XVI Encontro de Pesquisa em Ensino de Física – Natal – 2016
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Analisando as Referências Bibliográficas nos livros Didáticos de Física PNLD 2015: Desatualizações e discordâncias. Analyzing References in Didactic books PNLD Physics 2015: Outdated and disagreements. Wagner Tadeu Jardim1, Thiago da Silva Peron2, Mary Anne Marques da Silva3 1
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais/Departamento de Educação e Ciências/ CEFET-RJ,
[email protected]
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Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais /Departamento de Educação e Ciências/CEFET-RJ,
[email protected] 3
CEFET-RJ/ Colégio Santo Agostinho – RJ/ Colégio e Curso Miguel Couto ,
[email protected]
Resumo O presente trabalho visa a analisar como a construção dos livros didáticos de Física aprovados pelo PNLD 2015 dialogam com as referências específicas de conteúdo no qual se apoiam, ou seja, os livros didáticos direcionados ao ensino superior. O objetivo é traçar uma comparação entre a maneira como os conceitos (neste caso, o de massa na teoria da Relatividade Restrita - TRR) são abordados nos livros-texto de Ensino Médio e a forma com que os seus referenciais teóricos os apresentam. Como ponto de partida, tomamos por base, dois trabalhos publicados, que discutem a não necessidade em se diferenciar “massa relativística” de “massa de repouso” uma vez que, no panorama contemporâneo, a grandeza “massa” é tratada como um invariante. A adequação ou não do conceito de massa nos livros de Física de Ensino Médio (JARDIM, OTOYA e OLIVEIRA, 2015) e de livros-texto destinados ao ensino superior (OAS, 2005) será contraposta através do levantamento realizado com vistas a destacar as obras referenciadas e os anos de publicação das mesmas. A análise comparativa entre conteúdo apresentado nos livros didáticos e suas referências aponta certas inadequações: em muitos casos, os livros se apoiam em obras demasiadamente antigas ou abordam a grandeza “massa” na TRR de maneira equivocada mesmo quando as referências que as estruturam já trazem a discussão atual com notação e conceitos de forma coerente. Essa discordância entre livros didáticos e o documento estruturante do PNLD ressalta a necessidade de referências atualizadas e parece reforçar e difundir a ideia de que os conteúdos de Física e seus professores não necessitam de formação em exercício quanto aos conceitos de uma física “bem estabelecida” e isenta de controvérsias. Palavras-chave: Livros Didáticos de Física, Referências Bibliográficas, Conceito de Massa. Abstract This paper aims to analyze how the construction of the textbooks approved by the Physics PNLD 2015 connects with the specific content references on which
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the textbooks are based on, in particular, the textbooks focused toward university education. The objective is to trace a comparison between how the concepts (in this case the concept of mass in the special relativity theory – SRT) are approached in textbooks for high school education and the manner in which their theoretical references are presented. As a starting point, we have based ourselves on two published papers that discuss the lack of necessity in differentiating “relativistic mass” from “rest mass” since in the contemporary panorama the greatness of “matter” is considered as constant. The adequacy or not of the concept of mass in the Physics textbooks for high school education (JARDIM, OTOYA e OLIVEIRA, 2015) and in textbooks destined toward university education (OAS, 2005) will be counterpointed through a survey, conducted in order to highlight the referenced works and the year in which each was published. The comparative analysis between the content presented in textbooks and their references point toward certain inadequacies: in many cases, the books are based on outdated studies or approach the greatness of “mass” in the SRT erroneously even when the references they are based on already bring up the contemporary discussion with the concepts and notations in a coherent form. This discrepancy between the textbooks and the structural document of PNLD highlights the need for updated references, and seems to reinforce and disseminate the idea that the contents of Physics textbooks do not need to be constantly updated and physics teachers do not need on the job training regarding the current concepts of physics that are “well established” and exempt of controversies. Keywords: Physics Textbooks, References, Mass Concept. Introdução NETO e FRACALANZA (2003), há mais de uma década, traçaram um breve panorama no que diz respeito ao papel e estrutura dos livros didáticos no Brasil. Os autores ressaltam as relações entre os Livros didáticos, Instituições Públicas, Editoras, Escolas e Grupos/Instituições de Pesquisa. Nas últimas décadas, o livro didático tem recebido atenção cada vez maior de pesquisadores (NETO, FRACALANZA, 2003; CHOPPIN, 2004). Neto e Fracalanza destacam, ainda, o intenso investimento realizado pelo governo nas últimas décadas no que diz respeito à distribuição do livro didático para estudantes da rede pública. Um número crescente de estudos tem voltado atenção para a análise e estrutura destes livros adotados no ensino básico. Essa preocupação se dá, pois, apesar da diversidade de fontes de informação disponíveis, em muitos casos, o livro didático ocupa o lugar de principal forma de consulta acerca de conhecimento científico formal no qual o aluno do ensino básico tem contato (OSTERMANN, RICCI, 2004; CORDEIRO, PEDUZZI, 2013; JARDIM, OTOYA, GARCIA, 2015). Nesse sentido, destaca-se o Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) que a princípio se destinou a regulamentar e avaliar as obras adotadas no ensino fundamental, mas também é estendido aos livros didáticos do ensino médio (EM) durante a década de 2000. O PNLD, dentre outros objetivos, tem como intuito o de analisar as obras quanto ao conteúdo apresentado e, consequentemente, as referências utilizadas em sua estruturação e que são indicadas para seus usuários, verificando se a obra: “Apresentou referências bibliográficas atualizadas e de qualidade, que orientassem o professor em relação a leituras complementares, tanto
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sobre os temas que deveria abordar em suas aulas, quanto sobre questões relativas ao processo de aprendizagem e às metodologias de ensino.” (BRASIL, 2014)
Nessa linha, o presente trabalho apresenta uma pesquisa bibliográfica (GIL, 2002), a qual se destina a uma análise dos livros didáticos, aprovados pelo PNLD 2015 de Física, no que tange às referências nas quais se apoiam. Essas referências constituem alguns dos livros básicos de graduação popularmente adotados nos cursos superiores do Brasil. Pretendemos analisar como essas referências se comunicam com o conteúdo apresentado nos livros didáticos do ensino médio, todavia, sem a pretensão de explorar exaustivamente o assunto. Para isso, iremos nos ater ao conceito de massa na Teoria da Relatividade Restrita (TRR) já explorado em publicações anteriores. O Conceito de massa na TRR em livros do Ensino Médio e Graduação: analisando referências. Para a análise pretendida e, em relação aos livros aprovados pelo PNLD Física 2015 para possível adoção no Ensino Médio, nos apoiaremos na pesquisa realizada por Jardim, Otoya e Garcia (2015). Os autores apontam para a não necessidade da diferenciação entre “massa relativística” e “massa de repouso” uma vez que a grandeza massa é um invariante1. O artigo discute que representações da relação relativística energia-massa como sendo E = m0c2 ou E = mc2, apesar de serem as mais recorrentes em livros-texto do ensino médio, não são adequadas. No primeiro caso (E = m0c2) a igualdade apresentada pode levar a interpretação de que a energia mecânica total de uma partícula livre é equivalente a sua energia de repouso para todos os casos sem considerar, por exemplo, a energia cinética. A segunda representação (E = mc2) parece indicar que a energia (E) não representa a energia de repouso, levando ao entendimento de m como massa relativística. Dessa maneira, o trabalho levanta as representações mais adequadas como sendo E0 = mc2 para energia de repouso e E = γmc2 para energia mecânica total de uma partícula livre, além de propor que a discussão deva ser introduzida no ensino, a partir da relação do momento de uma partícula e de sua energia de repouso (JARDIM, OTOYA, OLIVEIRA, 2015). A partir desses argumentos, a pesquisa referida analisa como o conceito de massa é apresentado na TRR identificando as obras que apresentam equívocos, as que apresentam o conceito de forma adequada e obras que, por não explorarem as relações de massa-energia de forma mais ampla, não permitem análise mais profunda. No que se refere a escolha dos livros de graduação para o presente estudo, consideramos o critério de recorrência – ter sido referenciado em mais de uma das obras aprovadas no PNLD Física 2015 – constituírem o material básico de referência de graduações em Física pelo Brasil e constarem no conjunto de dados levantados por Oas (2005). A partir desses critérios, selecionamos para análise, os livros textos de Física básica dos autores: Halliday e Resnick; Paul Tipler; Mark W. Zemansky e Francis Weston Sears; Serway Jewett. O levantamento realizado por Oas indica em quais anos de publicação, diversas obras destinadas ao ensino superior de Física, apresentam algum equívoco quanto ao conceito de massa na TRR. De acordo com
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Para informações mais detalhadas acerca do conceito de massa relativística, ver OSTERMANN e RICCI (2004), OKUN (2009) e JARDIM, OTOYA e GARCIA (2015).
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seu artigo, podemos perceber que o conceito de massa já se apresenta de maneira apropriada, na maioria dos livros de ensino superior, há pelo menos, duas décadas. As referências voltadas ao ensino superior sobre as quais iremos apoiar nossa análise foram retiradas do trabalho de Oas (2005) e sintetizadas na tabela 1 a seguir. Tabela 1 – Obras que apresentam conceito de massa na TRR de maneira adequada
Autores
Ano a partir de quando o conceito começa a ser apresentado de maneira adequada
Halliday e Resnick
1992
Paul Tipler2
-
Mark W. Zemansky e Francis Weston Sears
1976
Serway Jewett
1993
Paul Tipler (Física Moderna)
1977
No intuito de avaliar como os livros didáticos do Ensino Médio se comunicam com suas referências bibliográficas, realizamos um levantamento sobre quais autores e datas de publicações essas obras se apoiam. Os dados obtidos são apresentados a seguir, na tabela 2 que relaciona o livro do ensino médio analisado e as obras os quais referenciam. Tabela 2 - Livro texto do PNLD Física 2015 e suas Referências. Livro
1 – Wrublewski e Artuso (NPA)
Halliday and Resnick
Paul Tipler
Sears and Zemansky
Serway Jewett Física 4
Paul Tipler (Física Moderna)
2006 (AA)
2000 (AE)
2008 (AA)
2004 (AA)
-
-
-
-
2004 (AA)
-
2 – Pietrocola et al(NPA) 3 – Guimarães, Piequeira e Carron (AE) 4 – Barreto e Xavier (AE) 5 – Máximo e Alvarenga (AA) 6 – Bonjorno (AE) 7 - Filho e Toscano (NPA)
1994(AA)
2003 (AE)
-
2004 (AA)
2003 (AA)
1995(AA) Walker 2010 (AA) 2009(AA) 1991(AE)
-
-
-
-
-
-
-
2010 (AA)
-
-
-
8 – Fuke e Yamamoto (AE)
1984(AE)
1978 (AE) 1978 (AE) (Tripler) 1978 (AE) (Tripler) -
1970 (AE)
1996 (AA)
-
-
2004 (AA)
-
1995 (AA)
1992 (AE)
-
9 – Doca, Boas e Biscuola.(AE) 10 – Gaspar (Ambíguo)
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1993(AA) Walker 2010
Vale ressaltar que a edição atual de Física Moderna do autor Paul Tipler já traz a formulação adequada para o conceito de massa na TRR. O artigo de OAS (2005) faz uma análise que vai até o ano de sua publicação (2005). Entretanto, há incoerência uma vez que o livro do mesmo autor (Tipler), específico de Física Moderna, já traz o conceito de maneira adequada desde 1977.
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(AA) 11 – Kantor(AE) 12 – Ser Protagonista (AE) 13 – Martini, Spinelli (NPA) 14 – Soares, Penteado (NPA)
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-
-
-
-
1983 (AE) e 2007 (AA)
1985 (AE)
-
-
-
-
-
-
-
-
2001(AA)
2000 (AE)
-
1994 (AA)
-
Livros didáticos do Ensino Médio e suas referências bibliográficas que apresentam o conceito de massa na TRR de forma adequada (AA), apresentam de forma equivocada (AE) e obras que, por não explorarem as relações de massa‐energia de forma mais ampla, não permitem análise mais profunda (NPA).
Analisando os livros do ensino médio (PNLD Física 2015) em relação a suas referências, podemos perceber que, de um modo geral, as mesmas se encontram desatualizadas. A primeira análise que pode ser realizada a partir da tabela indica que apesar de os livros utilizados nos cursos de Física básica universitários, frequentemente lançarem novas edições, apenas 4 das 29 citações - encontradas na tabela 2 - se referem aos 5 anos que antecedem o ano de publicação (2013) da maioria dos livros do PNLD 2015 (Figura 1).
Figura 1 - Número de referências por anos de publicação
10 8 6 4
Número de Referências
2 0 2008-2013 2000-2007 1990-1999 anterior a 1990
Outra análise que pode ser destacada acerca dos dados apresentados na tabela 2 é que quase a totalidade de livros didáticos (livros 3,4,6,8,10 e 12) que apresentam inadequações acerca do conceito de massa na TRR se apoiam em pelo menos um livro texto que apresenta o conceito de maneira inequívoca, o que é incoerente. Vale ressaltar que versões mais atuais tais como Sears (2010), Tipler (2012) e Sears, Zemansky (2013) trazem a discussão acerca das discordâncias do conceito de massa na TRR de forma explícita e poderiam contribuir para a reformulação deste conteúdo nos livros textos de Ensino Médio. Ainda neste cenário, nota-se que a única obra a apresentar o conceito de massa que se julgou adequado possui referências atualizadas e com o referido conceito discutido de forma correta. O que corrobora com a defesa, aqui destacada, de que a atualização do conteúdo do livro didático de educação básica deva ocorrer, necessariamente, em consonância com suas referências.
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Uma última análise dos dados apresentados, apesar de pouco frequente, é a repetição da mesma obra (autor e ano de publicação) em livros distintos. Ressaltamos a obra do autor Paul Tipler de 1978, cuja edição aparece referenciada nas obras 7, 8 e 9 da tabela 2. Nestes três livros o conceito de massa não foi discutido de forma adequada, ou está errado ou não está aprofundado. Chamou-nos a atenção, ainda, o fato de que nas obras 8 e 9 aparece o mesmo erro na grafia do nome do autor (Tripler ao invés de Tipler). O erro na grafia pode ser justificado, e até mesmo aceitável, contudo, o fato de o mesmo erro aparecer em duas obras com os mesmos equívocos em relação ao conceito de massa na TRR e, sobretudo, na mesma edição referenciada, leva-nos a descartar uma mera coincidência. Uma análise rasa do restante dos assuntos presentes nas obras 8 e 9, em paralelo ao erro de referência destacado, sugere-nos que um dos livros didáticos possa ter-se baseado em outro, mesmo que superficialmente, sem a devida referência. Esta última afirmação baseia-se, sobretudo, nas semelhanças encontradas na estrutura dos capítulos de TRR, não só daquelas duas obras destacadas (8 e 9), mas também nas demais obras presentes na tabela 2. Acrescenta-se, ainda, a localização deste tópico nos livros didáticos, geralmente presente no terço final dos volumes destinados ao terceiro ano do EM. Este fato justificar-se-ia pela ordem cronológica na qual os conceitos se apresentaram historicamente, contudo os demais assuntos não se prendem à esta sequência histórica. Conclusão Apesar de nos atermos a um conceito, acreditamos que o levantamento realizado contribui para uma reflexão inicial acerca dos livros didáticos, categoria de material relevante ao ensino básico. Restringimo-nos às referências de livros didáticos de graduação de Física básica, pois acreditamos que seja a principal fonte de consulta utilizada pelos autores acerca dos conteúdos específicos de física, além de constarem no estudo realizado por Oas (2005) sobre o conceito de massa relativística presente naquelas obras. De acordo com os resultados, surge uma reflexão: até que ponto os conceitos científicos, além dos exercícios e da diagramação, são revistos na reformulação de novas edições de um livro didático? A impressão de que a Física estudada é a mesma desde sempre, também recai sobre o material básico de consulta? A pesquisa realizada neste trabalho sugere que as respostas às perguntas acima são negativas, ao menos no que se refere a algumas obras. De fato, alguns livros didáticos oferecidos para a educação básica repetem os equívocos conceituais de edições anteriores, alterando apenas a diagramação e atualizando exercícios, dando-nos a impressão de que a obra toda está renovada. Entretanto, observamos que os livros de referência vêm-se atualizando e corrigindo possíveis equívocos. Essa dicotomia sugere-nos, então, uma preocupação dos autores em melhorar suas obras visualmente, adequando-se às exigências comerciais, mas negligenciando o conteúdo científico oferecido. Ressaltamos que o PNLD é um importante passo para uma melhor estruturação das obras adotadas no ensino básico da rede pública e que parecem estar investindo cada vez mais esforços em seu aperfeiçoamento. Todavia, a maioria das obras assemelham-se em muitos aspectos, a saber, distribuição de conteúdos, diagramação, número e estilo de exercícios e, como destacamos nesta pesquisa, erros conceituais e referências. Fato este que estimula a propagação
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destes erros, pois não haveria escolhas unanimes de obras que contemplam corretamente os conceitos científicos, em detrimento das demais. Apesar de referências como trabalhos acadêmicos que discutem metodologias de educação e novas abordagens para o ensino tais como Ciência, Tecnologia e Sociedade, História da Ciência e conteúdos de Física Contemporânea que já se encontram presentes de alguma maneira nos livros textos, devemos voltar atenção, também, ao conteúdo dito estabelecido, afinal, a falsa ideia de uma ciência pronta e acabada não deve recair sobre pesquisadores e autores de materiais tão relevantes ao Ensino.
Referências
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