modificando suas representações internas para que elas possam conformar-secom a nova experiência.Note que, para Piaget, a ênfase é para a relação entre a representação interna que o indivíduofaz do mundo e o mundo. Pouca importância é dada à idéia de que as informações recebidaspela criança já estão socialmente construídas. Na visão de Vigotski, a criança constrói sobre algojá construído socialmente. Essa é, talvez, a diferença mais importante entre os dois teóricos.Outra diferença importante entre os dois teóricos é quanto à seqüência em que ocorrem osprocessos de aprendizagem e de desenvolvimento mental. Para Piaget, como vimos, a aprendizagemprecisa esperar o desenvolvimento; para Vigotski, a aprendizagem pode acelerar o desenvolvimentode várias maneiras.Aplicações das teorias de Vigotski e PiagetAinda hoje, pode-se observar que está amplamente disseminada a pedagogia da mera repetiçãode conceitos. Vigotski e Piaget ajudaram-nos a apontar caminhos que superem essa pedagogiaineficiente. Mais do que apenas apresentar conceitos, o professor precisa conhecer seus alunos einserir-se como orientador do aluno em sua interação com o meio. O professor pode propiciar umOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 21

maior desenvolvimento do aluno por ajudá-lo a colocar-se em situações adequadas ao seu nível, eajudá-lo a construir seu saber, sem desconsiderar o fato de que há conhecimentos sobre os quais oaluno precisa ser informado e há outros acerca dos quais poderá descobrir sozinho.INTELIGÊNCIAS MÚLTIPLASA noção de inteligência é bastante complexa. Sendo “inteligência” um termo utilizado para darconta de uma diversidade muito grande de aplicações, a definição do termo se torna um desafio.Apesar disso, tentativas foram feitas para mensurar inteligência. Alfred Binet criou um instrumentopara prever as crianças que tivessem sucesso na escola. Ele testava a capacidade das crianças nashabilidades verbal e lógica. Terman, da Universidade de Stanford, Califórnia, utilizou o instrumento deBinet para criar o primeiro teste de inteligência, o famoso Standford-Binet intelligence Scale.Apesar de influentes, este e outros testes de inteligência eram muito limitados, conformeo próprio Binet afirmou. Um número único não seria capaz de dar conta de algotão complexo quanto a inteligência.Nas últimas décadas, o conhecimento sobre as estruturas biológicas do cérebro cresceu muito.A neurociência tem revelado um cérebro que possui diferentes centros neurais e que trabalham comprocessamentos de informações diferentes.O psicólogo americano Howard Gardner teve um papel importante nas pesquisas de inteligência,destacando que os humanos possuem pelo menos sete áreas intelectuais no cérebro. Ele questionaa visão de inteligência até então dominante, baseada em habilidades lógico-matemática e lingüística. Apossibilidade de se medir a inteligência das pessoas através de testes de QI também foi questionada.A teoria das inteligências múltiplasGardner utilizou as bases biológicas para redefinir inteligência. Estudou, entre outras coisas,adultos com lesões cerebrais, verificando que eles perdem uma ou outra habilidade, mas sem que outrashabilidades sejam prejudicadas.Quanto ao desenvolvimento, uma criança poderia ser muito avançada em uma área,mas pouco hábil em outra.O desenvolvimento cognitivo foi descrito como um aumento da capacidade de entender e expressarsignificado em diversos sistemas simbólicos. Uma área de desenvolvimento não necessariamenteestá ligada à outra.22FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Quais seriam as inteligências múltiplas?Gardner, usando uma base biológica, como as regiões anatômicas do cérebro, propõe aexistência de 7 inteligências:1. Lingüística; 5. Sinestésica;2. Lógico-matemática; 6. Interpessoal;3. Espacial; 7. Intrapessoal4. Musical;A inteligência lingüísticaEsta inteligência envolve habilidades como a sensibilidade aos sons, ritmos e significados depalavras. Está presente de maneira notável em poetas.A inteligência musicalEste tipo de inteligência é manifestada, por exemplo, pela capacidade de compor ou reproduziruma música, a sensibilidade a timbres, ritmos etc.A inteligência lógico-matemáticaEsta inteligência se caracteriza, por exemplo, por uma sensibilidade a padrões, a categorias.É característica de matemáticos e cientistas.A inteligência espacialÉ a capacidade, entre outras coisas, de perceber o mundo visual e espacial com precisão. Emcrianças, pode ser percebida, por exemplo, pela capacidade de resolver quebra-cabeças e pela atençãodada a detalhes visuais. É intensa em artistas plásticos e arquitetos.A inteligência sinestésicaEsta se refere à capacidade de usa seu corpo para a solução de problemas. S pessoas que a tem emgrau mais intenso possuem maior facilidade em artes cênicas ou plásticas e atletismo, entre outras.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 23

A Inteligência InterpessoalÉ a capacidade de entender e lidar habilmente com as outras pessoas. Psicoterapeutas, professorese políticos destacam-se nessa capacidade.A inteligência IntrapessoalEsta inteligência evolve a capacidade de lidar com os próprios sentimentos e idéias, demodo a solucionar problemas pessoais.Mas, há contribuições dessa teoria para a educação? Sim, como veremos.Aplicações em educaçãoHá várias aplicações da teoria das Inteligências Múltiplas na educação. Não citaremos todas,mas alguns exemplos.Pode-se, por exemplo, adequar as avaliações às diversas inteligências. O objetivo das avaliaçõesseria o levantamento de informações a partir de atividades do dia a dia. Estas seriam usadaspara mostrar ao professor o andamento da aprendizagem, do desenvolvimento da inteligência.Isso ajudará a informar o próprio currículo.Outro exemplo é o ambiente escolar, que pode ser adequado ao estímulo de todas as inteligências.Finalmente, Gardner propõe que as escolas encorajem seus alunos a utilizar os conhecimentosaprendidos para a solução de problemas relacionados com a vida na comunidade.Diversas aplicações surgem, mas deixaremos o aprofundamento do tema na mão dos alunos.24FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Atividade complementar1. Vivemos hoje num tempo em que grandes desafios confrontam a humanidade. Um desses,talvez o maior, é o desafio da espécie humana de se tornar ecológica, além de tecnológica.Que papel tem na superação desse desafio humano o ensino de ciências naturais a crianças?2. Ao longo da história dos currículos, vários problemas tiveram que ser enfrentados, taiscomo o excesso de conteúdos e a dificuldade dos alunos em compreender esses conteúdos. Achaque esses dois problemas estão relacionados? Justifique e sugira uma solução.3. Como se originaram as crenças religiosas?4. Como diferenciar mito de ciência? Exemplifique.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 25

5.Existe ciência independentemente de metafísica? Explique.6. A ciência teve uma origem separada de superstições? Explique.7. A astrologia pode ser considerada uma ciência? Justifique.8. É possível criticar a astrologia por seus próprios méritos, sem a comparação com a diretacom a ciência?9. Que nova transformação a revolução industrial trouxe para a sociedade?26FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

10. Que papel têm a ciência e a tecnologia na transformação da sociedade hoje?NOÇÕES DA NATUREZA DA CIÊNCIAA LÓGICA DO CONHECIMENTO CIENTÍFICOOs estudos sobre a natureza da ciência atingiram, como vimos, as reformas curriculares.Viu-se que as propostas curriculares precisam levam em conta a natureza da ciência, se é que serãoeficazes. Mas, não só os proponentes de reformas curriculares, mas também os professores,precisam de um conhecimento da natureza da ciência, para que possam ensinar ciência adequadamente(MATTHEWS, 1994).Nos estudos sobre a natureza da ciência, freqüentemente levantam-se problemas cujo tratamentorequerem um embasamento em lógica. Por isso, este conteúdo traz noções elementaresde lógica, que deverão, dentro das possibilidades de cada um, ser completadas com obras dereferência específicas.A lógica é uma ferramenta muito poderosa, e(...) suas aplicações vão muito além dos limites de qualquer disciplinaisoladamente considerada. Os padrões de crítica da lógicasão aplicáveis a qualquer área de estudo em que a inferência eo argumento sejam empregados – a qualquer domínio onde asconclusões devam presumivelmente apoiar-se em provas. Isto incluitodas as áreas que exijam um sério esforço intelectual, assimcomo os casos práticos da vida cotidiana (SALMON, 1993).A lógica é a “ciência geral da inferência” (BLACKBURN, 1997). Pode-se dizer que a lógicatrata de argumentos e inferências.A palavra “argumentar” é muito importante para lógica.Grosso modo, um argumento é uma conclusão que mantémcertas relações com as provas que a confirmam e evidenciam.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 27

Em termos mais precisos, o argumento é uma coleção de enunciadosque se relacionam mutuamente. Um argumento consiste emum enunciado que é a conclusão e em um ou mais enunciados queformas as provas comprovadoras (SALMON, 1997 p. 2).Para exemplificar, veja o argumento abaixo:Note que esse conjunto inter-relacionado de premissas e conclusãoforma um argumento.A lógica se preocupa com a relação existente entre premissas e conclusão, sem se importarcom a verdade ou não das premissas. Pó exemplo, se os cães são ou não mortais, se são ou nãomamíferos, é um problema da Biologia, e não da lógica. A lógica pretende apenas estabelecer seas premissas relacionam-se adequadamente com a conclusão.Convém fazer distinção entre dois tipos de raciocínio lógico: o dedutivo e o indutivo. Naprimeira, a conclusão se segue de um conjunto de premissas.Vejamos um exemplo:Note que a conclusão estava contida nas premissas.A conclusão apenas explicitou o que estava implícito. Essa é uma característica importantedas deduções. O conteúdo das conclusões não excede ao das premissas. Na lógica dedutiva, se aspremissas forem verdadeiras, a conclusão também o será.Na lógica indutiva, em contraste, é possível termos uma conclusão falsa de premissas verdadeiras.Vejamos um exemplo de argumento indutivo:Note que, neste caso, o conteúdo da conclusão excede o da premissa.28FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

A conclusão afirma algo que não está contido na premissa, que não está implícito nela. Há,assim, o risco de se afirmar algo falso de premissas verdadeiras. Ainda que seja verdade que todosos porcos que já vi eram gordos, há a possibilidade de existir algum porco não-gordo. O objetivodo raciocínio indutivo não é o de explicitar o que estava implícito nas premissas. É bastante usadoem estatística, e tem por objetivo “encontrar uma forma de raciocínio tal que qualquer pessoa quefalhe em conformar-se a ela terá crenças improváveis” (BLACKBURN, 1997).Existem deduções válidas, induções corretas e uma grande variedade de argumentos falaciosos.Uma boa formação nessa área poderá melhorar sobremaneira a capacidade crítica de umapessoa, mas está além dos objetivos esta obra. Convém, porém, darmos uns poucos exemplos deargumentos falaciosos:A lógica e as explicações científicasCaso se aprofunde nos estudos sobre a natureza da ciência, perceberá o papel central dalógica nessas discussões. De fato, um dos mais influentes filósofos da ciência de todos os tempos,Karl Popper, era professor de lógica na London School of Economics (BLACKBURN, 1997, P.302). Fica realmente difícil uma compreensão, ainda que superficial, na estrutura das explicaçõescientíficas sem alguma noção de lógica. Essa é um a das razões de a termos abordado acima.Como são as explicações científicas? Uma das visões possíveis e a indutivista. Segundo essavisão, a ciência se baseia na indução:De acordo com o indutivista ingênuo, a ciência começa comobservação, a observação fornece uma base segura sobre aqual o conhecimento científico pode ser construído, e o conhecimentocientífico é obtido a partir de proposições de observaçãopor indução (CHALMERS, 1981).Exemplificando grosseiramente, para um indutivista, parte da lei da gravitação de Newtonpode ser obtida observado-se que sempre que solto objetos, eles caem, o que pode ser generalizado(por indução) para concluir que “sempre que soltamos objetos, eles caem”.Apesar de o indutivismo não estar completamente refutado, ele tem sido bastante criticadohoje. Uma crítica importante vem do amplo reconhecimento atual de que a ciência não começacom a observação, mas com teorias. Tudo que vemos interpretamos e nossas observações sãoorientadas por teorias, só fazendo sentido a luz das mesmas. Outra crítica importante é que oindutivismo enfrenta o problema da indução. Ou seja, o problema de que induções não garantema verdade da conclusão. Por exemplo, se eu tiver visto cinco corvos durante a vida, todos elespretos, poderia concluir que todos os corvos são pretos. Mas, o sexto poderia ser de outra cor. AOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 29

verdade da conclusão não é garantida pela verdade das premissas.Ainda que a ciência faça uso freqüente de raciocínios indutivos, há fortes razões para sepensar que a ciência não se baseia em indução. Segundo Chalmers (1981),(...) A forma geral de todas as explicações e previsões científicaspode ser assim resumida:1. Leis e teorias.2. Condições iniciais.3. Previsões e explicações.Por exemplo, é possível tanto explicar quanto prever, por esses meios, um eclipse solar. Conhecendose as condições iniciais (posição e velocidades da Terra, Lua e Sol, entre outras informações),além de leis como a da gravitação universal e leis da óptica, podem-se deduzir quandoocorrerá o próximo eclipse, onde devemos estar para vê-lo, e se o eclipse será total, parcial ouanular. Caso o eclipse já tenha ocorrido, podemos explicá-lo da mesma forma. A diferença é queele já ocorreu. Resumindo, pode-se explicar e prever fenômenos da natureza através de dedução,submetendo esses fenômenos a leis e teorias e conhecendo-se as condições iniciais.A NAVALHA DE OCKHAMVimos anteriormente a estrutura lógica freqüentemente usada pelos cientistas para explicarou prever fenômenos. Mas, e se houver mais de uma explicação possível para um mesmo fenômeno?Como escolher entre as duas explicações?Escolher uma entre várias explicações possíveis para um mesmo fenômeno nem sempre ésimples. Em muitos casos, uma observação ou experimento crucial pode ajudar os cientistas a decidirrapidamente a melhor explicação. Mas, nem sempre se pode decidir dessa forma. Em certos casos,duas ou mais explicações rivais de um mesmo fenômeno podem coexistir por anos ou décadas,sem que algum experimento crucial venha em auxílio dos cientistas. Mesmo assim, os cientistas nãoestão completamente desorientados. Há pelo menos um princípio bastante utilizado pelos cientistasem situações bastante diversificadas, e cuja compreensão é fundamental para que sejamos capazesde entender o pensamento científico. Esse princípio é amiúde chamado de navalha de Ockham.Segundo esse princípio, as entidades não devem ser multiplicadas desnecessariamente.30FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

O nome “Ockham” origina-se do filósofo e teólogo inglês Guilhermede Ockham (c. 1285-1349), que utilizou amplamente esse princípio,cuja origem pode ser traçada até Aristóteles. O termo “navalha” refere-seao ato de cortar pressupostos ou premissas desnecessárias parase obter a explicação mais simples.Guilherme OckhamHá várias versões desse princípio, sendo que a mais popular diz: “Tudo o mais sendo igual,a explicação mais simples é a melhor”.Mas, por que seria esse princípio tão importante para a ciência? Como justificá-lo? A justificaçãodesse princípio é um tanto complicada, e evitaremos aqui entrar nas disputas difíceis. Ditode maneira simples, pode-se afirmar que quanto mais pressupostos tivermos, maior a chance dealgum deles ser falso, destruindo nossa explicação.Vamos exemplificar: Suponha que esteja sentado(a) em um ponto de ônibus, e veja, de repente,uma pequena pedra vindo de trás, caindo na rua. Você olha para trás e só vê floresta. Comoexplicar o fenômeno observado? Que explicação daria?Infinitas explicações são possíveis para esse fenômeno, sendo limitadas por nossa imaginação.Poderíamos supor, por exemplo, que:1. A pedra caiu sozinha, violando as leis da natureza, já que não vimos ninguém arremessá-la;2. A pedra foi arremessada por uma criança, que se escondeu atrás das árvores;3. A pedra foi arremessada por um ET, que está estudando meu comportamento.Como escolher entre as três explicações? Note que talvez nunca vejamos uma criança ouum ET que possa ter arremessado a pedra, e que a resposta definitiva sobre o que ocorreu podenunca ser atingida. Mas, podemos decidir provisoriamente por uma explicação. A navalha deOckham pode nos guiar nessa tarefa.Lembre-se, o princípio diz que “tudo o mais sendo igual, a explicação mais simples é amelhor”. Ou seja, se duas explicações conseguem dar conta de um fenômeno igualmente bem, aexplicação mais simples é a melhor. Aplicando isso a nossa situação, que orientação recebemos?Perceba, inicialmente, que a primeira explicação, “a pedra caiu sozinha, violando as leis da natureza,já que não vimos ninguém arremessá-la”, pode ser questionada quanto a sua viabilidade enquantoexplicação. Ou seja, é uma explicação que não explica, já que não submete o fenômeno aleis da natureza – antes, nega as leis. A explicação pode ser considerada inviável porque, apesar deser racionalmente possível que uma pedra viole as leis da natureza, não temos experienciado essetipo de ocorrência na história da humanidade. Ainda que esta “explicação” seja a mais simples,não explica o fenômeno ou, pelo menos, não o explica melhor do que as outras explicações.A segunda explicação diz que “a pedra foi arremessada por uma criança, que se escondeuOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 31

atrás das árvores”. Essa explicação não viola leis da natureza, saindo em vantagem em relaçãoà primeira. Além disso, crianças são geralmente muito fáceis de encontrar e estão dispostas afazer brincadeiras, como arremessar pedras perto de pessoas para assustá-las. Caso tenha mesmoocorrido isso, não seria nada admirável. A explicação, além de não violar leis da natureza,não exige entidades difíceis de encontrar.A terceira explicação diz que “a pedra foi arremessada por um ET, que está estudandomeu comportamento”. Note que, neste caso, há vários pressupostos extras em relação à explicaçãoanterior: (1) a existência de ETs; (2) a existência de um planeta onde evoluíram osETs, (3) os ETs são muito avançados tecnologicamente; (4) A civilização extraterrestre vizinhacoincidiu em ser nossa contemporânea; (5) os ET visitaram nosso planeta; (6) os ETs fazemtestes com seres humanos etc. O número de pressupostos necessários é bem maior e a falhade qualquer um deles pode por fim à explicação. Havendo mais pressupostos, há maior chancede que algum deles falhe. Assim, a explicação se torna menos digna de confiança.Este é um exemplo em que a explicação mais digna de confiança é a mais simples. Issoporque a mais simples foi capaz de explicar o fenômeno pelo menos tão bem quanto as maiscomplexa. Mas, ser mais digna de confiança não significa ser verdadeira. Poderia ocorrer, porexemplo, que a pedra tivesse sido lançada por um adulto.A navalha de Ockham pode ser aplicada em muitas situações. Não raro ajuda a entendero porque de os cientistas parecerem tão teimosos em deixar de aceitar algumas explicaçõespopulares. Por exemplo, ainda que seja muito popular a visão de que o planeta Terra é visitadopor ETs, os astrônomos geralmente jogam um balde de água fria nas idéias dos ufólogos, muitasvezes apelando para a navalha de Ockham, como fez Karl Sagan (1997).Um exemplo de como a Navalha de Ockham orienta os cientistas contra a crença navisita de ETs está na explicação da construção das grandes pirâmides do Egito. Há váriasexplicações possíveis sobre como as pirâmides foram construídas. Entre elas, a de que ETsestiveram por trás disso. É uma idéia presente no filme “Stargate”. Outra explicação possívelé foi apresentada por arqueólogos. Eles mostraram como os egípcios poderiam ter construídoas pirâmides mesmo usando apenas tecnologias presentes há cerca de 4000 anos. Como decidira melhor explicação? Usando a navalha de Ockham, note que, novamente, a explicação queprevê ETs é muito menos econômica, menos simples. Se os humanos seriam mesmo capazesde construir as pirâmides, por que recorrer a ETs?Saiba MaisEm sistemática, nas ciências biológicas, a navalha de Ockham aparece como a máximaparcimônia. A sistemática procura estabelecer a relação genealógica entre os organismos e aclassificação dos mesmos. Considera-se que as melhores classificações dos grupos são as querequerem o menor número de passos evolutivos. Para fornecer um exemplo extremamentesimplista, para que uma espécie de peixe A tenha evoluído para a espécie A’, pode-se dizerque seriam necessários os passos 1, 2 e 3 para uma classificação, mas os passos 1, 2, 3, 4, 5 e6 para uma classificação alternativa. A primeira classificação seria a preferida.32FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Mas, note que a natureza pode ter seguido um caminho tortuoso e difícil no percurso evolutivoem questão, ao invés de um percurso mais simples. Pode-se ver daí que o conhecimento científico emquestão é bastante tentativo: Procura-se uma classificação tão boa quanto possível com os dados limitadíssimose fragmentários que temos, e o resultado produzido pode ser, afinal, um grande engano.Mas, a sistemática tem seus mecanismos de correção. À medida que novos dados são obtidos,que mais espécies são classificadas, vai-se acrescentando dados às classificações e, como otempo, uma classificação errônea que era a mais simples quando os dados eram mais limitadospode passar a ser menos simples com a adição de mais dados. Assim, novas classificações vãosendo propostas, ainda sob a orientação do princípio da parcimônia.Mas, como nossos dados nunca serão completos, pode-se esperar que nossas classificaçõesdos seres vivos nunca sejam definitivas. E, ainda que tivéssemos todos os dados algum dia, nossasclassificações orientadas pelo princípio da parcimônia não poderiam ser consideradas a verdadeabsoluta, já que, por exemplo, a natureza poderia ter seguido, em vários momentos, caminhos nãotão simples na evolução das espécies. A navalha de Ockham, que corta pressupostos desnecessários,é um princípio falível, apesar de extremamente útil.Outras aplicações úteis da navalha de Ockham podem ser vistas na área médica, ao se fazeremdiagnósticos. Por exemplo, suponha que um paciente esteja apresentando os sintomas A, B eC. O médico poderia supor, por exemplo, que cada sintoma é causado por uma doença diferente,ou que uma só doença produziu os três sintomas. Caso as duas explicações possam ser mesmoviáveis, o médico optaria pela segunda, já que é mais simples supor que uma doença cause trêssintomas do que supor que o paciente teve o azar de estar com três doenças ao mesmo tempo.Basta que uma das suposições do médico falhe para que seu diagnóstico falhe. Mas, é claro que opaciente poderia mesmo ter três doenças...O processo de diagnosticar acaba se tornando, assim, um teste de hipóteses. Por exemplo, casoo médico opte pela hipótese de que há apenas uma doença causando os três sintomas, e o tratamentoque ele recomende ao paciente elimine todos três sintomas, fica corroborada a hipótese de que haviamesmo uma só causa para as três doenças. Caso o paciente não melhore em nada com o tratamento,a hipótese de que há uma só doença poderá ser considerada temporariamente falseada, caso o tratamentoseja reconhecidamente eficiente. Note que, também aqui no caso dos diagnósticos, a navalha deOckham é apenas um guia útil, e não o meio para se descobrir a verdade indiscutível.Uma outra aplicação importante da navalha de Ockham no pensamento científico ocorre nocampo religioso. É importante que o professor entenda o pensamento científico, ainda que não oaceite pessoalmente. O trabalho de educadores em ciência não é o de evangelizadores. Não cabe aoseducadores em ciência qualquer dogmatismo ou tentativa de converter alunos às suas crenças emquestões religiosas. Mas, como educador de ciência, o professor precisa sim entender a ciência.Analogamente, os cientistas podem muito bem ler e entender o livro de Gênesis da Bíblia,ainda que não o aceitem como a verdade sobre nossas origens.É comum encontrar-se professores de ciência que disseminam idéias religiosas pessoaisem suas aulas, sem o devido cuidado de separar o que é ciência do que é idéia pessoal. Comoprofessor de ciência, o professor está sendo um representante da ciência para a sociedade, e deverepresentá-la, dentro do possível, evitando vieses de suas visões pessoais.Até o século XIX, havia grande mistura entre conhecimento científico e religioso. A publicaçãodo livro “A origem das espécies”, de Charles Darwin, trouxe fortemente à tona discussõesque questionavam idéias criacionistas. Hoje em dia, ao se ler artigos científicos em geral, inclusiveOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 33

os que explicam intricados mecanismos biológicos, pode-se notar que Deus normalmente nãoaparece no discurso científico. Por quê? Em parte, pelo seguinte: à medida que teorias científicascomo a Teoria da Evolução e do Big Bang foram sendo cada vez mais capazes de explicar satisfatoriamentea origem do mundo, das espécies, dos sistemas solares etc, sem recorrer ao auxíliode um ser superior criador, por que incluí-lo na explicação? Usando a navalha de Ockham, queexplicação seria mais simples? A que recorresse só a mecanismos reconhecidamente naturais, oua que exige o pressuposto da existência de um ser supremo? A explicação mais simples é a quenão exige a inclusão de um ser superior! Em parte pela orientação da navalha de Ockham, então,os cientistas usualmente não adicionam, em suas pesquisas, o pressuposto de que um ser supremocriador de todas as coisas está direta ou indiretamente influenciando o processo.Deve-se notar, novamente, que a navalha de Ockham não é uma prova de que Deus nãoexiste, mas uma ferramenta falível útil para a escolha de explicações científicas.O problema da escolha de teoriasEscolher entre duas teorias não é trabalho simples. Não raro, é necessário um longo tempo paraque os méritos relativos de programas de pesquisa rivais possam ser decididos (CHALMERS, 1981, p.120, 121). Isso não quer dizer que os cientistas não façam opções a favor de uma ou de outra teoria.Há dois testes importantes a que se pode submeter uma teoria:1. o teste de consistência empírica;2. o teste de consistência teórica.No primeiro caso, podem-se comparar as teorias, hipóteses etc com os resultados deobservações, experimentações, e outros procedimentos laboratoriais. Por exemplo, na determinaçãoda idade da Terra, rivalizavam a idéia de que a Terra tinha cerca de 6000 anos, vindade uma interpretação literal da Bíblia, com a idéia de que a Terra era muito mais antiga. Oscientistas podem hoje comparar as duas visões com dados empíricos de datação da Terra. Me-Mas, será que os métodos de datação radiométrica usados na datação do planeta Terra sãoconfiáveis? Vamos recorrer a testes empíricos. Uma datação por métodos biológicos conseguiudeterminar que a idade de certos corais fósseis é de cerca de 400 milhões de anos, e essa idadefoi confirmada por datação radiométrica (Eicher, 1969), confirmando que os dois meios completamentediferentes de datação são confiáveis. Já que a datação radiométrica bem conduzida,evitando contaminações etc. é confiável, o teste de consistência empírica apóia a visão de que aTerra tem mesmo cerca de 4,5 bilhões de anos.34FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

O outro teste, de consistência teórica, pode ser visto no caso da.Teoria da Evolução.Esta teoria é um eixo central organizador da biologia. Sem a Evolução, pouca coisa fazsentido na biologia do século XXI. Por exemplo, a Evolução dá sentido à biogeografia:através desta se vê que os animais se parecem mais com outros animais que vivem em regiõesmais próximas deles próprios do que com animais que vivem distantes. Na anatomiacomparada, a Evolução dá sentido à existência de órgão vestigiais, como restos de cinturapélvica em cobras e ceco em humanos. Na paleontologia, a evolução dá sentido ao fato deque os animais que vivem em camadas geológicas mais altas e recentes se parecem com osanimais atualmente existentes, mas vão diferindo cada vez mais à medida que as camadasmais baixas, mais antigas. Note que várias áreas passam a fazer muito mais sentido atravésde uma só teoria. Há grande consistência teórica, ou seja, ampla concordância de teorias, oque dá bastante apoio à Teoria da Evolução.Note que a navalha de Ockham está ligada ao exemplo acima da teoria da evolução. Antesda Teoria da Evolução, era difícil explicar os estranhos padrões de distribuição dos animais nascamadas geológicas. E talvez se exija outra explicação complicada para dar conta da existência deanimais mais semelhantes entre si em regiões geográficas mais próximas. E talvez outra explicaçãocomplicada para explicar a existência de órgãos vestigiais amplamente disseminados entre osseres vivos. Se Deus criou cada espécie existente, por que criar cobras com ossos na cintura queela não usa, já que não possui pernas?A teoria da evolução teve grande poder explicativo, e o fez de maneira relativamente simples,reunindo uma grande diversidade de fenômenos e fatos em uma só explicação. Se os animaisos seres vivos evoluem em milhões de anos, é somente natural encontrar os padrões descritos nabiogeografia, na paleontologia e na anatomia comparada.A teoria da evolução será explicada em mais detalhes mais adiante, num contexto histórico,quando, então, poderá apreciar melhor seu efeito unificador e organizador na biologia. Por enquanto,basta citá-la como exemplo do uso da navalha de Ockham pelos cientistas.Entre os cientistas, quando surgem várias explicações alternativas sobre o mesmo fenômeno,muitas vezes é possível fazer testes para se escolher entre as melhores hipóteses. Mas, nossas teoriasnos orientam previamente sobre quais dessas hipóteses valeria a pena testar. Por exemplo, se um grandenúmero de peixes morreu está morrendo em um rio, poder-se-ia supor que (1) há algum poluentede uma indústria química está sendo despejado no rio; (2) o rio está com falta de oxigênio por adiçãono rio de fertilizantes; (3) os peixes passaram a lutar entre si até morrerem, por conta de uma loucuraprovocada por influência da Lua; (4) um vírus mortal desconhecido está atacando as várias espécies depeixe. O número de hipóteses possíveis é virtualmente infinito. Mas, nossas teorias eliminariam imediatamenteuma infinidade delas. A terceira pode ser eliminada rapidamente, já que, por exemplo, nuncana história conhecida do rio os peixes se mataram em massa e porque há explicações mais simplespara esse evento, que não existem a existência de uma influência da Lua sobre a sanidade de peixes. Aquarta pode ser previamente eliminada porque pressupõe a existência de um vírus desconhecido, ouseja, está adicionando uma entidade não prevista pela explicação (1) e (2).Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 35

Os testes prosseguem: Podemos testar a hipótese (1) verificando se, por exemplo, se há algumaindústria que lance despejos no rio; Podemos testar a hipótese (2) verificando se há na águaindícios de excesso de multiplicação de algas e plantas (floração). Os testes vão se aprofundando,até que se chegue a uma resposta satisfatória, consistente com os dados empíricos e teorias.Apesar da orientação dada pela navalha de Ockham, os cientistas talvez não tenham comosaber se uma teoria é mais promissora do que outra, a não ser com o tempo. A navalha de Ockhampode eventualmente ser um guia desorientador, mas o tempo ajuda a corrigir o curso, como tãofreqüentemente se vê em sistemática filogenética. Para Chalmers (1991), as teorias menos promissorastendem a degenerar com o tempo, por oferecerem menos possibilidade de progresso,e as mais promissoras crescem, recebem mais investimentos e adeptos, tornando-se dominantes.Mesmo que a navalha de Ockham falhe eventualmente, a ciência continua progredindo.O professor e a navalha de OckhamIsso tudo não é complicado demais para as crianças? Sem dúvida. Mas, não estamos propondoaqui que tente ensinar as crianças sobre detalhes teóricos do pensamento científico. Mas,o conhecimento desses princípios é orientador para o professor, e este poderá, eventualmente,fazer uso bem simples da navalha de ockham com seus alunos.O professor deverá estar atento ao nível de desenvolvimento de seus alunos, tendo em menteque poderá promover um avanço desse desenvolvimento que o aluno possa realizar. Isso talvezexija grande criatividade, planejamento e perícia do professor. Mas, vamos dar adeus à ultrapassadaidéia de que professor precisa saber só o livro didático que utiliza. Um professor informado sobre anatureza da ciência pode ajudar seus alunos a fazer progressos inestimáveis, difíceis ou impossíveispara um professor que não compreende a natureza da ciência. O professor informado da naturezada ciência será mais capaz de ajudar seus alunos a aprender a pensar cientificamente.Poderá perceber que crianças fornecem explicações para certos fenômenos. Poderá estimulá-losa criar uma ou duas explicações para fenômenos simples, como a queda de casa embarrancos com as enxurradas. É um bom exercício para criar a habilidade de dar explicações. Seo aluno conseguir criar duas explicações, poderá perguntá-lo sobre como decidir sobre a melhorexplicação. A navalha de Ockham é um bom teste em diversos casos.É importante ressaltar que, em todo caso, não pretendemos converter os alunos ao pensamentocientífico. Não somos evangelizadores. Queremos, sim, que o aluno seja capaz de pensarcientificamente e que compreenda conteúdos da Ciência e a natureza da Ciência.36FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

O PROBLEMA DO CONHECIMENTOAs necessidades práticas da vida há muito tem sido uma poderosa força propulsora na buscade diversas formas de saber. Por exemplo, a astronomia entre os muçulmanos, a trigonometriaentre os egípcios, e a hidráulica entre os romanos.Entre os povos antigos, porém, surgiu um interesse por um conhecimento filosófico entreos gregos. Eles desenvolveram a intuição, um tipo de reflexão que os permitiu perceber a diferençaentre o saber racional do mítico.Platão parece ter sido o primeiro filósofo a utilizar a intuição para desenvolver umateoria sobre o mundo.Na escola platônica, desenvolveu-se a dialética. Esta significou uma tentativa racional deromper com o senso comum. Na dialética, ocorria um diálogo entre duas partes, de modo queuma das partes levava a outra perceber e reconhecer incoerências de suas crenças.A importancia do senso comumO senso comum é uma fonte de grande quantidade de informações para a humanidade. Édela que vem grande parte das informações que utilizamos para emitir opiniões. É comum queas pessoas aceitem algo como verdadeiro porque o senso comum assim o entende. Se for pedidauma justificativa para essas opiniões, geralmente se usarão mais opiniões de senso comum.Mas, o que seria, afinal, o senso comum? Trata-se de um conjunto de informações que nãosão bem estruturadas, bem sistematizadas. As informações do senso comum são aprendidas, àsvezes, sem que os aprendizes se dêem conta do processo.O conhecimento do senso comum é muito diversificado em suas fontes e áreas. Pode incluirvalores morais ou éticos, informações religiosas e até científicas já popularizadas. Em suma,o conhecimento do senso comum se baseia em crenças e valores.Convém diferenciar crenças e valores. Crenças podem ser expressas em proposições testáveis.Por exemplo, a crença de que a Terra é imóvel e que o Sol se move em torno da Terra podeser testada cientificamente, e, de fato, o foi. Mas, valores não são testáveis. Faz sentido falar quea crença é verdadeira ou falsa à luz de nossa ciência contemporânea. Mas, com valorações nãose pode fazer esses testes. Por exemplo, ser alguém liberal ou socialista é uma questão de valor.Não é nem verdadeiro nem falso ser liberal ou socialista. Não faz sentido dizer que é verdadeiroser cristão e falso ser pagão, ou vice-versa. Isso nos ajuda a entender a importância de se evitar odogmatismo. Não podemos fazer julgamentos sobre verdade ou falsidade a respeito de valores.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 37

A relação entre ciência e o senso comumApesar de ser caracteristicamente cheio de inconsistências, o conhecimento cientifico éconsiderado por muitos epistemólogos como a base a partir da qual o conhecimento conhecidoé construído. É como se o conhecimento científico fosse uma refinação do conhecimento desenso comum.Isso não quer dizer que o conhecimento científico seja intuitivo. Há teorias científicas quediferem radicalmente do senso comum, como a teoria da relatividade e a cosmologia heliocêntrica.Neste último caso, toda criança acostuma-se, desde seus primeiros anos, a ver o Sol se mover e aTerra estar parada. É claro que a visão heliocêntrica será estranha, antiintuitiva, para uma criança.O conhecimento científico procura distanciar-se tanto como possível de valorizaçõese opiniões. Os cientistas procuram produzir um conhecimento racional, dentro do possível.Por “racional”, pretende-se aqui significar “argumentativo e que não se contradiz”.O conhecimento do senso comum afeta o conhecimento científico e vice-versa. Mas, hácertos conhecimentos científicos que não são incorporados pelo senso comum. Duas razões paraisso são a complexidade e a experiência cotidiana. Um exemplo de complexidade é, talvez, a teoriada relatividade. Não Essa teoria geralmente não é muito bem compreendida nem mesmo porfísicos sem especialização em relatividade. Um exemplo de interferência da experiência cotidianaé a noção de que os objetos como portas e janelas são, quase que completamente, espaços vazios.Mas, a experiência cotidiana sempre nos dá uma impressão contrária. Vemos e sentimos comose todos estivessem fechados.Mas, qual a origem do conhecimento científico? Por meio de que processo ele é obtido?Veremos.Como se obtém conhecimento científicoÉ comum que se pense que o conhecimento científico é obtido através de induções, ou seja,através de um raciocínio em que se generaliza uma observação.Um exemplo desse processo indutivo pode ser dado com relação a barras de metal. Usandonossos sentidos (neste caso, visão), podemos observar que, ao colocarmos uma barra deferro parcialmente na água, ela fica torta. Daí, podemos escrever o observado, ou seja, elaboraruma proposição. Por exemplo, a proposição abaixo descreve o fenômeno que efetivamente foiobservado:Proposição de observação:“A barra de ferro pareceu torta quando a mergulhei parcialmente na água”.38FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Mas, note que essa proposição de observação apenas descreve uma observação única. Mas,em ciência, não se espera apenas descrever observações únicas. São observações singulares. Éimportante ser capaz de fazer previsões em muitas ciências. Daí se pode ver a importância deque haja proposições que não sejam apenas singulares. A ciência procura estabelecer proposiçõesuniversais.Como seriam as proposições universais? São proposições que procuram ser aplicadas aomaior número possível de situações. A proposição abaixo é universal:“Todas as barras parecem tortas quando parcialmente submersas em água”.Note que essa proposição inclui informações que não estavam em nossa observaçãoinicial. Nossa observação foi feita apenas com barras de ferro, não de outros materiais. Emraciocínios como esse, estamos ampliando o conhecimento com informações que não estavampresentes em nossas observações.Mas, como justificar que esse conhecimento novo seja adicionado? Como o pensamentopopular justifica isso? Não seria possível, a julgar apenas por nossas observações, que uma barrase cobre ou de madeira não parecesse torta? Sim, seria possível. Então, como justificar nossa generalizaçãopara material que não testamos?Os indutivistas, que defendem que a ciência começa dessa maneira, por indução, preparamuma série de justificativas para esse raciocínio. Primeiro, qualquer observador pode confirmar nossasobservações pessoalmente. Além disso, podemos ficar mais confiantes sobre a verdade dessaobservação através de outros testes, feitos com barras de outros metais, de outras cores, com águaem diferentes temperaturas, com barras de diferentes diâmetros, a diferentes horas do dia e da noiteetc, de modo a confirmar que estaremos sempre vendo uma barra torta. Essas observações numerosas,realizadas em diversas situações diferentes e verificadas por diversas pessoas diferentes fazemcom que, segundo a visão popular, essa observação possa ser considerada indubitável.Mas, há vários problemas com relação a essa visão indutivista da origem do conhecimentocientífico. Em primeiro lugar, por mais observações que se faça, continua sendo impossível fazera generalização sem que haja uma possibilidade de erro. É o famoso problema da indução. Emsegundo lugar, a idéia de que um grande número de observações é necessário está incorreta. Emcertos casos, basta uma única observação, ou até nenhuma. Estaríamos seguros de que a bambaatômica é muito destrutiva, ainda que nosso exemplo fosse só Hiroshima. Mas, de onde vem essanossa segurança com base em uma única observação? Não vem da experiência, mas de nossasteorias. Elas sempre antecedem nossa experiência.A visão indutivista do conhecimento científico fracassa seriamente neste ponto. Nossasobservações do mundo não são uma base “pura” sobre as quais podemos construir nossas obseNoteque essa proposição inclui informações que não estavam em nossa observação inicial.Nossa observação foi feita apenas com barras de ferro, não de outros materiais. Em raciocínioscomo esse, estamos ampliando o conhecimento com informações que não estavam presentes emnossas observações.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 39

A dependência que a observação tem de teoriasHá uma crença ou pressuposto no conhecimento de senso comum que estão por trás de suamaneira de ver o mundo. Dois exemplos são citados:1. O mundo exterior possui algumas propriedades inatas, ou seja, que estão naturalmentepresentes nele;2. Diferentes observadores, olhando para o mesmo fenômeno, verão a mesma coisa.Vamos discutir, inicialmente, o pressuposto 1.Podemos considerar que o mundo possua mesmo algumas propriedades inatas? Segundo Alters(1997), cerca de 90% dos filósofos da ciência da Philosophy of Science Association (Associaçãode Filosofia da Ciência) concordam que existe um mundo objetivo, exterior, independente da existênciade um observador. Assim, podemos considerar que não há problema com o pressuposto 1.Mas, há sérios problemas com o pressuposto 2. Ao observar exatamente a mesma coisada mesma posição, diferentes observadores podem até ter a mesma imagem formada na retinae, ainda assim, não verem a mesma coisa. Os estudiosos de mudanças Gestalt nos apresentamnumerosos exemplos de desenhos que podem ser vistos de mais de uma maneira. Há, além disso,figuras que tendemos a ver de maneira diferente depois de as termos observado as primeirasvezes. Veja o exemplo abaixo.Há figuras que só podem ser entendidas se inferirmos algo. Por exemplo, o que vê na figura abaixo?Note que poderíamos ver apenas umasmanchas, e não um rosto, muito menoso de cristo. Para ver o rosto de cristo,precisa ter entrado de algum modo emcontato com a cultura cristã. É uma inferênciaque se faz sobre algo visto.40FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Realmente, tudo o que vimos passa por uma interpretação em nosso cérebro. Mesmo umrecém nascido já possui um mecanismo interpretativo a luz do qual pode dar conta da tarefa deentender o mundo. Sem um mecanismo desses, a aprendizagem não seria possível, porque osdados dos sentidos seriam sempre incompreensíveis.Todos os dados e todos os fatos pressupõem alguma teoria, seja ela científica ou não. É à luz deum quadro de um quadro de suposições que enxergamos o mundo, e somente mediante esse quadroos dados podem ter algum sentido. A ciência não começa com a observação, mas com teorias.AS TEORIAS CIENTÍFICASA ciência se diferencia do conhecimento do senso comum de uma maneira muito importante:sua coerência. Vimos que o senso comum permite a coexistência de uma diversidade deopiniões contraditórias. Na ciência, por outro lado, há uma busca pela coerência interna. Ou seja,procura-se eliminar as contradições.O conhecimento científico mostra-se construído em estruturas teóricas bem conectadas e, idealmente,sem contradições. Há um encadeamento lógico entre as idéias e este encadeamento acabasendo responsável por parte do sentido dos termos. Por isso, é difícil entender um conceito científicosem que se conheça o encadeamento lógico dentro do qual o conceito entra.É freqüentemente um erro do professor achar que seus alunos serão capazes de entender um conceitocientífico antes de se familiarizarem com as teorias. É preferível deixar o conceito para depois...Há grande subjetividade nos conhecimentos do senso comum. O senso comum não faz um controlerigoroso para evitar essas subjetividades. Por exemplo, encontrará pessoas que acreditam que a luzde certo poste geralmente apaga justamente quando ela está passando pela rua. Seria um aviso do sobrenatural?O senso comum não tem o cuidado para evitar enganos provocados por nossa subjetividade.Por exemplo, no caso da luz do poste, a pessoa não toma o cuidado de registrar todas asvezes que ela passa debaixo do poste. Se o fizesse, talvez notasse que o poste não apaga todasas vezes, mas sim em 20% das vezes. Só que ela não percebia as ocasiões em que o poste nãoapagava, e sim as que ele apagava. Afinal, é muito mais fácil de perceber quando o poste apaga.Também, a pessoa poderia melhorar seu estudo do fenômeno do poste que apaga ficandoao lado do poste e marcando o tempo de leva para o mesmo apagar. Poderia notar, por exemplo,que o poste apaga a cada 5 minutos e reacende em 1 minuto. Daí, poderá calcular o tempo queele leva para passar de um poste ao outro, ou seja, o tempo que ele leva para atravessar a faixade rua que é iluminada por aquele poste. Essa é a faixa em que, se o poste pagar, você notará.Caso leve apenas 1 minuto para atravessar de um poste ao outro, terá condições de calcular quese poderia mesmo esperar que o poste apagasse em cerca de 20% das vezes que você passar porele. Ou seja, não há nada de estranho no fenômeno do poste. Era a subjetividade da pessoa quea levou a pensar que o poste lhe dava avisos.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 41

Esse controle cuidadoso da subjetividade é típico da ciência, mas não do senso comum. Isso levaa várias discordâncias entre essas duas formas de conhecimento. Isso não significa que o conhecimentocientífico é completamente objetivo. Não é possível nos vermos livres de toda a nossa subjetividade.Por exemplo, quando um cientista homem faz uma pesquisa, poderá introduzir um viés masculinona mesma sem o perceber. Qualquer ideologia do cientista poderá influenciar seu trabalho sem queele sequer o perceba. Mas, o cientista deve evitar esses vieses ao invés de introduzi-los de propósito.Apesar disso, há eventualmente pesquisadores que introduzem vieses ideológicos propositais em suaspesquisas. A razão disso pode ser, por exemplo, política. Vivemos em tempo politicamente correto eisso pode levar a que certas coisas deixem de ser ditas ou que sejam ditas de outra forma. No séculoXIX, Charles Darwin escreveu seu livro “A origem das espécies” evitando trazer exemplos humanospara a teoria, já que ela já era por demais polêmica.Outro exemplo de influência de ideologias na ciência ocorreu quando a teoria heliocêntricaestava sendo desenvolvida. A Igreja Católica interferiu na divulgação da pesquisa, a ponto de que Copérnicoteve que negar que a Terra girava ao redor do Sol.Outra característica importante das teorias científicas é que elas pretendem solucionar problemas.Toda pesquisa científica é a resposta a algum problema. O produto da ciência é um conjunto deteorias que explicam um fenômeno, respondendo, assim, a problemas levantados pelo homem.Um problema é um problema à luz de uma teoria. Há poucos séculos, cientistas perceberamque a órbita do planeta Mercúrio não seguia exatamente o caminho previsto na mecânica newtoniana.Estudos minuciosos foram realizados na tentativa de explicar esse problema para a cosmologia deNewton. Com o tempo, uma solução importante chegou com a teoria da relatividade de Einstein.Os conjuntos teóricos dos cientistas permitem que eles levem adiante programas de pesquisa. Essesprogramas procuram, por um lado, ampliar os limites de aplicação das teorias vigentes e, por outrolado, promover a superação das terias vigentes. A própria mecânica newtoniana é um exemplo disso. Elagerou ampla pesquisa e resultou na explicação de grande quantidade de fenômenos, mas seu progressolevou também a sua superação, na medida em que se perceberam os limites daquela mecânica.Um último aspecto do conhecimento científico que será aqui destacado é a natureza conjeturaldas teorias científicas. Vimos que a ciência não começa co a observação a partir de dados puros. Mesmoas grandes teorias da ciência, como as teorias de Newton, Einstein, Darwin e Bohr foram concebidascomo conjecturas e continuam conjeturais. Essas teorias possuem conceitos teóricos como força,energia etc, que não se referem a entidades observáveis, mas a outras proposições cheias de teorias.Para citar um exemplo da importância de conjeturas na elaboração de teorias. No tempo deGalileu, predominava a teoria aristotélica segundo a qual a velocidade de queda dos corpos dependedo seu peso. Quanto mais pesados os corpos, mais rápidos eles caem. Galileu conseguiu mostrar queessa teoria era contraditória. Como? Usando experimentos? Não. Galileu usou uma experiência depensamento. Sua demonstração foi a seguinte: Se tivermos dois corpos de pesos diferentes, o maispesado cai mais rápido que o mais leve. Assim, se os dois corpos fossem unidos, poderíamos esperarque o mais leve e lento retardasse o mais pesado e rápido. Mas, podemos esperar também, pela mesmateoria aristotélica, que os dois corpos caíssem mais rápido, já que, unidos, pesarão mais. Note, há doiseventos diferentes e mutuamente exclusivos a esperar da mesma teoria, o que é uma contradição. Ouocorreria um ou o outro evento. Essa demonstração foi feita em pensamento, não empiricamente.Foi uma conjectura. Daí, Galileu associou a velocidade da queda com o tempo da queda e, com maispesquisas, abriu o caminho para a física moderna.Podemos fazer distinção entre dois momentos na pesquisa científica. Um deles é o contexto da42FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

descoberta; o outro, o contexto da justificação. No contexto da descoberta, os cientistas usam os maisdiversos recursos: chutes, sonhos, hipóteses, lógica etc. Mas, no contexto da justificação, há métodosespecíficos para testas as hipóteses formuladas no contexto da descoberta. As conjeturas de Galileupertenceriam, assim, ao contexto da descoberta.Atividade Complementar1. O pensamento lógico está presente no trabalho científico. Faça um esquema básico dalógica das explicações e previsões científicas, usando no esquema leis, teorias e condições iniciais.Daí, explique a diferença entre previsões e explicações científicas.2.Cite um exemplo prático de raciocínio falacioso, e mostre por que é falacioso.3. A navalha de Ockham é um célebre princípio freqüentemente usado na ciência. Descrevaa idéia desse princípio, e justifique que seu uso faz sentido.4. A navalha de Ockham é uma orientação infalível? Justifique e exemplifique.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 43

5. Descreva uma característica do conhecimento científico, comparando-o com o conhecimentode senso comum.6. O conhecimento do senso comum tem alguma relação com o conhecimento científico?Explique.7. O conhecimento científico é objetivo ou subjetivo? Justifique.8. Que relação há entre teorias e problemas em ciência?44FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

9. Argumente que as teorias científicas são conjeturaisAS CIÊNCIAS DO SEGUNDOCICLO DO ENSINOFUNDAMENTAL – ABORDAGEMHISTÓRICA E FILOSÓFICAA CIÊNCIA, A TECNOLOGIA E ASOCIEDADEA PRÉ-HISTÓRIA E A CIÊNCIA DE POVOS NATIVOSATUAISEstudaremos, a seguir, os primórdios da humanidade. Seus passos iniciais em direção àciência e a tecnologia. É útil a familiarização com os desenvolvimentos iniciais da humanidadeporque, entre outras coisas, o conhecimento dessa história nos ajuda a perceber as relações entreciência, tecnologia e sociedade.Admite-se que a vida na Terra evoluiu durante um processo de milhões anos. Através deestudos sobre a idade da Terra, chegou-se a uma idade de cerca de 4,5 bilhões de anos. O própriouniverso teria cerca de 15 bilhões de anos. Há 500 milhões de anos, ocorreu a explosão de vida docambriano, quando grande diversidade apareceu. Há cerca de 250 milhões de anos, vertebradosconquistaram a terra firme, originando os répteis e, mais tarde, os mamíferos. Estes se diversificaram,originando grupos como os carnívoros e os primatas.Os primatas também geraram vários grupos, dentre os quais os primeiros hominídeos. OAustralopithecus, por exemplo, foi um ancestral do homem que viveu há quatro milhões de anosna África. Tinha postura bípede e era capaz de utilizar instrumentos primitivos.Há cerca de 1,8 milhões de anos, outro suposto ancestral do homem, o Homo erectus, ocupavavários lugares do planeta.A espécie humana, o Homo sapiens, existe há cerca de 100 mil anos. Bastante hábil, aprendeua usar ferramentas cada vez melhores.Na chamada idade da pedra lascada, o homem se ocupava na busca de condições de sobrevivência,não tendo, ainda, desenvolvido uma cultura religiosa ou mágica. Sua vida era muitosimples. Era nômade e morava em cavernas, onde deixaram suas pinturas.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 45

Foi o homem das cavernas que descobriu o fogo. Com essa tecnologia, grandesmudanças na alimentação se tornaram possíveis. Por exemplo, raízes duras podiam ser amolecidasao fogo.O desenvolvimento de instrumentos de caça também foi decisivo na melhora da alimentação.Agora, até mesmo animais e grande porte podiam ser caçados. Mas, isso exigia a atividadeem grupo. Seria perigoso enfrentar um animal de grande porte sozinho. Além disso, a vida emgrupo trazia alguma proteção conta predadores.Uma vantagem importante da vida em sociedade foi a possibilidade de troca de experiências.Isso permitiu uma melhor transmissão de cultura.Nessas sociedades, já havia alguma divisão de trabalho. Mas, era uma divisão sexual: o homemera principalmente responsável pela caça; a mulher, pela coleta de alimento e cuidado comos filhos. Havia outras atividades além dessa: produziam instrumentos de pedra cada vez maisavançados, cabanas e roupas. No final do Paleolítico, o homem já estava começando a produzirobjetos de cerâmica. Mas, continuaram nômades. Consumiam os recursos de um local e, depois,procuravam os recursos em outro local.Os índios brasileirosQuando os portugueses chegaram no Brasil, encontraramos tupis. Estes eram coletores de alimento e estavam,tecnicamente, no Paleolítico. Era um povo guerreiro,sem vida política, nem bens nem propriedade privada.Apesar de não possuírem sequer a escrita, os índiosapresentam um conhecimento sobre plantas medicinais quechama a atenção de cientistas ainda hoje. Como conhecemplantas que curam? Que tecnologia utilizam para sua identificação?Os índios podem descobrir uma diversidade deremédios em plantas usando uma técnica simples. Quandoalguém está doente, um indígena lhe oferece alguma folhapara mascar. Disso podem-se esperar três resultados: (1) oremédio não faz efeito algum; (2) o remédio faz efeito benéfico para o paciente e (3) o remédioprejudica o paciente. O indígena que oferece a folha percebe os sintomas e a folha dada. Casohaja melhores, usarão a mesma plante em situações futuras, quando aparecer um paciente comos mesmos sintomas que o anterior. Caso haja uma cura de novo, o remédio fica, novamente,confirmado como efetivo.Com o passar de milênios, muitos remédios podem ser descobertos dessa maneira. Noteque esse método tem alguma semelhança com métodos da ciência. É claro que a ciência nãopode fazer o mesmo teste indígena com os pacientes da ciência. Porque há necessidade de haverética a pesquisa. Mas, a ciência também faz uso de experiências empíricas, usando, inicialmente,animais e, somente mais tarde, humanos.Mas, há diferenças importantes entre os métodos indígenas e o da ciência. Note que o testeindígena não permite detectar facilmente a possibilidade de que a planta não46FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

curou, mas sm o efeito psicológico do paciente que se sentiu tratado. Também, há a possibilidadede que a doença estivesse mesmo próxima ser curada pelo sistema imunológico do paciente, eque o momento de cura coincidiu com o do tratamento por acaso. Isso pode ser corrigido como tempo, com o prosseguimento dos testes.O conhecimento cientifico revela uma preocupação com a busca de uma compreensãomaior do medicamento e de seus efeitos. Vou apresentar uma caricatura exemplificando a maneiracomo podem identificar e produzir remédios. Inicialmente, os cientistas precisam do conhecimentopopular dos índios e outros povos para encontrar as plantas corretas. Daí, testam se aplanta tem mesmo efeito medicinal usando duas amostras de ratos. Os ratos possuem a doençaem questão, por exemplo, diabetes. Daí, uma amostra de ratos recebe o tratamento com a plantee a outra amostra não o recebe. Após um tempo, os ratos serão examinados. Caso haja melhorados ratos, fica apoiada a idéia de que a planta cura.O efeito medicinal deve vir de uma substancia particular, que conterá o princípio ativo.Procura-se isolar a substância ativa, produzindo um comprimido. Daí, testes com a populaçãohumana permitirão verificar se o efeito do comprimido pode ser confirmado.Mas, a ciência precisa tomar cuidado com os efeitos de confusão causados pela psicologiahumana. O teste científico permite saber se o efeito da cura foi apenas psicológico ou não. Omelhor teste para isso é o chamado duplo-cego. Neste, administra-se um placebo a uma amostrada população, enquanto que outra amostra recebe o comprimido com o princípio ativo. Oplacebo é de farinha, e não tem efeito algum. Mas, nem o paciente nem o médico sabem quemtomou apenas o placebo. Assim, se o efeito psicológico do tratamento existir, afetará a quemtomou o placebo e a quem tomou o remédio. Podemos comparar o efeito nas duas populações.Se o placebo resultou em uma melhora de 10% e o remédio de 30%, a melhora do remédio nãofoi apenas psicológica. É claro que testes estatísticos terão que determinar se essa diferença foiestatisticamente significativa.O fato de o médico não saber quem é o paciente que tomou o placebo evita que, sem querer,veja melhoras onde não há. Somente os pesquisadores terão acesso à informação que revelaquem usou ou não o placebo.Confirmado o efeito do remédio, os cientistas farão testes para determinar efeitos colaterais, taiscomo efeitos sobre a pressão etc. Daí, saberão melhor a quem o remédio seria contra-indicado.Note as diferenças entre o conhecimento popular dos índios e o científico. O conhecimentoindígena anda na frente do científico na identificação de plantas medicinais. Oconhecimento científico, por outro lado, está mais interessado em determinar com maiorprecisão os efeitos do remédio, a substância que tem o princípio ativo, os mecanismos deOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 47

O conhecimento de outros povos nativosHá nativos em outros povos capazes de produzir conhecimentos que guardam semelhanças como conhecimento científico. Na áfrica, há povos que conhecem, através de pegadas, detalhes sobre oanimal que ali passou. Se é macho ou fêmea, se estava machucado, se passou há dois dias etc. Como?Ao observar que uma leoa passou e deixou uma pegada, os nativos observam com detalhesa pegada que ela deixou e ficam observando-a durante dias. Percebem, assim, sua transformaçãocom o tempo e aprendem a reconhecê-la. Esse método, ainda que vindo de uma população queestá tecnologicamente na pré-história, é semelhante ao científico no sentido de usar observaçãocuidadosa dos fenômenos da natureza.Mas, há diferenças em relação aos métodos científicos. Os métodos científicos são maissistemáticos, mais bem estruturados, e revelam muita preocupação com a descoberta de causas.Apesar de as técnicas desses povos e de outros povos nativos serem rudimentares, elas formacapazes de produzir grandes transformações nas sociedades da pré-história. Vejamos isso naseqüência da história da humanidade.O período neolíticoTambém conhecido como a idade da pedra polida, caracteriza-se pela presença de técnicas maisavançadas na produção de ferramenta de pedra. Um exemplo é o machado, que era, então, mais afiadoe eficiente que o feito com pedra lascada. Iniciou-se em 8000 a.C. e perdurou até 4000 a.C.Uma grande mudança de clima havia ocorrido na Terra. A última glaciação havia recuado,as grandes placas de gelo que recobriam o planeta retrocederam. Daí, um grande ambiente inexploradoapareceu, e os humanos reproduziram amplamente.Uma nova técnica viria, então, a revolucionar a maneira de viver do homem: a agricultura.Foi percebido que semestres derrubadas no chão podiam germinar e produzir bons frutos e cereais.Não mais era necessário ficar mudando de lugar. Para que ser nômade já que se podem teralimentos por perto? O homem pode, enfim, fixar-se à terra.Uma mudança importantíssima foi a quantidade de alimento agora disponível. Com a agricultura,uma porção de terra podia sustentar uma população humana muito maior que antes, com caça ecoleta. Mas, a quantidade de trabalho necessário para essa nova maneira de viver aumentou muito.Outra mudança importante foi a proteção contra predadores. Não mais se fazia necessáriopercorrer terras desconhecidas, infestadas de leões e de outros predadores. As crianças eidosos ficavam mais protegidos.As técnicas continuaram a avançar. Logo vieram a domesticação e a criação animais, comoo boi, o cavalo e a ovelha. Produziram roupas melhores, feitas de fibras vegetais, tais como as dealgodão e linho. Criaram mais utensílios domésticos de barro. Desenvolveram técnicas de construçãode casas sobre estacas (palafitas). Formavam–se as primeiras aldeias neolíticas.As atividades de plantio foram sendo aperfeiçoadas. Ao perceberem que revolver a terramelhorava a plantação, um novo desafio apareceu. Era necessário desenvolver instrumentos paraauxiliá-los nessa tarefa é renová-los com regularidade. Era preciso inovar.Mas, o clima da Terra muda ao longo do ano e isso afeta a agricultura. Como lidar com isso?48FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Tornou-se importante fazer previsões. Era preciso saber quando plantar, quando fazer estoques,quando abater um animal etc.Note que conjunto grande de mudanças a revolução agrícola trouxe ao homem. O homemera, antes, livre de preocupações com horários rígidos e não tinha residência fixa. Agora, estavafixo à terra, com necessidade de se preocupar com horários, com o tempo meteorológico, comestações etc. Foi uma perda de liberdade por um lado, mas que o homem teve que aceitar, já quetrazia vantagens de sobrevivência, tais como alimentação constante e segurança.A utilização de metaisUm marco no desenvolvimento de tecnologia foi o trabalho com metais. Já em 6000 a.C.,humanos sabiam fundir cobre, um metal mole demais para substituir os instrumentos de pedra.Mas, por volta de 5000 a.C., os descobriu-se que o cobrem, misturado com estanho,produzia um material mais duro, que conhecemos como bronze. Este já permitia a fabricaçãode arados e outras ferramentas.Então, em 3500 a.C., aprenderam a fundir o ferro. Este é mais resistente que o bronze epermitia a produção de armas muito melhores. Isso estimulou as lutas por conquistas militares.Esse domínio de metais se refletiu em uma outra grande mudança na sociedade. Agora,as pessoas que trabalhavam com metais não podiam ser agricultoras ou pastoras. Precisavam detempo para o trabalho com metais. Era preciso dividir o trabalho. Surgiram, assim, os trabalhadoresespecializados.Para que isso fosse possível, as pessoas que trabalhavam na agricultura precisavam produziralimento não só para si, mas um excedente que pudesse ser consumido por outros trabalhadores.Daí, esse excedente poderia ser trocado por produtos fabricados por outros trabalhadores, taiscomo arados e armas. Surge o comércio.O comercio permitiu um aumento da riqueza. Uma pessoa podia ter mais produtos do queantes, quando trabalhava só para seu próprio consumo. O comércio serviu para estimular adicionalmentea produção de excedentes. Quanto mais excedente se tem, mais trocas poderá realizar,e mais benefícios matérias desfrutar.O comércio exigiu o surgimento do comerciante. Isso porque os agricultores e pastoresestavam presos à terra, onde precisavam produzir o excedente para vender.As trocas de produtos permitiram o surgimento das cidades. Era a revolução urbana. Cidadesconsideravelmente avançadas, como Jericó, já eram vistas por volta de 7000 a.C. Em 4000a.C., havia cidades no oriente médio e, em 2500 a.C., na China e na Índia.Havia a necessidade de se defender contra invasores. As cidades recebiam muros e todos adefendiam, no começo. Mais tarde, surgiu o soldado. A cada especialização de trabalho, um excedentea mais era necessário aos que produziam alimento.A necessidade técnica de produzir mais alimento devia ser enfrentada. Uma saída foi achadaquando se percebeu que se podia aproveitar a fertilidade de vales e pântanos. Foram desenvolvidastécnicas de irrigação e diques. Mas, essas atividades exigiam grande quantidade de trabalhadoresbem coordenados.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 49

Como coordenar esse trabalho? Surgiu uma elite de dirigentes, inicialmente formada por sacerdotes,chefes e soldados. Essa elite era dirigida por uma só pessoa, que podia ser o rei-sacerdote.Os sacerdotes elaboravam um sistema de cresças e procuravam convencer as pessoas deque deviam trabalhar nos diques etc.Os chefes militares e seus soldados coagiam a população a trabalhar duro e produzir osexcedentes necessários, sem se rebelar.Note que agora, diferentemente do que acontecia na idade da pedra lascada, há uma fortedivisão de classe, com uma reduzida elite e uma grande quantidade de trabalhadores humildes.Mas, o trabalho braçal não foi importo a todos. Algumas pessoas ficavam responsáveis portrabalho intelectual.A civilização nasceu desse conjunto de fatores, técnicas e divisões de trabalho. Note queo desenvolvimento de tecnologias e do conhecimento levou o homem a se expandir e populaçãoe em produtividade, com grandes transformações no modo de vida. Ouve uma crescentenecessidade de aumento de trabalho de e organização social, e o trabalho passou, com o tempo,a beneficiar preferencialmente a uma classe privilegiada. O próprio trabalho intelectual criativopassou a servir a esse fim.Podemos considerar que o avanço tecnológico teve grandes conseqüências no modo devida humano, e que o conhecimento desse fenômeno, ainda presente hoje, pode, e muito, nosajudar a intervir no processo, de modo que o trabalho, a ciência e a tecnologia possam servir parao benefício, e não para a exploração, da sociedade.A DISTINÇÃO ENTRE MITO, METAFÍSICA E CIÊNCIAConvém, aqui, discorrer um pouco mais sobre a distinção entre ciência e outras formas de conhecimento.Várias formas de conhecimento coexistem hoje: o científico, o filosófico, o religioso, oartístico e o senso comum. Mas, é possível distinguir a ciência das demais formas de conhecimento?Durante milênios, houve ampla mistura entre as formas de saber. Mesmo a ciência era muitomisturada com outras formas de conhecimento. Por exemplo, a astronomia misturava-se coma astrologia e a química com a alquimia.Mas, a parir do renascimento, a ciência começou a separa-se com maior nitidez e a se tornarmais independente. Mesmo assim, essa separação foi lenta. Newton, por exemplo, apesar de suaenorme contribuição para o avanço da ciência, escreveu bastante sobre religião, a doutrina datrindade etc. Copérnico, que postulava que o Sol estava no centro do universo, cria que o Sol é amorada de Deus, já que está no centro de tudo.Mesmo assim, a ciência foi conquistando influência e acabou se tornado o paradigma depensamento, no lugar da religião.Os mitos, assim como a ciência, procura explicar o mundo. Mas, a diferença entre essas formasde conhecimento é marcante. No mito, atribuem-se desejos à natureza. Na visa aristotélica, os objetosdo mundo possuem o desejo de irem em direção ao seu lugar natural. Haveria quatro elementos,como vimos, e cada elemento partia para seu lugar natural por conta da vontade da natureza.50FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

A metafísica tampouco deve ser confundida com ciência. A metafísica é “qualquer investigaçãoque levante questões que estejam por detrás ou além das que podem ser tratadas pelosmétodos da ciência” (BLACKBURN, 1997). As afirmações da metafísica não podem ser testadasempiricamente. Os conhecimentos científicos, em contraste, devem ser testáveis empiricamente.Curiosamente, porém, os conhecimentos científicos dependem de pressupostos metafísicos.Qualquer investigação sobre a natureza permite que se questione, inicialmente, se o objetode investigação existe. Isso é uma questão metafísica. Se estivermos pesquisando os átomos,podemos questionar ser os átomos existem. Ao pesquisar a consciência, podemos questionar seexiste consciência. Ao pesquisar as bases neurológicas do eu, posso questionar se, afinal existe oeu. São questões metafísicas.No caso das pesquisas sobre a origem da vida e do universo, há questões metafísicas importantes.Será que Deus existe? E os anjos? E os demônios? E a alma? O inferno de fogo? Essas sãoopções metafísicas. Não é possível verificar empiricamente se aquelas entidades existem ou não.Isso ultrapassa os limites da ciência. Apesar disso, a ciência toma posição nessas questões, em partecom base na navalha de Ockham. Assim, a ciência não está livre de metafísica, nem poderia estar.Essa diferença de pressupostos metafísicos, por si só, é capaz de produzir interpretaçõesenormemente deferentes. Um exemplo está nos casos em que adultos têm visões. Para uma metafísicaque aceita a existência de espíritos, as visões podem muito bem tratar-se de espíritos dosmortos ou demônios, a depender da visão religiosa. Mas para uma metafísica que não aceita queanjos ou demônios existem, a explicação que exijam essas entidades não são aceitáveis. Assim,procuram-se explicações diferentes. Por exemplo, explica-se que os alguns adultos têm visões porrazões naturais. Uma boa parte das crianças tem visões. Isso é útil para elas porque lhes deixa commedo de sair de perto dos pais, o que foi importante no tempo em que se vivia na floresta, pertode feras predadoras. Mas, ao crescer, a maioria das pessoas deixa de ter aquelas visões. Uma partepequena, porém, continua tendo visões em adulto.As características metafísicas nos ajudam a perceber a diferença entre ciência e religião.A ciência tem pressupostos metafísicos diferentes dos pressupostos da religião. Areligião povoa o mundo de deuses, anjos e demônios, ao passo que a ciência não o faz.Essa posição da ciência é metafísica e não é a verdade absoluta sobre o mundo. Mas, é umaposição bem defensável, que faz sentido.O conhecimento científico precisa de pressupostos metafísicos. Porém, as afirmações doconhecimento científico devem ser testáveis empiricamente.Mas, o que se quer dizer ao afirmar que as proposições devem ser testáveis? Significa queas afirmações da ciência devem ser, em princípio, testáveis, ainda que não se possa testá-las nomomento de sua formulação. Um exemplo é um dos postulados da teoria da relatividade de Einstein,a de que a luz seria desviada ao se aproximar de corpos de grande massa, como o Sol. Essaafirmação foi feita em 1915, mas só pode ser testada, ainda que precariamente (Hawking, 2000),em 1919, num eclipse solar. Mais tarde, foi confirmada em detalhes (Ibidem).Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 51

A noção de “verdade” em ciênciaEssa discussão nos remete para a noção de verdade. O que significa “verdade”?Platão procurou responder a essa pergunta. Para ele, atingir a verdade seria atingir a própriaessência da realidade. Essa essência, para Platão, era o que havia de imutável, de permanente, narealidade. Ter cabeça é parte da essência de um cão, mas não ser preto ou cinza. A cor pode variar,mas todos os cães têm cabeça, uma característica imutável.Segundo essa visão de “verdade”, quando chegamos à essência, encontramos a verdade eesta será imutável, definitiva.Como se pode perceber, há uma conseqüência importante nessa visão: ela inibe a busca denovos saberes.Aristóteles inaugurou uma visão de verdade diferente. Segundo ele, verdade é dizer do queé, que é, e do que não é, que não é. Ou seja, a verdade seria a correspondência entre o discurso ea realidade. Ou, de maneira simplista, a correspondência entre teorias e fatos.Essa visão tem seus problemas. Primeiro, a natureza da realidade é difícil de ser plenamentecompreendida, se não for impossível. Mesmo os chamados fatos são carregados de teorias. Nãopodemos entender o mundo a não ser à luz de nossas teorias.Estando carregados de teorias, os fatos podem mudar ao longo da história. Mesmo a mecânicanewtoniana, que obteve confirmações fantásticas durante dois séculos, foi refutada maistarde por uma série de observações. Ela mostrou que não correspondia bem aos fatos.Assim, a idéia de verdade foi sendo questionada, e se procurou maneiras alternativas parase ver as teorias. Uma delas caracterizou as teorias cientificas como instrumentos para entender omundo, mas que não correspondiam à realidade. Essa visão é chamada de instrumentalista, e foicriticada seriamente sobre diversos ângulos, sendo hoje pouco aceita.Como podemos, então, entender “verdade”? Carvalho (1994 p. 37) sugere a seguinte saída:(...) a noção de verdade como correspondência ente os atose as proposições e teorias é aceitável desde que sejam feitasalgumas ressalvas:1. Não existem dois mundos contrapostos como o dos fatos eo das teorias. Eles são interdependentes;2. Não podemos chegar a verdades definitivas;3. Os fatos básicos são aceitos convencionalmente e podemser modificados com o avanço da ciência.;4. Uma teoria será verdadeira não por estar adequada à realidade,mas por explicar certas ocorrências melhor do que outrasteorias concorrentes, ou por ao ter sido falseada.Segundo essa concepção de verdade, não temos garantia de termos atingido a verdade.Essa noção de verdade possui algumas vantagens. Dentre elas está a possibilidade de aceitarmoso progresso da ciência, já que as “verdades” de hoje são transitórias.52FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

A ORIGEM DAS CIÊNCIAS E DAS PSEUDOCIÊNCIAS- EXEMPLOSA origem dos mitos pode ser muito antiga e difícil de decifrar. Apesar disso, é às possívelobservar, pelo menos, que algumas de nossas ciências se misturavam amplamente com formas deconhecimento que hoje consideramos pseudociências. O exame de alguns exemplos nos ajudaráa entender como a ciência foi, progressivamente, separando das pseudociências.Começo apresentado um exemplo da relação entre o desenvolvimento da astronomia e deuma pseudociência muito influente, a astrologia.Convém ressaltar, porém, que a ciência não deve ser vista como o critério para definir o valorde outras formas de conhecimento. Feyerabend (1989) propõe que as outras formas de conhecimentosejam julgadas pelos seus próprios méritos, na medida em que cumprem o que se propõem a fazer.Procuraremos fazer isso aqui e, além disso, comparar as diferenças entre astrologia e astronomia.A astronomia e a astrologiaNa França, há mais astrólogos do que padres. O ex-presidente dos Estados Unidos, RonaldReagan, consultava um astrólogo para tomar algumas de suas decisões políticas, pondo o futuroda humanidade nas mãos da pseudociência. Mas, há boas razões para se cofiar nas previsõesastrológicas? Por que não podemos considerar a astrologia uma ciência? Consideraremos estasquestões, com o fim de aprofundar o entendimento das relações entre o conhecimento científicoe outras formas de conhecimento e para ornar mais nítida a demarcação da ciência.A observação dos astros há muito desperta a curiosidade de seres humanos. Foi percebidoque certos eventos dos astros estavam ligados com eventos da Terra. Por exemplo, as repetidasmudanças de estações acompanhavam mudanças de posicionamento do Sol no céu. As mudançasde maré acompanhavam fases d a lua. O aparecimento da estrela Sirius no céu era seguido pelacheia do rio Nilo.O que se podia concluir dessas observações? Será que aqueles astros causavam esses eventosna Terra? Achou-se que sim. E mais. Se os astros influem nesses eventos terrestres, deveriaser possível prever o futuro através deles. Assim, surgiu a astrologia.A astrologia se tornou muito influente nos povos antigos. Era influente, por exemplo, na Chinae Roma antigas e entre os babilônios. Estes últimos agruparam as estrelas em constelações.Saiba MaisNa Grécia, a astrologia chegou a sua forma atual. O astrônomo grego Ptolomeu reuniuem quatro livros as informações astrológicas até então existentes. Essa obra, chamadade Tetrabiblos, ainda hoje é o texto básico de astrologia.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 53

Daí, desenvolveu-se o sistema astrológico que utiliza as posições dos astros na ocasião do nascimentoda pessoa para predizer seu futuro. Utilizava-se para isso o horóscopo, uma espécie de mapa.A influencia da astrologia continuou forte, chegando a ser ensinada como disciplina emuniversidades ocidentais por volta do século 14 e 15.A origem da astrologia está nitidamente ligada a superstições. Mas, isso, por si só, não adesqualifica como forma de conhecimento. A medicina, a química e a astronomia, entre outras,também tiveram origem ligada a superstições. O importante é se verificar sua validade presente.Apesar disso, o conhecimento da história da astronomia nos ajuda a perceber que sua base era inadequada.Não havia, de fato, boas razões para se acreditar nela. Mas, será que temos hoje boas razões?Se fôssemos julgar a astrologia apenas por meio de comparações com a ciência, desafiosmuito sérios surgiriam para a astrologia. Por exemplo, a genética coloca na concepção o momentoem que recebemos as características genéticas que nos influenciarão fortemente na vida. Aênfase do horóscopo, porém, é ao momento do nascimento.Mas, queremos julgar a astrologia por seus próprios méritos. Há incoerências? Há contradições?Ela cumpre o que se propõe a fazer? Podemos fazer essas verificações usando conhecimentosque sejam reconhecidos pelos próprios astrólogos. Parece-me que uma boa crítica à astrologia podeser feita nessa base. Veja, por exemplo, o comentário de Carl Sagan (1997) a respeito da astrologia:Muitas críticas válidas à astrologia podem ser formuladas emalgumas frases: por exemplo, a sua aceitação da precessão dosequinócios ao anunciar uma “Era de Aquário” e a a rejeição daprecessão dos equinócios ao traçar os horóscopos; o fato de negligenciara refração atmosférica; a sua lista de objetos celestessupostamente significativos, que se limita sobretudo àqueles vistosa olho nu que eram conhecidos de Ptolomeu no século II eignora uma enorme variedade de novos objetos astronômicosdescobertos desde então (onde está a astrologia dos asteróidespróximos da Terra?); exigências inconsistentes de informaçõesdetalhadas sobre a hora do nascimento em relação à longitudee à latitude do lugar onde ocorreu; o fato de não conseguirpassar no teste dos gêmeos idênticos; as grandes diferenças noshoróscopos traçados para os mesmos dados de nascimento porastrólogos diferentes; e a ausência de uma correlação comprovadaentre os horóscopos e alguns testes psicológicos, como oInventário da Personalidade Polifásica de Mennesota.Note que essa crítica identifica inconsistências internas (como aceitar e não aceitar a precessãodos equinócios), teóricas, e inconsistências empíricas (como a de produzir grandes diferenças noshoróscopos traçados por astrólogos diferentes).A astrologia difere muito da ciência, e pode ser consideradauma pseudociência. É importante demarcar essa diferença. Ainda que a ciência, como aastrologia, tenha origem na superstição, procura minuciosamente fazer refinamentos, procura reduzirvieses subjetivos, procura auto criticar-se, procura a honestidade intelectual. Apesar disso, seu produtoé sempre falível, nunca a verdade absoluta.54FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

As origens da medicinaA medicina tem sua origem amplamente ligada a superstições. Há 2500 anos, conhecia-memuito pouco, por exemplo, da fisiologia humana e da natureza das doenças. A disponibilidade deremédios era muito reduzida, sendo principalmente laxantes, narcóticos e eméticos.Como agiam os médicos nessa situação? Ao invés de reconhecer que eram ignorantes sobremuitos temas médicos e que a ciência médica estava engatinhando, havia o costume de se atribuira fenômenos desconhecidos causas sobrenaturais, tais como a intervenção de deuses.Um grande avanço rumo à ciência surgiu com Hipócrates, o pai da medicina. Seus esforçosde livrar a medicina da superstição foram marcantes. Segundo ele, não se deveria atribuir tudo oque não se compreende ao divino, pois, se assim fosse, as coisas divinas não teriam fim.À medida que os conhecimentos médicos foram aumentando ao longo dos séculos, foidiminuindo o número de fenômenos que podiam ser atribuídos a causas sobrenaturais. Relacionadocom esse desenvolvimento estiveram a redução da mortalidade infantil e o aumento daexpectativa média de vida. Os resultados apareceram.A medicina sugerida por Hipócrates envolvia uma observação cuidadosa no diagnósticode doenças. Recomendava a honestidade intelectual. A medicina se tornava maisNa medida em que se tornou mais científica, a medicina foi experimentando enormes progressos.Avanços de várias outras ciências foram utilizados para promover seu progresso. Comavanços como a descoberta dos germes, dos antibióticos, da estrutura do DNA e com o desenvolvimentode técnicas como uso dos raios X, a quimioterapia contra o câncer, a terapia gênicae o uso de células tronco embrionárias, entre outros, promoveram um considerável aumento naexpectativa de vida da população.Pode-se questionar, é claro, os benefícios da medicina para a espécie humana a longo prazo,na medida em que relaxa processos seletivos, mas isso é outra questão. Podemos afirmar com segurançaque a medicina passou a funcionar melhor na medida em que se tornou mais científica.Mas, como já salientamos, não pretendemos julgar os méritos de uma forma de conhecimentotomando a ciência como padrão. Queremos julgá-las pelos seu próprios méritos. Que podemosdizer dos métodos de cura que utilizam a superstição? Cumprem o que se propõem? Funcionam?Em certos casos, podemos dizer que sim. Por exemplo, a crença de que havia espíritos e queo corpo era a habitação deles promoveu certos tipos de tratamento. Cria-se que era possível se comunicarcom esses espíritos e que eles podiam cumprir eventualmente as vontades do homem. Issopoderia ser obtido através de certos rituais ou palavras mágicas, inclusive para obtenção de cura.Esse tipo de tratamento recebia, ocasionalmente, apóio de algum tratamento que realmentefuncionava. Os curandeiros das ilhas de Mentavai, Sumatra, eram muito eficientes em curar diarréia.Como? Seguiam um ritual: o paciente deveria deitar-se de bruços nas proximidades de umpenhasco e lamber o solo de vez em quando.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 55

Mas, por que esse ritual funcionaria? A explicação científica é que o solo que os pacientes lambiamcontém uma argila esbranquiçada chamada caulin, que é hoje usada em medicamentos contra diarréia.Mas, podemos julgar a eficiência daquela forma de cura sem recorrer a ciência? Sim. Aqueleritual funciona, e isso é alguma coisa. Mas, não houve preocupação em se verificar se a cura vinha mesmodaquele ritual, dos espíritos, ou se alguma outra causa foi responsável. A cura ocorreria em outrolocal, com o mesmo ritual. Provavelmente não, mas os nativos poderiam afirmar que são apenas osespíritos daquele local que curam. Mas, e se o paciente lambesse o chão protegido por um pedaço deplástico? Bem, muitos testes poderiam ser feitos para se procurar testar a idéia de que a cura vinha deespíritos, nenhum deles permitindo chegar a uma resposta absolutamente verdadeira.Mas, o fato de que aqueles curandeiros não tomam muitos cuidados para identificar a fonteda cura é uma boa razão para levantar nossas suspeitas. A possibilidade de se incorrer em erro émuito grande. Isso pode, com justiça, nos levar a ter grande desconfiança daquela forma de saber.E há outras razões para isso. Por exemplo, por que as curas dos curandeiros funcionam para tãopoucas doenças? Estão cumprindo o que prometem?Seja como for, é importante destacar que há diferenças importantes entre ciência médicae medicinas alternativas. O professor, como representante da ciência, não deve confundir seusalunos a esse respeito.A CIÊNCIA E A TECNOLOGIA NA IDADE MODERNAE CONTEMPORÂNEAEntre os três blocos temáticos dos PCN para o ensino fundamental estão os recursos tecnológicos.Ao tratar da importância de se ensinar Ciências Naturais nas séries iniciais, os PCNapontam a importância da compreensão de recursos tecnológicos:Mostrar a Ciência como um conhecimento que colabora paraa compreensão do mundo e suas transformações, para reconhecero homem como parte do universo e como indivíduo,é a meta que se propõe para o ensino da área na escola fundamental.A apropriação de seus conceitos e procedimentospode contribuir para o questionamento do que se vê e ouve,para a ampliação das explicações acerca dos fenômenos da natureza,para a compreensão e valoração dos modos de intervirna natureza e de utilizar seus recursos, para a compreensãodos recursos tecnológicos que realizam essas mediações, paraa reflexão sobre questões éticas implícitas nas relações entreCiência, Sociedade e Tecnologia (BRASIL, 1997, p. 21 e 22).Os Benchmarks sugerem o conhecimento da revolução industrial como um dos eventoshistóricos que seriam importantes que os alunos conhecessem. A história da revolução industrialpode ajudar o aluno a compreender melhor as relações entre ciência, tecnologia e sociedade.Ainda que essa história não seja diretamente contada aos alunos das séries iniciais, é importantepara a formação do professor de ciências naturais, para que ele próprio conheça melhor a maneiracomo a ciência e a tecnologia modificam a sociedade.56FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Como já vimos, a humanidade passou por grandes transformações em seu modo de vidasob influência do desenvolvimento tecnológico. Durante a revolução industrial, uma nova grandetransformação na sociedade foi observada.No caso da revolução industrial, foram os avanços técnicos na agricultura e mecanizaçãodas fábricas. O desenvolvimento de máquinas permitiu um aumento significativo da produtividadee grande diminuição dos preços. Assim, vieram o aumento do consumo e dos lucros.Antes da revolução industrial, a produção era artesanal. Mas, com as políticas de incentivoao comércio e a expansão marítima, havia a exigência de mais produtos com menor preço. Gradualmente,a produção foi deixando de ser em artesanato para a produção em oficinas. Depois,para a produção em fabricas.A industrialização iniciou-se na Inglaterra, onde grandes transformações sociais ocorreram.Na agricultura, as terras foram cercadas e novos instrumentos de cultivos desenvolvidos. As terrasdeixaram de ser de uso de todos, o que gerou o trabalhador livre. A mecanização da produção levouà formação de uma classe proletária, que precisava trabalhar duramente no campo ou nas fábricas.Esse processo todo promoveu o sistema capitalista. Neste, havia dois grupos: (1) os que controlavama produção e (2) a maior parte da população, que trabalhava em troca de um salário.A revolução industrial resultou numa nova maneira de pensar, de se relacionar com as pessoas,com o ambiente e com o tempo.Grandes avanços tecnológicosAlguns avanços tecnológicos deram impulso especial à revolução industrial. Na indústriaalgodoeira, foram inventadas máquinas cada vez mais avançadas na produção de fios. A Spinnigjenny,do século 18, fazia o trabalho de 120 homens.Um dos efeitos dessa evolução tecnológica era a perda de emprego de parte dos trabalhadores.Outro efeito era o aumento da produção de produtos a baixo custo e a criação de empregosque exigiam maior especialidade.As indústrias puderam se tornar muito mais mecanizadas com a utilização da máquina avapor. Esse tipo de energia substituiu a energia muscular, hidráulica ou eólica.Na metalúrgica, um avanço importante foi a produção de ferro sem carbono, mais resistente.Esses avanços permitiram a criação do barco a vapor e da locomotiva.As conseqüências da revolução para as cidadesAntes da máquina a vapor, as indústrias se concentravam nas margens de rios, onde aproveitavama energia hidráulica. Com a máquina a vapor, as fábricas podiam se localizar na periferiadas cidades, de onde recrutava os trabalhadores. As fábricas eram muito insalubres.As cidades cresceram, atraindo trabalhadores para as indústrias. As pessoas se amontoavamnas cidades que cresciam sem planejamento. Havia muita poluição das fábricas e falta desaneamento. A expectativa de vida girava em torno dos 30 anos. O estado e as próprias empresasOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 57

perduravam intervir com a qualidade de vida na cidade, trazendo desenvolvimentos técnicos natecnologia urbana. Isso permitiu um crescimento urbano ainda maior.A relação dos trabalhadores com as fábricasPor que reunir os trabalhadores em uma fábrica? Não é só porque a fábrica era o local ondemáquinas especiais ficavam instaladas, mas também m a necessidade de se controlar a produçãodo trabalhador. O trabalhador perde seu controle sobre sua produção. As jornadas de trabalhoeram rigorosamente controladas, e os trabalhadores precisavam cumprir cerca de 16 horas diárias,sem feriados ou férias.O trabalho era dividido em pequenas etapas, o que levava o operário ao desconhecimentodo processo completo de produção. O trabalho desinteressante e repetitivo se tornava apenas ummeio de sobrevivência, algo feito por necessidade.Por Outro lado, a quantidade de produtos era muito maior e a um preço muito menos, oque facilitava o acesso a esses produtos.A revolução industrial atingiu muito mais do que a indústria têxtil. Uma grande quantidadede tecnologias novas foi surgindo com o tempo, trazendo novas transformações na sociedade.Equipamentos tecnológicos, computadores, automóveis, telecomunicações etc tornam cada vezmais importante o conhecimento de tecnologias e ciência para se adaptar ao meio social. Essastecnologias trazem, por um lado, grandes benefícios aos indivíduos, como a cura e prevençãode doenças e conforto. Mas, por outro lado, forçam as pessoas a uma carga horária de trabalhoe estudos muito estressante e à perda de liberdade. Além disso, desafios ambientais gigantescosaparecem, na medida que a economia exige consumo cada vez maior de recursos e a natureza nãosuporta tanto consumo como o que já exigimos.Somente uma humanidade bem informada das relações entre ciência, tecnologia e sociedadepode intervir sabiamente nas produções cientificas e tecnológicas, de maneira que sejam favorecidosprodutos com tecnologia limpa e saudáveis. Por exemplo, somos todos consumidoresda ciência e, na medida em que nos negamos a consumir produtos inadequados ecologicamente,estamos favorecendo o desenvolvimento de produtos ecologicamente corretos.58FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Atividade complementar1.Como a vida humana se transformou com o domínio da agricultura?2. De que forma o desenvolvimento de tecnologias esteve relacionado com o surgimentode classes sociais?3. Como se originaram as crenças religiosas?4. Como diferenciar mito de ciência? Exemplifique.5. Existe ciência independentemente de metafísica? Explique.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 59

6. A ciência teve uma origem separada de superstições? Explique.7. A astrologia pode ser considerada uma ciência? Justifique.8. É possível criticar a astrologia por seus próprios méritos, sem a comparação coma direta com a ciência?9. Que nova transformação a revolução industrial trouxe para a sociedade?10. Que papel têm a ciência e a tecnologia na transformação da sociedade hoje?60FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

EXEMPLOS DE EPISÓDIOS HISTÓRICOSE DISCUSSÕES SOBRE A NATUREZA DACIÊNCIAA ORIGEM DO DARWINISMOUma das grandes dúvidas que inspirou o homem ao longo dos séculos foi: “de onde viemos?”Essa é uma das questões que ocupa cientistas hoje. Nas ciências biológicas, importantesavanços foram dados no sentido de obter resposta.Essa questão pode ainda ser aprofundada: Donde vem tanta diversidade de seres vivos? Porque nos parecemos tanto com certos animais e diferimos tanto de outros?Há cerca de duzentos anos, a maioria das pessoas acreditava que Deus havia criado todasas espécies de seres vivos e que, depois de criados, estes se reproduziam “segundo a sua espécie”(Gênesis 1:20-24, A Bíblia de Jerusalém). Uma vez criadas, as espécies não se transformavam emoutras. Répteis sempre geravam répteis, por mais anos se passassem. Os próprios pesquisadoresda natureza acreditavam nisso. A essa visão chamamos de “fixismo”, como referência à idéia deque as espécies são fixas, não se transformam em outras.Mas, o reinado do fixismo começou a ser abalado á no século XVIII, quando um crescentenúmero de naturalistas começou a se opor a ele. Havia uma base para essa oposição: eram visíveisna anatomia comparada, na paleontologia, na biologia do desenvolvimento etc uma série deobservações difíceis de explicar à luz do fixismo.Por exemplo, animais aparentemente muito diferentes, como focas, morcegos e humanospossuem em suas patas essencialmente os mesmos ossos! Por exemplo, o úmero (no braço), a ulnae o rádio (no antebraço) e os metacarpos (nas mãos) aparecem em todos três grupos. E em muitosoutros, como baleias e répteis. Como explicar isso? Note o desafio que isso representa para os fixistas.De acordo com os fixistas, como vimos, Deus teria feito cada espécie. Por que teria Deus feitoas espécies dessa maneira? Ou seja, por que reaproveitaria estruturas de outros animais?Outro exemplo vem dos órgãos vestigiais. São amplamente encontrados entre as mais diversasespécies de animais diversos órgãos que aparentemente não têm função alguma, mas quesão funcionais em outras espécies. É o caso dos vestígios de apêndices nas cobras. Já que cobrasnão possuem patas, por que Deus as faria com restos vestigiais de pernas? A visão fixista esperavauma perfeição na obra criativa de Deus. Mas, esses restos vestigiais pareciam uma imperfeição dacriação. Afinal, por que Deus se daria ao trabalho de introduzir órgãos inúteis em sua criação?Na paleontologia, desafios para a visão fixista podem ser vistos no feito de que as espéciesque habitaram uma mesma região que os atuais se parecem com eles, mas vão ficando cada vezmais diferentes à medida que se chega a camadas geológicas mais profundas, mais antigas. Porque Deus teria feito esse padrão ocorrer?Com a ajuda da biogeografia, podemos notar que as espécies se parecem mais com espéciesque habitam em regiões próximas do que com espécies que habitam regiões distantes. Isso desafiaa visão fixista. Por que Deus teria criado as espécies com esse padrão de distribuição?Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 61

Essas observações vindas das ciências, além de serem problemáticas para a visão fixista,sugeriam uma visão alternativa: a idéia de ancestralidade comum. Se as espécies possuem parentesco,um ancestral comum, é de se esperar que se observem os padrões de distribuição deespécies observados na biogeografia. Ou seja, é de se esperar que duas espécies que possuam umancestral comum recente morem em regiões mais próximas entre si do que espécies que têm umancestral comum muito distante. É de se esperar, também, que os animais mais próximos nas camadasgeológicas sejam mais semelhantes entre si. É de se esperar que existam ossos semelhantesentre várias espécies diferentes e é natural que existam órgãos vestigiais, já que certos órgãos vãoperdendo sua função no caminho evolutivo.Note bem: a idéia de que as espécies se transformam com o tempo explica uma grandediversidade de fenômenos observados, e de uma maneira mais simples e mais livre decontradições do que a idéia de criação divina.O fio da navalha de Ockham entra novamente em ação. Uma única explicação, a evolução, davaconta de uma diversidade de observações. Sobre isso, Meyer & El-Hani (2000, p. 157) escrevem:É interessante que hoje em dia, quando nos vemos obrigados adefender a biologia evolutiva dos persistentes ataques de criacionistas,nos valemos exatamente dessas mesmas observaçõespara argumentar a favor da ocorrência da evolução. Sem a idéiade evolução, o mundo natural se torna um confuso emaranhadode formas vivas. Com a evolução, inúmeras observaçõespodem ser facilmente explicadas, como o resultado da transformaçãodos seres vivos ao longo do tempo. A evolução tem umpapel central e unificador na biologia, organizando as diversasdisciplinas que a compõem em torno de um eixo comum.A influência da teoria da evolução pode ser sentida em diversos campos. Na medicina, porexemplo, estuda-se a evolução do vírus da AIDS em resposta a tratamentos com drogas antiretrovirais.Vírus expostos àquelas drogas podem evoluir no sentido de desenvolver resistência aotratamento. Mutações ocorrem ao acaso no genoma viral, e os mutantes podem ser resistentes auma ou mais drogas administradas no coquetel antiretroviral. Sendo resistente, produzirá descendentesresistentes e o paciente estará, com o tempo, infectado por grande número de vírus resistentesàs drogas. Pesquisas procuraram determinar os tipos de mutação que conferem resistênciaaos vírus a que tipo de droga. Assim, os médicos que tratam pacientes HIV positivos precisamestar bem informados sobre os processos evolutivos a que passam os vírus, e procedem a umjogo de xadrez contra o vírus. Procuram dar ao paciente o conjunto de drogas que dificulte aomáximo a sobrevivência de eventuais mutantes resistentes.Mas, com que mecanismo se produz a evolução? Essa é uma questão central. Não bastava62FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

mostrar que há observações na natureza consistentes com a idéia da evolução. Era preciso mostrarcomo ela ocorre. É o que veremos a seguir.Como ocorreria a evolução?Propor um mecanismo para a evolução nunca foi trabalho simples. Surgiam propostas, maselas não convenciam a maioria dos naturalistas. Uma das propostas mais conhecidas é a de JeanBaptiste Pierre Antoine de Monet (1744-1829), conhecido como Lamarck. Segundo ele, os organismostinham a tendência natural de aumentar a complexidade. Ele propunha a que as formas devida mais simples originavam-se continuamente por geração espontânea a partir de matéria inanimada.Estas progrediam, então, para formas de vida mais complexas, graças à tendência naturalde isso ocorrer. Os seres vivos seriam capazes de herdar caracteres adquiridos, o que explicaria aexistência de diversidade no aumento da complexidade.Por exemplo, Se um cavalo for utilizado para puxar uma carroça, ficará mais musculoso.Caso, então, esse cavalo reproduza, passará ao descendente essa característica adquirida de sermusculoso. Isso porque, na visão lamarckista, quanto mais usados fossem os órgãos, mais elesse desenvolveriam. Essa herança de caracteres adquiridos por influencia de fatores ambientaisexplicaria a existência de variedade entre os cavalos em seu caminho evolutivo.Porém, em seu tempo, a evolução não era bem aceita e, portanto, seu mecanismo acabou sendoamplamente rejeitado. Além disso, a idéia da herança de caracteres adquiridos foi criticada poderosamentede várias formas. Uma delas era tentar mostrar que os mecanismos pelos quais se supunha queela ocorresse eram impossíveis, algo ainda hoje utilizado contra a herança de caracteres adquiridos.Outra maneira de criticar a idéia era com o uso de experimentos. Numerosos experimentosforam feitos na tentativa de testar a idéia de herança de caracteres adquiridos, mas não corroborarama idéia. Por exemplo, August Weissman (1934-1914) fez um experimento com ratos, queconsistiu em cortar o rabo dos animais durante 20 gerações sucessivas. Verificou que os ratoscontinuaram a nascer com os rabos igualmente longos.Além disso, havia observações importantes da história da humanidade: era conhecido queplantas podadas não produziam plantas semelhantes às podadas e que cães com rabos cortadosnão transmitiam essa característica para os descendentes.Atualmente, não se aceita a idéia da herança de caracteres adquiridos porque nenhuma alteraçãonas células somáticas de um indivíduo provoca alterações na seqüência de bases de DNA dascélulas germinativas do indivíduo. E como poderia alterar justamente as bases corretas? Nem mesmoos cientistas saberiam hoje quais bases deveriam ser mudadas para provocar o efeito desejado!Um mecanismo convincente para o processo evolutivo chegou apenas com Charles Darwin(1809-1882) e Alfred R. Wallace (1823-1913), em pesquisas independentes. Havia no tempo delesum conjunto de idéias bem aceitas pelos naturalistas e que, reunidas, produziam uma teoria revolucionária:a teoria da seleção natural.Darwin fez um longo cruzeiro ao redor do mundo a bordo do navio inglês Beagle entre1831 e 1836. Ele descreveu detalhadamente uma grande quantidade de observações sobre clima,fana, flora etc. Esteve na costa da América do Sul, onde visitou o Brasil. No arquipélago de Galápagos,a oeste do Equador, fez observações importantíssimas de diversas espécies, incluindo osOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 63

famosos pássaros chamados tentilhões. Observou que os bicos dos tentilhões diferiam a dependerdo alimento e do local que habitavam.Na Patagônia, impressionou-se com os depósitos de fósseis lá encontrados, que indicavam queos animais de camadas mais antigas diferiam dos animais de hoje, mas que podiam ser seus parentes.Darwin era informado apenas sobre conhecimentos naturalistas. Conhecia do trabalho doeconomista inglês Thomas Malthus (1766-1834), escreveu a obra Ensaio sobre o Princípio daPopulação (1797), anterior a Darwin. Segundo Malthus, as populações crescem geometricamente,ao passo que os recursos crescem aritmeticamente. Ou seja, propôs que o crescimento das populaçõesé mais rápido que o crescimento dos recursos. Essa idéia teve um impacto importante nateoria de Darwin, como veremos.De fato, há boas razões para se acreditar que, caso não haja resistência ambiental, os seresvivos apresentam um crescimento exponencial de sua população. Mas, note que não observamosisso ocorrer. Não observamos o mundo tendo um crescimento exponencial de cães, moscas egirafas. O que se observa é que o número de indivíduos da população permanece relativamenteestável, variando em torno de uma média. Que conclusão podemos tirar disso? Vamos fazer umesquema lógico das idéias:Conclusão:O que se pode concluir dessas premissas? Pode-se concluir que, já que os recursos nãosão suficientes para todos, ocorre uma luta pela sobrevivência entre os indivíduos. Pode-seconcluir também que as populações permanecem em número constante porque somenteuma parte da população sobrevive.Preste novamente atenção nas premissas. Você concorda com elas? Provavelmente sim.Note bem, o argumento acima é dedutivo. Caso concorde com as premissas, não faz sentido quenão concorde com a conclusão! Nos argumentos dedutivos, se as premissas forem verdadeiras,a conclusão também o será. A conclusão, em uma dedução, apenas explicita algo já presente naspremissas.O fato de esse argumento ser dedutivo, e de as premissas serem amplamente aceitas, dámuita força a esse argumento presente nas idéias de Darwin.Mas, até aqui, ainda não descrevemos a inteira teoria de Darwin, apensar de já mostramosparte importante de sua lógica. O argumento lógico acima mostrado nos leva a concluir que háuma luta pela sobrevivência, e que só uma parte sobre vive. Mas, que parte? A chance de sobrevi-64FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

ver é igual para todos? Sobreviver ou não é resultado de mero acaso? Aqui entramos em mais umponto central da teoria de Darwin: a sobrevivência não é resultado de mero acaso.Isso se pode concluir também a partir de idéias que eram facilmente aceitas pelos naturalistas.Primeiramente, as espécies possuem variabilidade. É de conhecimento de todos que osirmãos, filhos de um casal gatos, diferem entre si. Em segundo lugar, é de conhecimento de todosque uma parte dessa variabilidade pode ser herdada. Os filhotes tendem a parecer mais com ospais do que com os tios. Em terceiro lugar, também de conhecimento de todos, parte das característicasherdadas podem afetar as chances de sobrevivência e reprodução do animal. Por exemplo,um gato com visão deficiente teria menor chance de caçar se vivesse na floresta. O que podemosconcluir disso? Vejamos o esquema lógico da idéia:Conclusão:Perceba que, novamente, nos deparamos com um argumento dedutivo. Que conclusãopodemos tirar disso? Já que há limitação de recursos, os animais que tem maior chancede sobreviver são os que apresentam características que melhorem suas possibilidades deexplorar ao ambiente em que vivem! E podemos concluir algo mais: Já que parte dessascaracterísticas são herdadas, pode-se esperar que os descendentes dos animais tenham umafoi a chance de terem essa mesma característica e, portanto , também sejam favorecidosem sua chance de sobreviver e se reproduzir! Imagine isso ocorrendo ao longo de muitasgerações! A tendência é a de que a característica herdada que favoreça a sobrevivência setorne dominante na população. Uma característica herdada que não seja favorável à sobrevivência,pelo contrário, tende a desaparecer da população. Há, portanto, um processode reprodução e sobrevivência desiguais, onde os que melhor sobrevivem e reproduzemdeixam seus genes a um número maior de descendentes. A esse processo chamamos deseleção natural. A evolução, por sua vez, é entendida como uma mudança na freqüênciagênica na população ao logo do tempo.A idéia da seleção natural era muito bem ilustrada por Darwin com a seleção artificial, já hámuito realizada por criadores. Se, por exemplo, em poucos anos se pode criar raças de cães, porque a seleção natural não poderia fazer algo parecido em um tempo muito maior?Como vimos, este segundo argumento é também dedutivo. Você concorda com as premissasdo argumento? Muito provavelmente que sim. Então, novamente, não fará sentido se nãoconcordar com a conclusão! Na dedução, a conclusão se segue das premissas!Mas, apesar de toda essa estrutura lógica muito bem construída, havia argumentos contraOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 65

a teoria de Darwin. O maior talvez fosse a falta de registro fóssil completo. Em muitos casos,novos grupos de animais pareciam simplesmente ter surgido de repente, sem ancestrais. Darwinatribuía isso à precariedade do registro fóssil. Mas, ainda hoje isso representa um problema. Váriasformas intermediárias foram encontradas, mas muitas estão ausentes.Apesar das dificuldades, a partir da idéia da seleção natural, os naturalistas em geral nãomais discutiam se a evolução havia ocorrido, mas sim como ela ocorreu. A idéia da evoluçãopermite que se explique a diversidade da vida a partir de fenômenos naturais, sem recorrer a umcriador. A visão evolutiva era mais simples, sem deixar de explicar os fenômenos.Mas, naturalmente, a visão evolutiva desagradou amplamente grande parte da humanidade.Foi um golpe na auto-imagem da humanidade, grande parte da qual se via como a “imagem deDeus” (Gênesis 1:26-27, A Bíblia de Jerusalém). A teoria da evolução continua até hoje recebendogrande oposição de uma parcela da população por conta disso.Um problema que ocorre com muitos críticos da teoria da evolução é a confusão que fazementre dois problemas:1. se a evolução ocorreu ou não e2. como a evolução ocorreu.Há grande evidência de que a evolução realmente ocorreu e que ainda ocorre, mas há aindamuitos debates sobre como ela ocorre. Quando evolucionistas discutem como a evolução ocorreu,não estão questionando se ela ocorreu.Por que há controvérsias acerca da evolução?Como vimos, a teoria da evolução recebe oposição ferrenha de grupos religiosos. É possívelencontrar livros que pretender “desmascarar” a evolução, como pode ser visto em IBSA(1985), que é distribuído aos milhões em dezenas de idiomas. Não raro, procura-se criticar osmecanismos propostos para a evolução, sem ao menos compreendê-los adequadamente, e seprocura argumentar que, já que esses mecanismos não são adequados, a evolução não ocorre.Às vezes, a evolução é criticada por ser “apenas uma teoria”. Os críticos, nesse caso, nãoestão compreendendo o que “teoria” significa em ciência. Tais críticos podem supor que teoriassão afirmações pouco comprovadas e que, se comprovadas, tornar-se iam leis, que são afirmaçõesbem estabelecidas. Teoria é uma explicação de um fenômeno. É, pois, evidente que a evolução éuma teoria, mas isso em si não a desqualifica. Teorias não diferem de leis por serem menos confiáveis,como geralmente se pensa (MCCOMAS, p. 54-55).A oposição à teoria da evolução é maior do que muitos pensam. Nos Estados Unidos,por exemplo,Durante toda a década de 80, um pequeno número de protestantes,chamados fundamentalistas ou criacionistas, não cessoude exercer pressão para que, nas escolas americanas, os educadoresatribuíssem o mesmo peso à teoria científica e ao relatodo Gênesis (BLANC, 1994 p. 10).66FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Entre os próprios cientistas é possível encontrar opositores à idéia de que a evolução ocorre:(...) a unanimidade dos cientistas com relação à realidade daevolução foi rompida nos anos 80: houve pelo menos um biólogo,Michael Denton, diretor do Centro de Pesquisa em GenéticaHumana de Sydney, na Austrália, que escreveu todo umlivro intitulado Evolution: une théorie em crise , a favor docriacionismo, negando pura e simplesmente a realidade da evolução11 (BLANC, 19...p. 11).Mas, por que a teoria da evolução é tão discutida até mesmo entre os cientista? Lembre-se,realmente há ampla discussão entre cientistas sobre a evolução, mas esses debates giram em tornodos mecanismos da evolução. “A discussão científica sobre a teoria da evolução em nossa época nãotem como objetivo a realidade da evolução (Darwin organizou provas convincentes (...)” (BLANC,1994 p. 12). Sobre isso, Mayr (1982 p. 360) afirma que “deve-se fazer uma distinção clara entre aaceitação da evolução e a adoção de uma teoria particular explicando seu mecanismo”. 12Os mecanismos da teoria da evolução são amplamente debatidos porque a reconstituiçãodos mecanismos da evolução não é tarefa fácil. Imagine a dificuldade, por exemplo, de se reconstituira histórica evolutiva dos seres vivos a partir de fósseis! Muitas espécies estão ausentesnos registros, e muitos exemplares fósseis são bastante fragmentários. Muitas espécies possuemcorpos que tendem a se decompor completamente, sem deixar vestígios. Os fósseis geralmenteapresentam apenas a forma de uma parte rígida do corpo do espécime, mas seus componentesoriginais foram substituídos por minerais. Não podemos analisar o DNA desses fósseis. A reconstituiçãoda história evolutiva de milhões de espécies ao longo de milhões de anos é certamentemuito difícil.Por outro lado, podemos observar a evolução dos seres vivos hoje em dia . Mas, isso tambémnão é tarefa fácil. Já que a evolução é um processo extremamente lento, raramente podemosacompanhar mudanças evolutivas significativas ao longo de nossas vidas.Além disso, a evolução trata de diversas ciências, tais como a genética, a anatomia comparada, apaleontologia, a bioquímica, a zoologia, a botânica e a ecologia, cada uma bastante complexa. Nenhumcientista pode dominar inteiramente todo conhecimento produzido sobre a evolução, e a opinião deum cientista pode diferir amplamente da de outro porque suas áreas de conhecimento diferem.Entendendo melhor o darwinismoO que afirmava a teoria da evolução de Darwin? Precisamos compreendê-la melhor, antesde passarmos a discutir as propostas modernas da teoria da evolução.Para Darwin, todas as formas de vida são descendentes de outras formas pré-existentes.Uma boa metáfora para a história das espécies é a de uma árvore, onde a seleção natural seria omecanismo que definiria quais ramos permaneceriam e quais seriam removidos.Evolução: uma teoria em crise.11(...) one must make a Sharp distinction between the acceptance of evolution and the adoption of a particular theory explaining this mechanism.12Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 67

Apesar do poder explicativo de sua teoria, Darwin encontrava-se numcontexto em que faltavam informações importantes em diversas áreasdo saber. Por exemplo, não se compreendia os mecanismos da hereditariedadeem detalhe.Esse era um problema sério da teoria de Darwin. Como explicara origem das variedades que sofreriam a ação da seleção natural?A seleção natural apenas explicava como as variantes existentes eramselecionadas, mas não mostrava a origem dessas variantes.Como era entendida a hereditariedade naquele tempo? Umadas idéias era a de que a hereditariedade ocorria mediante mistura. Osseres vivos possuem fluidos, os quais são misturados no cruzamento,gerando indivíduos híbridos. Na mistura de fluidos, haveria a tendênciaCharles Darwinde os descendentes saírem parcialmente parecidos com cada um dosgenitores. Por exemplo, um casal formado por um homem negro e umamulher branca resultaria em filhos mulatos. A mistura dos fluidos do pai e da mãe geraria umdescendente intermediário.Mas essa visão de hereditariedade, além de muito limitada a certos tipos de herança, eradifícil de harmonizar com a teoria da evolução de Darwin. Para Darwin, haveria uma tendência àformação de indivíduos extremos; Essa teoria da herança, por outro lado, indicava que os extremostendem a desaparecer. Note a dificuldade para Darwin resolver em seu tempo.Como resolver essas dificuldades? Darwin aceitou a herança de caracteres adquiridos, propostapor Lamarck. Assim, aceitava que as mudanças sofridas por um organismo poderiam ser transmitidasaos descendentes, explicando a origem das variações. Por exemplo, uma pessoa que trabalhecarregando pedras desenvolveria músculos que poderiam ser transmitidos aos descendentes.Mas, como explicar que mudanças ocorridas em um organismo pudessem ser transmitidas?Para resolver isso, Darwin propôs sua própria teoria da hereditariedade, conhecida como teoriada pangênese (MAYR, 1982, p. 670). Segundo essa teoria,(…) as qualidades hereditárias de um organismo são representadasem células germinativas por um grande número de pequenaspartículas invisíveis e individualmente diferentes,Segundo essa teoria, as diversas partes do corpo de um organismo emitem gêmulas,e estas podem ser transportadas para os órgãos sexuais. Daí, na reprodução, podem sertransmitidas aos descendentes. Usando ainda o exemplo dos músculos de um trabalhadorbraçal, ao adquirir aqueles músculos, o trabalhador passou a ter também produção de gêmulasdesses músculos, agora maiores. Essas novas gêmulas seriam transportadas para osgametas e, então, transmitidas aos descendentes.68FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

as chamadas gêmulas. Estas se multiplicam por divisão e sãotransmitidas da célula mãe para as células filhas durante a divisãocelular 13 (ibidem).Parte desse problema da hereditariedade enfrentado por Darwin poderia ser resolvida com aajuda do trabalho de Mendel. Darwin chegou a ler esse trabalho, mas não o aceitou porque valorizavamuito sua teoria da pangênese. Chegou mesmo ao ponto de considerá-la seu trabalho mais importante!Veja o quanto um cientista pode estar equivocado quanto às suas contribuições para a ciência!Mas, apesar das tentativas de Darwin, os debates sobre o mecanismo evolutivo se tornaramtão serias que o darwinismo passou por um período de várias décadas sem uma boa aceitação:Foram necessários cerca de 50 anos para que a articulação danova ciência da genética com a evolução fosse capaz de preenchergrande parte das lacunas, resultando na “teoria sintéticada evolução”, produzida a partir da década de 30 do séculoXX por cientistas como Theodosius Dobzhansky (1900-1975),Ronald Fisher (1890-1962), Sewall Wright (1889-1988) e JohnHaldane (1892-1964) (Meyer, D. & El-Hani, C. N. 2000).Alternativas ao darwinismo foram propostas. Veremos a seguir uma delas: o Mutacionismo.O MutacionismoDe Vries foi o principal proponente do Mutacionismo. Segundo essa proposta, há duasformas de variação. Uma delas é a variabilidade individual, que não seria capaz de gerar novasespécies. A outra seria proveniente de mutações grandes, ou macro-mutações. Novas espéciesapareceriam de repente, só com a ação dessas macromutações, e não com variações pequenas econtínuas (MAYR, 1982, p. 516). Segundo De Vries, “espécies não se originam da luta pela sobrevivênciae seleção natural, mas são exterminadas por esses fatores” 14 (MAYR, 1982, p. 547).O trabalhe de De Vries conseguiu dominar o pensamento biológico de 1900 a 1910, apesarda oposição ferrenha de naturalistas de ponta (Ibidem).Havia boas razões para crítica ao mutacionismo. Uma dela é que mutações grandes quasesempre desfavorecem fortemente o indivíduo para a sobrevivência.O conflito entre mutacionistas e darwinistas não era simples de resolver. Foi necessário ummaior progresso o campo da genética, particularmente da aplicação dos estudos de Mendel apopulações. A partir de 1930, estudos sobre genética populacional foram ampliados, e preparamo caminho para a moderna teoria sintética da evolução.(...) the hereditary qualities of an organism are represented in the germ cells by a large number of individually different invisibly small particles, the socalledgemmules. These multiply by division and are transmitted from the mother cell to the daughter cells during cell division13.(...) species do not originate by the struggle for existence and natural selection, but are exterminated by these factors.14Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 69

A teoria sintética da evoluçãoAs informações científicas disponíveis aos cientistas da década de 30 do século XX eramconsideravelmente maiores do que as disponíveis a Darwin. A reunião desses conhecimentosserviu de base para a elaboração da moderna teria sintética da evolução. Agora, tanto as mutaçõesquanto a seleção natural passam a ser consideradas importantes no processo evolutivo. Entre asidéias centrais dessa teoria estão:1.As mutações ao acaso são consideradas a fonte básica da variabilidade genética, tão procuradapor Darwin;2. As mutações adaptativas, na sua maioria, não produzem grandes alterações nos indivíduos.Essas mutações passam a ser parte do conjunto gênico da população. Mudanças dessetipo produzem variações como diferentes cores dos olhos, por exemplo.3. Os tipos de variações possíveis são grandes, e o papel da seleção natural é o de preservaras combinações gênicas que melhor favoreçam o indivíduo a explorar o ambiente e sereproduzir.4. O surgimento constante de genes com efeitos novos, associados à seleção natural, conduza uma alteração na freqüência gênica da população. A isso chamamos de evolução.Hoje em dia, não mais nos encontramos com as enormes dificuldades que Darwin enfrentavapor conta da falta de informações científicas adequadas:Ao longo do século XX, houve importantes avanços científicosque fortaleceram nossa compreensão do processo evolutivo.Hoje compreendemos em detalhe o processo da hereditariedade.Sabemos como alterações nas moléculas responsáveispela herança levam à formação de novas estruturas, o que éfundamental para entender o processo evolutivo: é a variaçãopresente numa população que torna possível a mudança evolutiva.Nas últimas décadas, aprendemos cada vez mais sobre aárvore da vida e somos capazes de inferi surpreendentes elosde parentesco – as aves, por exemplo, são parentes próximosdos dinossauros. Podemos também testar idéias sobre comodeterminados caracteres se originaram – as penas das aves, porexemplo, parecem ter surgido para uma função distinta do vôo,tendo sido provavelmente responsáveis pelo isolamento térmicoem dinossauros. Combinado a teoria da seleção naturalcom nosso conhecimento sobre a árvore da vida, temos umformidável repertório de idéias e métodos para responder àsgrandes questões evolutivas (...) (Ibidem).O cruzamento de informações em diversas ciências ajudou muito os cientistas na melhorada teoria da evolução. Por exemplo, Crê-se, atualmente, que todos os seres vivos do planeta Terra70FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

descendem de um único ancestral comum. Há boas razões para essa crença, não raro vindas defontes não disponíveis a Darwin. Por exemplo, o código genético é universal em todos os seresvivos. A explicação mais simples para esse padrão é a existência de um ancestral comum. Masessa fonte de apoio à idéia de ancestralidade teve que esperar o desenvolvimento espetacular dabiologia molecular no século XX, quando a estrutura do DNA foi esclarecida e o código genéticodecifrado.Pode parecer que todas as grandes questões da biologia evolutiva estão resolvidas. Mas, háainda bastante trabalho a ser feito. O processo evolutivo é extremamente diversificado, abrindoespaço para debates atuais. Uma pergunta que merece ser bastante discutida ainda é: como ocorreua passagem dos seres unicelulares para os pluricelulares? Não abordaremos essas questõesaqui. Já que isso fugiria do escopo deste trabalho. Para quem se interessar em um maior aprofundamentono tema, as bibliografias citadas ajudarão bastante.Convém, porém apresentar algo mais sobre os mecanismos da evolução, já que os debatesentre cientistas giram em torno desses mecanismos, e não sobre se a evolução ocorreou não. É o que veremos a seguir.OS MECANISMOS DA EVOLUÇÃONa teoria sintética da evolução, é importante a relação entre variabilidade e seleção natural.Havendo relaxamento da seleção natural, a variabilidade tende a aumentar. Havendo intensificaçãoda pressão seletiva, a variabilidade tende a diminuir.A seleção natural age sobre a variabilidade já presente nas populações. Como vimos, a fonte dessavariabilidade era um problema para Darwin, que acabou aceitando a herança de caracteres adquiridos. Doponto de vista do presente, donde vem a variabilidade sobre a qual age a seleção natural? Vejamos.As fontes de variabilidadeAntes de prosseguir, convém relembrar dois conceitos que já foram aprendidos no ensinomédio, já que eles aparecem com freqüência em estudos de mecanismos da evolução:EspécieA definição de espécie não é nada simples. Mas, paraos nossos objetivos modestos, trataremos espéciecomo uma classe que agrupa indivíduos capazesde se reproduzir entre si, produzindo descendentesférteis.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 71

Populaçãoo conjunto de indivíduos pertencentes a umamesma espécie, e que convivem em certo localem certo período.Nas populações naturais, a variabilidade origina-se por conta de fatores ambientais egenéticos.No caso dos fatores ambientais, a variabilidade produzida atinge apenas o fenótipo. Porexemplo, o tipo de quantidade de alimento ingerido por um indivíduo afetará sua aparência, agilidadeetc. Essas variações não são herdadas, como pensava Lamarck. Mas, a capacidade de reagira fatores ambientais é geneticamente definida.Outra fonte de variabilidade são as mutações gênicas. Lembre-se do ensino médio que oDNA apresenta uma seqüência de bases nitrogenadas. Não pretendemos fazer aqui uma revisãodetalhada disso, já que encontrará o tema em qualquer livro de biologia do Ensino Médio. Mas,para garantir a fluidez do assunto, faremos uma revisão de pontos muito centrais.As bases nitrogenadas podem ser adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Essasbases são usadas para a formação de um código genético: cada trinca de base codifica um aminoácido.Por exemplo, as trincas AAA ou AAG codificam o aminoácido lisina (Lis). Lembre-setambém que os aminoácidos são moléculas que, ligando-se ente si em certa quantidade, formamproteínas.Outros exemplos de trinca: ACA ou ACC ou CCG ou CCU codificam triptófano (Try);TTT ou TTC codifica fenilalanina (Phe). Assim, podemos imaginar um segmento de DNA coma seguinte seqüência de bases:Note que a trinca ACC(em destaque) codifica otriptófano.72FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

O que seria, então, uma mutação?Estamos simplificando bastante nossa consideração do tema aqui, já que nossa proposta nãoé formar biólogos. Além disso, maiores considerações sobre mutações poderão ser encontradasem livros de biologia para ensino médio, e é recomendável que o professor de ciências naturais leiasobre o tema pelo menos ao nível do ensino médio. Para nossos objetivos neste material didático,basta informar que mutação é uma alteração na seqüência de bases nitrogenadas do DNA do indivíduo.Podem ocorrer espontaneamente por um erro durante a duplicação do DNA. Além disso,podem ser provocadas por certas substâncias químicas (como o fenol), por radiações etc.Que tipo de alterações uma mutação provoca? Bem, isso depende muito do tipo de mutação.Por exemplo, na seqüência de bases que apresentamos acima (AAGACCTTC), um tipopossível de mutação é a troca de um tipo de base por outra. Por exemplo, a trinca AAG, quecodifica uma lisina, poderia ter uma substituição da segunda adenina (A) por uma citosina (C),produzindo uma nova trinca (ACG), que não mais codifica uma lisina, mas sim um triptófano.Com uso, a proteína que será produzida pelo gene não será mais idêntica à anterior!Você Sabia?O efeito de uma mutação dessas pode variar muito. Se ela ocorrer em uma célula somática,ou seja, em células que não são germinativas, ficará co efeito basicamente restritoao indivíduo. Caso a mutação ocorra em uma célula germinativa, poderá ser transmitidaaos descendentes. Nesse caso, o descendente que herdar a mutação terá suas células com amutação. Nesse caso, a mutação pode ter conseqüências evolutivas importantes. Em certoscasos, beneficiará o indivíduo mutante. Em outros, não o afetará. Ainda em outros casos,prejudicará o indivíduo. Este último efeito é muito comum, já que os organismos estãorelativamente adaptados ao meio em que vivem. Mudar uma estrutura adaptada não raroprejudica o indivíduo.Outro tipo de mutação é a eliminação de uma base. Por exemplo, nossa seqüência acimaera (AAGACCTTC). Se removermos, por exemplo, uma adenina (A) inicial, teremos: (AGACCT-TC). Note que, neste caso, a alteração produzida é muito maior. Agora, todas as trincas foramafetadas, e a proteína produzida será completamente diferente. Alterações fenotípicas drásticaspodem vir de uma mutação dessas, e são geralmente deletérias.As mutações gênicas são a principal fonte de variabilidade na população. A existência devariabilidade beneficia a população no sentido de aumentar as chances de existir algum indivíduoadaptado a novas condições ambientais, tais como a presença e ma nova doença viral.Outra fonte de variabilidade são as mutações cromossômicas. É o que veremos a seguir.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 73

Mutação cromossômicaAs mutações cromossômicas são alterações na estrutura o u no número de cromossomos.Há vários livros de ensino médio que apresentam exemplos dessas mutações. Seusefeitos fenotípicas são muito grandes e, por isso, quase sempre prejudiciais. São exemplos emseres humanos a trissomia do cromossomo 21, a monossemia do cromossomo X e a trissomiado cromossomo X.No caso da trissomia do cromossomo 21, o resultado é a síndrome de Down. O indivíduo possuiem suas células somáticas 47 cromossomos, ao invés de 46, como ocorre em indivíduos normais.Na monossemia do cromossomo X, o resultado é a síndrome de Turner. A pessoa portadoradessa síndrome é, morfologicamente, mulher, mas é estéril. Possui 45 cromossomos em suascélulas somáticas, devido à ausência de um cromossomo X.No caso da trissomia do cromossomo X, o portador é morfologicamente homem, mas estéril.Possui 47 cromossomos em suas células somáticas. Num homem normal, os cromossomossexuais são XY. No portador desta síndrome, são XXY.Nem todas as mutações cromossômicas são deletérias. Em certas mutações estruturais, osdescendentes mutantes podem continuar saudáveis. É interessante que o número de cromossomosdo homem e do chimpanzé é diferente. Mas, os genes correspondentes podem ser encontradosem ambos, apesar de apresentarem um agrupamento cromossômico diferente.A última fonte de variabilidade que consideraremos é a recombinação genética, que apresentaremosa seguir.Recombinação genéticaÉ ainda um tanto misterioso para a evolução que tenham surgido tantas espécies comreprodução sexuada. Isso porque na reprodução sexuada os indivíduos passam para seu descendenteapenas a metade de seus genes.A reprodução sexuada é um grande desafio para várias espécies. Em aranha, por exemplo,o parceiro sexual pode ser também uma presa. Os parceiros precisam tomar muito cuidado paraque um encontro sexual não se transforme num almoço de si próprio.Uma justificativa que se tem dado para o favorecimento da reprodução sexual a em tantasespécies é o aumento da variabilidade que esse tipo de reprodução proporciona. A reproduçãosexuada é uma forma de promover recombinações gênicas, produzindo genótipos novos sem anecessidade de mutações.74FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

A recombinação genética é também promovida por permuta entre cromossomos homólogose por fecundação cruzada.Vimos fontes de variabilidade sobre as quais a seleção natural pode atuar. Vejamos, agora,como essa seleção ocorre.A ação da seleção naturalComo vimos, há variabilidade na população. Grade parte dessa variabilidade afeta as chancesde sobrevivência dos indivíduos. Já que a capacidade reprodutiva das espécies é maior do queas possibilidades dos recursos ambientais, instala-se uma competição, na qual os indivíduos maiscapazes de utilizar recursos naturais e mais maior número de descendentes são favorecidos. Aodeixar descendentes, passam para estes os genes que favorecem essa maior adaptação.O efeito dessa seleção no conjunto gênico da população é o de uma alteração nas freqüênciasgênicas. Por exemplo, suponha que certo gene A tenha recém surgido em uma população demoscas. Quando surgiu, o gene podia representar apenas um bilionésimo dos genes da populaçãopara aquela característica. Mas, se a mutação favorecer bastante essa mosca, em poucas geraçõeso gene poderá estar, por exemplo, em 10 por cento das moscas. Isso foi um processo de mudançana freqüência gênica com relação a uma característica particular. Esse é o efeito da seleção natural:a alteração das freqüências gênicas de uma população. Dito de maneira muito simplificada, éa esse processo de alteração das freqüências gênicas chamamos de evolução. Mas, a evolução é,na verdade, mais do que essa variação, já que também se compõe da origem de novas espécies eda origem de variedades (MAYR, 1982, p. 400).A ação da seleção natural pode atual de diversos modos. Em certos casos, favorece os indivíduosintermediários. Por exemplo, poderia favorecer apenas pardais com asas médias. Em outroscasos, favorece os indivíduos que estão em um tipo extremo. Por exemplo, uma alteração climáticaprogressiva em direção a um clima mais seco poderia favorecer regularmente indivíduos mais capazesde adaptar-se ao clima seco. Ainda em outros casos, pode favorecer os dois extremos de umamesma característica. Por exemplo, poderia favorecer só os muito grandes e os muito pequenos.Mas, há mecanismos adicionais capazes de influenciar as freqüências gênicas de uma população.Vejamos alguns exemplos.Mecanismos complementares da evoluçãoOs mecanismos complementares da evolução não são tão importantes quanto a seleçãonatural, recombinações e mutações. Mas, e muitos casos, produzem efeitos muito importantes.Vejamos alguns desses mecanismos.MigraçãoA presença de indivíduos vindos de uma outra população da mesma espécie modifica afreqüência gênica da população.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 75

Deriva genéticaEm certos casos, a freqüência de um gene pode mudar por acaso, se ação de seleção natural.É o que ocorre, por exemplo, quando um casal de uma espécie explora uma ilha pela primeiravez na historia da espécie. Esse casal teria migrado de outra população, e não terá exatamente omesmo patrimônio genético da população de origem. Como conseqüência, os descendentes queproduzirão também diferirão da população de origem. Isso representa um salto evolutivo, onderapidamente se produziu freqüências gênicas diferentes da encontrada na população de origem.É o que chamamos de efeito do fundador.Saiba MaisUm exemplo de efeito do fundador está nas características genéticas do vírus da AIDSno Brasil. O HIV tipo I é predominante no Brasil por causa do efeito do fundador. A infecçãoparece ter começado no Brasil com esse tipo de vírus HIV.OUTROS EVENTOS HISTÓRICOS QUE VALE A PENACONHECERAlém da teoria da evolução, há outros eventos históricos que marcaram muito significativamenteo pensamento humano. Veremos a seguir alguns deles.A revolução copernicanaUm dos eventos mais marcantes da história da Ciência em todos ostempos foi o que podemos chamar de Revolução Copernicana. Além deseu valor científico em si, o conhecimento da história da RevoluçãoCopernicana traz contribuições importantes para que professores deCiências Naturais possam entender a disciplina que ensinam.Várias cosmologias diferentes já foram propostas na históriada humanidade (KUHN, 1990). Veremos brevemente algumas dessascosmologias para que o leitor possa compreender a maneira que aspessoas pensavam no tempo de Copérnico. É importante para o historiadore para quem procura entender história da ciência que procure veros eventos históricos com o pensamento da época em questão, ao invésNicolau Copernicode meramente vê-la à luz da Ciência contemporânea.A visão de cosmologia presente nos dias de Copérnico era fortementeinfluenciada por Aristóteles (século IV a.C.) e por Ptolomeu (séculoII d.C.). Aristóteles dividia o universo em 2 regiões distintas: a região interna, que se estendia76FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

desde a Terra, que ficava no centro, até dentro da órbita lunar. Era a região sublunar. A outra regiãoestendia-se da órbita da Lua à esfera de estrelas, onde acabaria o universo. Era a região sobrelunar.O universo resumia-se a essas duas regiões. Absolutamente nada existia fora da esfera das estrelas.O próprio espaço acabava na esfera das estrelas.Os objetos celestes que existiam na região sobrelunar eram feitos de éter, um elemento incorruptível.Esse elemento tinha a propensão natural de girar em círculos perfeitos em torno do centrodo universo, onde estava a Terra. A região sobrelunar era incorruptível, ordenada e regular.Em contraste, a região sublunar era corruptível e mutável. As substâncias lá presentes eramconstituídas proporções variadas de quatro elementos: terra, água, ar e fogo. Essas proporçõesdesses elementos em dada substância determinariam as características dessa substância. As pedras,por exemplo, eram constituídas principalmente de terra; as chamas, principalmente de fogo.Cada um dos quatro elementos possuía um lugar natural no universo. O lugar natural do elementoterra era o centro do universo. Lembre-se que o planeta Terra estaria no centro. Assim, substâncias cujaproporção é predominantemente de terra tenderiam a cair em direção ao centro do planeta Terra.O lugar natural da água era a superfície da Terra. O lugar do ar era o espaço logo acima da superfícieda Terra. Finalmente, o lugar do fogo era próximo à órbita da Lua. Substâncias cuja proporçãopredominante fosse o fogo, como ocorre com a chama, tenderiam a subir em direção à órbita da Lua.Qualquer objeto tinha a tendência de fazer um movimento vertical, para cima ou para baixo,em linha reta, em direção ao seu próprio lugar natural. O movimento natural de pedras, por exemplo,seria em linha reta para baixo, rumo ao centro do planeta Terra. Esse é um movimento natural.Mas, havia movimentos que não eram naturais. É o caso de uma pedra que tenha sido arremessadapor alguém. Esses movimentos exigiam uma causa. No caso da pedra, ela foi impulsionadapelo homem.Ptolomeu modificou e aumentou a astronomia aristotélica:Visto que observações planetárias em várias épocas não podiamser conciliadas com órbitas circulares, centradas na Terra, Ptolomeuintroduziu no sistema círculos ulteriores, chamados epiciclos.Os planetas moviam-se em círculos, ou epiciclos, e os centrosdeles moviam-se em círculos em tono da Terra. As órbitaspodiam ser ulteriormente refinadas acrescentando-se epiciclos aepiciclos etc., de maneira que o sistema resultante fosse compatívelcom observações de posições planetárias e capaz de preversuas futuras posições (CHALMERS, 1981, p. 100).Já temos agora a estrutura básica da mecânica e cosmologia aristotélica. Lembre-se de queestas eram pressupostas no tempo de Galileu, e que serviam de base para os argumentos contra acosmologia de Galileu. Veremos um desses argumentos, chamado argumento da torre. Chalmers(1981 p. 101) assim o descreve:Se a Terra gira sobre seu eixo, como supunha Copérnico, entãoqualquer ponto da superfície da Terra vai deslocar-se umadistância considerável em um segundo. Se uma pedra é jogadado alto de uma torre construída sobre a Terra em movimento,ela vai executar seu movimento natural e cair em direção aoOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 77

centro da Terra. Enquanto ela estiver fazendo isso a torre estarápartilhando do movimento da Terra, devido à sua rotação.Conseqüentemente, quando a pedra alcançar a superfície daTerra a torre terá se afastado da posição que ocupava no começo.Esta deverá, portanto, atingir o solo a alguma distância dopé da torre. Mas isso não acontece na prática. A pedra atingeo solo na base da torre. Conclui-se que a Terra não pode estargirando e que a teoria de Copérnico é falsa.Esse e outros argumentos representavam um problema importante para Copérnico, quenão tinha para eles resposta adequada. As duas cosmologias rivais eram, então, mais ou menosigualmente simples e tinham aproximadamente o mesmo poder preditivo, de modo que a Navalhade Ockham não podia ajudar muito. Mas, nos cento e poucos anos seguintes, o sistemacopernicano foi sendo gradativamente bem sucedido em defender-se contraseus críticos.A melhor defesa ao sistema copernicano veio de Galileu.Por um lado, usou o telescópio para observar os céus e, dessamaneira, trouxe dados astronômicos adicionais. Por outro lado,“planejou os inícios de uma nova mecânica que deveria substituira mecânica aristotélica”, permitindo a destruição dos argumentosmecânicos contra Copérnico.No caso dos dados obtidos pelos telescópios, observou-se,por exemplo, que a superfície da Lua era semelhante a da Terra,com montanhas e outras irregularidades, o que negava a distinçãoaristotélica entre céus perfeitos e Terra corruptível.Galileu Galilei Em soa obra na área da mecânica, Galileu contribuiu para a substituiçãoda mecânica aristotélica.Por exemplo,desenvolveu a idéia de movimento relativo, distinguiuclaramente a diferença entre velocidadee aceleração e negou a afirmação aristotélica deque todo movimento precisa de uma causa.Mais tarde, Kepler descobriu que as órbitasdos planetas eram elípticas, o que permitiu aeliminação dos complicados epiciclos que Galileu,como Ptolomeu, adotava. Mas, essa simplificaçãonão era possível no sistema ptolomaico!Sistema Geocêntrico de Epiciclos deClaudio Ptolomeu.78FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Johannes KeplerGalileu e Kepler contribuíram para fortalecer a cosmologiacopernicana na disputa entre cosmologias. É interessanteque o Galileu chegou mesmo a ter problemas sérios com otribunal da Inquisição Católica Romana, por ser suspeito deheresia. Ele teve que se retratar, já que os acusadores de Galileuafirmavam que a idéia de Galileu, de que a Terra órbita emtorno do Sol, era antibíblica.Uma das passaram algumas passagens da Bíblia contraGalileu. Um deles era Eclesiastes 1:5, que diz:“O sol se levanta, o sol se deita, apressando-se a voltarao seu lugar e é lá que ele se levanta” (A BÍBLIA DEJERUSALÉM, 1985).As autoridades da igreja interpretavam que o textoqueria dizer que era o Sol que se movia, e não a Terra.Hoje, encontram-se facilmente intérpretes da Bíblia que afirmam que esse texto não estava,de fato, falando de astronomia, mas apenas fazia o que fazemos ainda hoje: falamos de pôr doSol, apesar de sabermos que o Sol não está girado em torno de uma Terra fixa.Outro texto usado era Salmo 104:5: “Assentaste a terra sobre suas bases, inabalável parasempre e eternamente”. (Ibidem). Isso era entendido como se a Terra, após sua criação, não maispudesse se locomover. Isso contrariava a idéia de Galileu, de uma Terra móvel.Novamente, há hoje intérpretes da Bíblia que se defendem contra a idéia de que a afirmação daBíblia é anticientífica, por afirmar que o texto apenas queria dizer que a Terra não será destruída.Esse é um exemplo de como a ciência é influenciada pela sociedade. Em certos contextoshistóricos, algumas pesquisas podem ser dificultadas por conta de pressões externas à ciência.Mas, faltava a Copérnico e a Kepler uma física suficientemente abrangente. Isso teve queesperar os trabalhos de Newton, que trouxe enormes contribuições. Por exemplo, formulou aconcepção de força como a causa da aceleração, e não do movimento (como supunha Aristóteles).Formulou a lei da gravidade, permitindo a explicação da queda dos corpos. Como veremosadiante, Newton unificou a mecânica terrestre com a celeste. Com todos esses e muitos outrosavanços, a cosmologia aristotélica fortemente derrotada.Esse resumo da revolução copernicana nos ajuda a ver como programas de pesquisa rivaispodem coexistir durante vários séculos, ainda que aparentes falsificações da teoria ocorram.A seguir, veremos em mais detalhes como o trabalho de Isaac Newton acabou unindoos céus e a Terra.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 79

A unificação das mecânicas celeste e terrestreCom o trabalho de Isaac Newton, uma nova idéia de universofoi criada. O mundo de Newton era extremamente simples. Utilizavapoucos conceitos centrais (massa, momento, aceleração eforça). Como leis, havia quatro.Três delas eram leis do movimento:1. a inércia;2. ação e reação e3. a relação existente entre força, massa e aceleração (F = m.a).A outra lei era a lei matemática que relacionava força dagravidade com a massa dos corpos, através da expressão:Isaac NewtonF = G.M.md 2Essa expressão é nossa conhecida do ensino médio. Caso queira mais detalhes, encontraráem livros de física do ensino médio. Apenas para facilitar, “F” é a força; “G” é aconstante de Gauss, determinada experimentalmente; “M” é a massa do corpo maior; “m” éa massa do corpo menor; “d” é a distância entre os corpos.Através desses elementos, Newton era capaz de explicar com surpreendente rigor o movimentodos corpos terrestres e os celestes! Lembra-se de como se compõem as explicações e previsõescientíficas? Elas são feitas submetendo um sistema cujas condições iniciais são conhecidas,a leis e teorias. O trabalho de Newton permitiu ao homem significativa melhora nas explicaçõese previsões. E isso com apenas poucos pressupostos, como vimos. Suas entidades eram poucas,e com grande poder explicativo. Sua mecânica permitia explicações extremamente simples, alémde poderosas.Esta história nos permite detectar uma característica importante da natureza da ciência. GilPérez (2001 p. 131-132) afirma que uma das visões deformadas sobre a natureza da ciência é aque considera a ciência como meramente analítica. Ou seja, pensa-se que a ciência simplesmenteparte os estudos, divide as áreas, sem as unificar. Note como a história acima indica o contrário.O trabalho de Newton teve um caráter de síntese, reunindo sob as mesmas leis tanto a mecânicaterrestre quanto a celeste (Ibidem).80FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

OUTROS EVENTOS HISTÓRICOS IMPORTANTESHá ainda vários outros eventos históricos dos quais podemos tirar informações importantesde ciência e da natureza da ciência. É o que veremos a seguir.A teoria da relatividadeApesar do avanço que representou, a física newtoniana não foi a palavra final. Apresentamosa seguir um avanço adicional.No começo do século XX, Albert Einstein publicou teorias revolucionárias. Uma delas foia teoria da relatividade especial, segundo a qual o espaço e o tempo são dimensões intimamenteligadas, diferentemente do que se pensava na visão newtoniana.A teoria especial da relatividade é famosa, entre outras coisas, por afirmar que massa e energiasão equivalentes, conforme expresso na equação E=m.c 2Cerca de uma década depois, Einstein publicou a teoria da relatividade geral. Nesta, a forçade gravidade de Newton desaparece, dando lugar a distorções no espaço-tempo.Por mais maluca que possa parecer a teoria geral da relatividade, ela tem sido amplamentetestada pelos cientistas e amplamente confirmada. Por exemplo, a previsão de que a luz deveriasofrer desvios ao passa perto de corpos como o Sol foi confirmada por inúmeras observaçõesminuciosas (HAWKING, 2000, p. 57).Isso não quer dizer que a teoria da relatividade geral não possa apresentar problemas.“A relatividade geral é certamente uma descrição inadequada da Natureza em nível quântico(...)” (SAGAN, 1993, p. 48).Os cientistas continuam a procurar melhorar a teoria da relatividade, ou a procurar alternativas. “(...)mesmo que a relatividade fosse válida em toda parte e para sempre, que melhor meio de nos convencerde sua validade do que um esforço combinado para descobrir as suas falhas e limitações?” (Ibidem).Note que a ciência é bastante antiintuitiva. As impressões que temos do mundo com baseem nossa experiência pessoal são muito diferentes daquelas para as quais a ciência nos conduziu.Idéias como espaço curvo costumam dar um nó na cabeça de muitos.Convém destacar aqui uma idéia bastante deformada da ciência: a de que a ciência é o produtode gênios isolados (GIL PÉREZ, 2001, p. 137). O trabalho de Einstein é um exemplo deque essa idéia é falha. Einstein estava bem familiarizado com a física de seu tempo, inclusive comproblemas que desafiavam os físicos. Sem isso, não teria dado um passo adiante.A idade da terraO estudo das Ciências Naturais inclui a geologia. Nas séries inicias, há espaço para umestudo simples da geologia. Mas, o professor não deve conhecer geologia apenas no nível queensinará seus alunos, mas um pouco a mais. Esta história o ajudará a entender melhor esta im-Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 81

pressionante ciência, que muito contribuiu para a transformação do pensamento humano.Até o século XIX, as pessoas da cultura ocidental acreditavam que a Terra tinha apenasalguns poucos anos, e que, desde que foi criada, tem aproximadamente a mesma aparência quehoje: as mesmas montanhas, rios, vales etc haviam sido feitos por Deus.Importante para essa visão era a interpretação literal do livro de Gênesis, da Bíblia. Segundoesta, Deus criou a Terra em dias e descansou no sétimo. Desde então, segundo a cronologiabíblica interpretada literalmente, o homem teria apenas cerca de 6000 anos.É digno de nota que há intérpretes da Bíblia que procurar ler os textos do Gênesis à luz daciência contemporânea. Assim, os céus e a Terra teriam sido criados antes dos seis dias criativos(Gênesis 1:1), e os dias criativos não seriam dias literais de 24 horas, mas períodos de tempo muitomais longos e indeterminados no texto bíblico.Ainda que seja este o caso, minha leitura pessoal do Gênesis me dá a impressão de que oautor entendia a Terra de maneira parecida com a visão aristotélica, e que os dias criativos pareciammesmo ser de 24 horas. Seja como for, essa era a impressão dominante do século XIX, e,acho eu, a única base para se tentar interpretações diferentes são as descobertas científicas. Mas,é claro, posso estar errado.Mas, reações eventuais surgiam contra a idéia de que a Terra era tão nova. Há processosgeológicos que, apesar de lentos, são facilmente observáveis ao longo de uma vida. Por exemplo,é possível perceber a lenta erosão provocada pela água em certos locais, e o relativamente lentoacúmulo de sedimentos em locais mais baixos ou na foz de um rio. Ou, ainda, o aprofundamentodo leito de um rio com o tempo.Apesar de idéias assim aparecerem de quando em quando, mas não provocaram grandeimpacto até que Charles Lyell publicou seu livro “princípios de Geologia”. Esse livro convenceua muitos estudiosos de geologia, e influenciaram fortemente o trabalho de Charles Darwin, queprecisava de um planeta antigo para que sua teoria da evolução lenta e gradual funcionasse.Assim, imagine que há um vale que você conhece. Você observa que os sedimentosestão se acumulando cada vez mais no solo do vale, fazendo-o ficar com maior altitude, commais camadas. Daí, imagine que você cava um poço no vale e percebe que há muito maiscamadas do que você pensava. Se todas aquelas camadas foram produzidas pelo mesmo processolento de acúmulo de sedimentos, quantos anos teria aquele vale? Você poderia estimá-loem milhões de anos! Esse tipo de calculo é possível, apesar de enfrentar vários desafios, comoo de saber se a taxa de acúmulo de sedimentos foi a mesma ao longo dos anos.Com o avanço das pesquisas, percebeu-se que o planeta Terra não sofre apenas mudançaslentas e graduais, mas, em certos casos, drásticas e repentinas.Esse exemplo histórico nos ajuda a perceber uma característica importante da ciência: suabusca por coerência global (GIL PÉREZ, 2001. p. 137). Uma teoria sobre a idade da Terra afetou82FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

uma teoria sobre a origem das espécies. O conhecimento científico obtém força dessa unificação,desse apoio mútuo vindo de diversas áreas do saber.Continuando nosso estudo de geologia, veremos mais um avanço gigante em nossa compreensãodo planeta com a teoria da tectônica de placas.A teoria da tectônica de placasVocê já teve a oportunidade de observar o mapa mundi. Caso tenha um por perto, vale apena observá-lo de novo. O mapa não estava disponível há poucos séculos. Mas, tão logo os mapasmundiais foram disponibilizados, algumas pessoas começaram a notar que as terras parecemencaixar-se muito bem. Veja a África com a América do Sul, para ver apenas um exemplo. Teriamos continentes sido um só em algum momento e se partido depois?A julgar apenas pela aparência dos mapas, a idéia é tentadora. Mas, por muito tempo foirejeitada. Por quê? Porque os continentes não muito grandes, rígidos e, aparentemente, imóveis.Mesmo todos os grandes geofísicos rejeitavam a idéia de que os continentes se moviam.No começo do século XX, Alfred Wegener retomou a idéia, trazendo novos dados enigmáticos.Por exemplo, “veios com minérios de rochas e fósseis pareciam passar continuamentedo leste da América do Sul par o oeste da África; os dois continentes eram outrora unidos, e ooceano atlântico seria novo em nosso planeta?” (SAGAN, 1997, p. 296). Além disso, medidasmostravam que a Groenlândia estava se afastando da Europa lentamente.Mas, ainda assim a idéia não foi bem aceita. Mas, os dados continuaram se acumulando afavor dos da idéia da separação dos continentes.A maior dificuldade para a aceitação da separação dos continentes era a idéia de que a superfícieda Terra era rígida demais para se mover. Mas, por volta da década de 60 do século XX, aSaiba MaisA crosta terrestre é a camada sólida externa da Terra. É constituída pela crosta continental,de apenas uns 40 km de profundidade, e da crosta continental, de uns 6 km Note,o diâmetro do planeta é de cerca de 12.000 km, e a camada externa semi-rígida é de apenas40 km! A idéia principal contrária ao movimento dos continentes foi derrotada. A rochafundida no interior da Terra se movimenta por convecção, transportando consigo os continentes.A teoria da tectônica de placas se tornou amplamente aceita.idéia de que a crosta terrestre é constituída e umas poucas placas semi-rígidas sobre as quais estãoos continentes e os oceanos. Essas placas se moveriam lentamente, impulsionadas pela gigantescausina térmica no interior da Terra.Cabe aqui ressaltar como esse exemplo destaca, novamente, o importante caráter da ciênciade buscar a coerência global de seu conhecimento. Como assinala Gil Pérez (2001, p. 137),Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 83

(...) a ciência procura estabelecer teoria gerais que sejam aplicáveisao estudo do maior número possível de fenômenos. A teoria atômico-molecularda matéria, a síntese eletromagnética, os princípiosde conservação e transformação, a teoria da tectônica global,ou seja, os esforços que se realizam para unificar os diferentestipos de interação existentes na natureza etc, são bons exemplosdessa busca de coerência e de globalidade, ainda que isso se devarealizar a partir de problemas e de situações particulares (inicialmente)concretas. Deste modo, o processo que conduz ao desenvolvimentocientífico tem por finalidade estabelecer, ainda quetentativamente, generalizações aplicáveis à natureza.Note o poder unificador dessa teoria. Ela não só foi aceita porque os dados a apoiavam,mas porque explicava muitíssimo do que antes ficava muito obscuro. Com a tectônicade placas, uma série de fenômenos aparentemente desconexos passaram a fazer sentido. Porexemplo, quando placas se chocam, uma pode descer e a outra subir. Isso gerará montanhas,vulcões, e fossas. Explica como o oceano atlântico está aumentando e o pacífico diminuindo.Explica porque as camadas de fósseis e de rochas são as mesmas na África e no Brasil. E muitomais. A teoria explica muito com poucos pressupostos. É econômica (lembra-se da navalha deOckham?) e poderosa.Agora, veremos agora um desenvolvimento importante no campo da química.A compreensão do fogoComo vimos, na visão aristotélica, havia quatro elementos: terra, água, ar e fogo. Fogo erauma, então, considerada substância. Pensava-se que materiais em chamas estavam liberando ofogo que já existia dentro deles, e com isso ficavam mais leves.Mas, essa idéia de que fogo é uma substânciacom peso foi testada pelo cientista francês AntoineLavoisier. Ele mediu cuidadosamente todo matérialiberado quando um material queimava, incluindogases. O que conclui? O peso da substância antes daqueima é igual ao peso dos produtos produzidos (taiscomo cinzas e gases). Nascia a química moderna.Antes da química, dominava a alquimia, quetentava, em grande parte, transformar a matéria. Porexemplo, chumbo em ouro. A alquimia acabou trazendocontribuições para a ciência na forma de conhecimentosdescritivos sobre materiais e processos.84FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

Central na contribuição o de Lavoisier para a química foia noção de que os processos químicos não resultavam em mudançana quantidade de matéria. A massa dos reagentes é igualà massa dos produtos.Antoine-Laurent de LavoisierA estrutura do átomoCharles DarwinA idéia de átomo é muito antiga, tendo nascido por volta de 460 a.C.na Grécia. Os filósofos gregos Leucipo e Demócrito especulavam que amatéria não poderia ser dividida infinitamente. A matéria seria constituídade partículas muito pequenas e indivisíveis, que chamaramde átomos. Essa palavra vem do grego átomos que significa“indivisível”.Leucipo e Demócrito propunham que os materiais diferiamentre si a depender das formas e tamanhos dos átomos(redondos, angulosos e sinuosos) que os compunham.Mais de 2000 anos depois, em 1808, o cientista inglêsJohn Dalton elaborou um modelo de átomo que tentava darconta dos seguintes fenômenos: (1) numa reação química, amassa se conserva (é a Lei de Lavoisier) e (2) duas substancias,ao reagirem, sempre o fazem na mesma proporção (é a Lei deProust). Por que esses fenômenos ocorrem? A explicação poderiaestar na natureza dos átomos.Dalton postulou, entre outras coisas, que:1.A existência de átomos como partículas muito pequenas;2.Os átomos são esféricos, maciços, indivisíveis e que não setransformam;3.Os elementos químicos diferem entre si pelas propriedadesdos átomos (tais como massa e tamanho);4.Uma reação química é a união e separação de átomos.Modelo de átomo de DaltonOrganização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 85

Em 1885, Wilhelm Konrad Röentgen percebeu a existência de um tipo de radiação capaz de escurecerchapas fotográficas. Röentgen a chamou de raios X, já que não conhecia sua origem e natureza.Em 1896, Henri A. Becquerel percebeu que as substâncias fluorescentes emitiam raios X.Usando o composto de urânio chamado sulfato duplo de potássio e uranila k2(UO2) (SO4)2,que expôs ao Sol, verificou que a substância impressionava chapas fotográficas. Mas, verificoutambém que ela impressionava as chapas ainda que não fosse exposta à luz. Por quê? Becquerelconcluiu que a própria substância emitia radiação, e que o urânio estava relacionado com a radiação.Chegou-se à descoberta da radiatividade.A física polonesa Maria Sklodowska Curie acreditava que a radioatividade de minerais quecontinham urânio vinha de pequenas quantidades de alguma substância muito radioativa. Então,tentou identificá-la e purificá-la através de uma série de passos químicos. Seu marido, o físicofrancês Pierre Curie, juntou-se a ela nessa tarefa. Descobriram, em 1898, que chamaram de Polônio,que possuía propriedades radiativas muito superiores às do urânio. Pouco depois, descobriramainda outro elemento, ainda mais radiativo, ao qual chamaram de rádio.Becquerel e o casal Curie receberam, em 1903, o Prêmio Nobel de Física por este trabalho.Mas, o que eram, afinal, aquelas radiações emitidas por elementos radiativos? Ernest Rutherford,em 1903, realizou um procedimento científico com o objetivo de entender a natureza das radiações.Ele utilizou um cilindro de chumbo que possuía uma abertura. Dentro do cilindro, colocava o materialradiativo. O chumbo impedia a passagem de radiação, a não ser pela abertura. A certa distância acimada abertura, colocou uma placa de sulfeto de zinco (ZnS). Antes de atingir a placa de zinco, a radiaçãotinha que atravessar um campo elétrico: colocou uma placa eletricamente negativa em um lado dofeixe de radiação e uma placa eletricamente positiva no outro lado.O que pode observar? Havia três pontos de fluorescência na placa de zinco. Por quê? Aradiação foi decomposta em três tipos: uma não era desviada pelo campo elétrico. É a radiaçãogama (y), que não se desvia porque não possui carga elétrica. Outra radiação se deslocavaem direção à placa negativa. Era a radiação alfa (α), que se pode dizer ser positivamenteExperimento de Rutherford86FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

carregada, já que se deslocou em direção à carga negativa. A terceira radiação se deslocavapara placa positiva. Era a radiação beta (β), que podemos dizer que é negativamente carregada,já que se desloca em direção à placa positiva.A radiação α emitida são partículas constituídas por dois prótons e dois nêutrons,ou seja, são átomos de Hélio. Ao emitir a partícula α, o átomo emissor transforma-se emoutro elemento. Por exemplo, o urânio (92U) transforma-se em tório (90Th).Estudos adicionais mostraram que os núcleos atômicos naturalmente radiativos podem serreunidos em três séries radiativas naturais. Em quaisquer delas, o elemento final produzido é umisótopo não radiativo de chumbo.Esse processo de transformação ajudou a mostrar que o átomo não é indivisível. O átomoconsistiria de três partículas: os prótons, os elétrons e os nêutrons. As reações químicas envolvemapenas os elétrons, enquanto que a radiatividade muda o próprio núcleo.As implicações das pesquisas com radiatividade foram enormes. As aplicações bélicas vieramrapidamente. Cientistas alemães e austríacos, antes da segunda guerra mundial, verificaram que erapossível partir um átomo de urânio em dois átomos menores. Isso era feito irradiando nêutronscontra o urânio. É a famosa fissão nuclear. Esse processo libera grande quantidade de energia.Esse é um bom exemplo de que a ciência não necessariamente produz benefícios para asociedade. Somente uma sociedade bem informada pode controlar o uso da pesquisa científica.Saiba MaisDurante a segunda guerra mundial, uma equipe de cientistas demonstrou que era possívelcriar uma reação em cadeia com átomos de urânio. A primeira fissão foi produzida porHahn e Stassman em 1938. Eles bombardearam com nêutrons átomos de urânio-235. Cadaum desses átomos se fragmentava, produzindo bário-142, criptônio-92 e dois nêutrons.Estes dois nêutrons chocavam-se com outros dois átomos de urânio que recomeçavamo processo, mas agora em dobro. O processo vai aumentando grandemente o número deátomos de urânio sendo partidos.Esse processo foi utilizado para a produção da bomba atômica. Desde então o mundonunca mais foi o mesmo. O risco de a humanidade aniquilar-se em uma guerra nuclearacidental era muito alto nos anos 80 do século 20. Medidas foram tomadas para reduzir osarsenais nucleares, o que foi feito, de fato. Mas, continuamos com o risco do uso de armasnucleares por terroristas.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 87

Atividade complementar1. No século XIX, uma série de observações da natureza a visão então dominante de que asespécies não mudam ao longo do tempo. Cite um exemplo dessas observações na paleontologia,na biogeografia e na anatomia comparada.2. De que modo algumas observações da paleontologia, da biogeografia e da anatomiacomparada desafiavam a visão de que as espécies não mudam ao longo do tempo?3. Remonte uma etapa lógica da Teoria da Evolução de Darwin, mostrando as premissase conclusões.88FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

4. O que tornava o argumento de Darwin tão convincente? Relacione a resposta com anavalha de Ockham.5. Qual é a fonte das variações procuradas por Darwin? Explique.6. O que se pode aprender sobre a natureza da ciência com base na história da RevoluçãoCopernicana?7. O que se pode aprender sobre a natureza da ciência na história da Teoria daRelatividade?8. O que pode aprender sobre a natureza da ciência a partir da história da teoria da tectônicade placas?Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 89

9. O que se pode aprender sobre as relações entre ciência, tecnologia e sociedade a partirGda história dos modelos atômicos?10. De que modo os estudos da geologia podem desvendar a idade da Terra?90FTC EaD | CURSO NORMAL SUPERIOR

GlossárioCONJECTURA – opinião sem fundamento preciso; suposição.EPICICLO – Um círculo em que uma planeta se move e que tem um centro que se moveao redor de um círculo maior.FENÓTIPO – “o caráter observável em uma célula ou organismo” (ALBERTS, 1997, p.G-10).GENÓTIPO – “constituição genética de uma célula individual ou organismo” (ALBERTS,1997, p. G-11).HIPÓTESE – “Proposição apresentada como uma suposição e não como uma afirmação.Pode-se apresentar uma hipótese para discussão ou para que suja testada, possivelmentecomo prelúdio à sua aceitação ou rejeição” (BLACKBURN, 1997).ISÓTOPO – Um entre duas ou mais espécies de átomos de um mesmo elemento, ou seja,apresentam o mesmo número atômico, mas diferentes números de massa.PROPOSIÇÃO – “Aquilo que é proposto ou declarado; o conteúdo de uma frase declarativa,suscetível de ser verdadeira ou falsa” (BLACKBURN, 1997).VIES – Tendenciosidade.Organização e Gestão das Instituições do Ensino Fundamental 91

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