Este trabalho é parte de uma pesquisa que teve como objetivo investigar como o conhecimento científico presente no tema cinética química foi sendo apropriado pelos livros didáticos de Química de ensino médio. Investigaram-se as concepções sobre ciência vinculadas à abordagem deste assunto nos livros. Foram utilizadas categorias que representam as perspectivas filosóficas empiristas/indutivistas e a racionalista, tendo sido analisados 20 livros, no período de 1929 a 2004. Foi considerado o conteúdo referente aos modelos teóricos utilizados para explicar a velocidade das reações e a influência da concentração e da temperatura sobre essa. A perspectiva predominante nos livros foi a empirista/indutivista, independentemente da época em que foram editados, o que pode revelar que os autores não consideraram as mudanças de perspectiva que ocorreram durante esse período

Marcondes Ribeiro, M.

Martoriano Alves de Assis, S.

Possar, M.

Enseñanza de las Ciencias Revista de investigación y experiencias didácticas

Revistes Catalanes amb Accés Obert

AS CONCEPÇÕES DE CIÊNCIA DOS LIVROS DIDÁTICOS DE
QUÍMICA, DIRIGIDOS AO ENSINO MÉDIO, NO TRATAMENTO
DA CINÉTICA QUÍMICA.
MARTORANO ALVES DE ASSIS, S. (1); MARCONDES RIBEIRO, M. (2) y POSSAR, M. (3)
(1) INSTITUTO DE QUÍMICA. INSTITUTO DE QUÍMICA-USP simonemt@iq.usp.br
(2) INSTITUTO DE QUÍMICA-USP. mermarco@iq.usp.br
(3) Universidade de São Paulo. simonemt@iq.usp.br
Resumen
Este trabalho é parte de uma pesquisa que teve como objetivo investigar como o conhecimento científico
presente no tema cinética química foi sendo apropriado pelos livros didáticos de Química de ensino médio.
Investigaram-se as concepções sobre ciência vinculadas à abordagem deste assunto nos livros. Foram
utilizadas categorias que representam as perspectivas filosóficas empiristas/indutivistas e a racionalista,
tendo sido analisados 20 livros, no período de 1929 a 2004. Foi considerado o conteúdo referente aos
modelos teóricos utilizados para explicar a velocidade das reações e a influência da concentração e da
temperatura sobre essa. A perspectiva predominante nos livros foi a empirista/indutivista,
independentemente da época em que foram editados, o que pode revelar que os autores não consideraram
as mudanças de perspectiva que ocorreram durante esse período. 
    
Objetivo
  
            De acordo com Driver (1996), as concepções dos alunos sobre a ciência e o conhecimento científico
podem sofrer influências de diversos fatores, como por exemplo, a mídia, conversas com adultos e outros
colegas, e a imagem da ciência retratada explicita ou implicitamente nas aulas. No ensino, as concepções
sobre a ciência e o conhecimento científico podem aparecer na maneira como o professor organiza e
desenvolve as suas aulas, nos métodos de ensino, na forma de transmissão do conhecimento científico,
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nas atividades experimentais e também na escolha do material didático utilizado no ensino.
  
            O livro didático, como muitas vezes é o único texto que o aluno tem acesso ao estudar certos
conceitos científicos, pode influenciar a maneira de pensar deste aluno sobre o que é ciência e como ela se
desenvolve. Portanto, o objetivo deste trabalho é o de investigar que imagens da ciência são veiculadas por
livros didáticos de química ao tratarem o tema cinética química.           
  
Marco Teórico
  
            Entende-se, neste trabalho, que no ensino de química a ciência não deve ser apresentada aos
alunos como um conjunto de conhecimentos isolados, mas sim como um construto de um grupo de pessoas
que têm por objetivo resolver determinados problemas de sua época. Como os cientistas constroem suas
teorias e leis? De acordo com a nova filosofia da ciência, não existe um método científico único que possa
indicar quais os passos que os cientistas devem dar em direção a construção de teorias e leis científicas.
Vários filósofos abordam o desenvolvimento da ciência de diferentes perspectivas, propondo diferentes
caminhos para a construção do conhecimento cientifico. Segundo Justi e Gilbert (1999), o estudo do
desenvolvimento das diferentes metodologias filosóficas, assim como da história da ciência, deveriam fazer
parte da educação dos jovens.
  
            Niaz (2001) utiliza critérios para a análise de conteúdos de química em livros didáticos baseados na
História e Filosofia da Ciência considerando a reconstrução racional do desenvolvimento do conhecimento
científico.  Tais critérios serviram de base para os elaborados neste trabalho. 
  
Desenvolvimento do tema
  
            Neste trabalho escolheu-se analisar o conhecimento científico, relativo à cinética química em livros
didáticos de Química para o ensino médio sob o ponto de vista de duas perspectivas filosóficas, a
perspectiva empirista/indutivista e a racionalista. Essa classificação foi utilizada para efeito de análise, e não
tem a pretensão de reduzir as perspectivas filosóficas a essas duas visões apenas.
  
            As categorias para a identificação da perspectiva filosófica no livro didático foram elaboradas a priori,
a partir dos diversos trabalhos sobre a História e a Filosofia da Ciência (Níaz,2001; Lakatos,1998) e
relativos ao ensino de química (Cachapuz e Campos,1997; Niaz, 2001) (vide tabela 1). As características da
ciência estão relacionadas ao processo de construção das teorias científicas pelos cientistas e ao processo
de substituição de uma teoria por outra. Essas características, quando presentes no livro didático, podem
dar uma idéia de quais tendências sobre a ciência poderão ser transmitida aos leitores. 
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Tabela 1 - Categorias para a identificação da perspectiva filosófica adotada pelos livros didáticos.
  
 
  
            Foram analisados 20 livros didáticos publicados no Brasil, pertencentes ao período de tempo que
começa em 1929 até o ano de 2004 (tab.2). A data inicial representa o livro mais antigo encontrado que
aborda o tema cinética química. Constam da análise livros escritos por um mesmo autor em diferentes
épocas.  Os livros foram divididos em cinco períodos de tempo, que correspondem aos períodos de vigência
das reformas educacionais propostas oficialmente para o ensino médio brasileiro. 
  
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Análise dos livros didáticos
  
Neste trabalho, optou-se por analisar o conteúdo da cinética química referente aos modelos teóricos
utilizados para explicar a velocidade das reações químicas e a influência da concentração e da temperatura
sobre a velocidade da reação. Na metade do século dezenove (1850-1867) os cientistas envolvidos no
estudo da cinética química, procuravam entender o efeito da concentração na velocidade das reações
químicas em termos empíricos e matemáticos, somente mais tarde (1889-1918) é que começaram a
elaborar modelos microscópicos para explicar tanto a influência da concentração como a da temperatura na
velocidade de uma reação química.      
  
             Os livros didáticos até a década de 60 se dedicam a explicar a influência de concentração nas
reações químicas, apresentando justificativas em termos empíricos e matemáticos, mas não em termos
moleculares. A partir do final dos anos 60 começam a aparecer explicações em termos das teorias de
colisão e do estado de transição e de energia de ativação, ou barreira de energia sobre o efeito da
temperatura na velocidade das reações.
  
            Analisando-se os livros a partir do final da década de 60, através das categorias referentes às
concepções da ciência, pode-se observar que estes apresentam uma imagem predominantemente
empirista/indutivista da ciência (tabela 2), principalmente no que se refere à construção do conhecimento
científico (metodologia) e ao desenvolvimento da ciência, o que era esperado, pois esse era o paradigma
que predominava nesse período de tempo. 
  
            Em relação à concepção de ciência o livro 10 (1967) apresenta a perspectiva racionalista, onde a
ciência é apresentada como um conjunto de hipóteses e modelos:
  
“Na concepção molecular da matéria, é natural supor que duas moléculas devem se aproximar uma da
outra para poderem reagir. Portanto, postulamos que as reações químicas dependem das colisões entre as
partículas reagentes – átomos, moléculas, ou íons. Este modelo para a velocidade de reação é chamado
teoria das colisões e fornece uma base conveniente para entender o efeito da concentração.” (1967,p.131)
  
            O livro 13, que também apresenta uma perspectiva racionalista no tratamento da cinética química,
teve como referência o livro 10.
  
A partir dessa época, embora estivessem ocorrendo grandes mudanças no ensino e sendo estas
influenciadas pela nova filosofia da ciência, muitos dos livros didáticos ainda apresentam concepções de
ciência mais coerentes com a perspectiva empirista/indutivista. Os livros da última década começam a
apresentar algumas características da ciência coerentes com a perspectiva racionalista (tab.2), talvez
devido à influência do lançamento dos Parâmetros Curriculares Nacionais que apresentam uma orientação
mais específica ao ensino de cinética química e enfatizam a importância de uma abordagem  histórica dos
conteúdos químicos.
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Tabela 2- Concepções de ciência apresentadas pelos livros didáticos (1929-2004). Nota:
E/I=Empirista/Indutivista;R=Racionalista;N=os livros didáticos não fazem menção explicita a qualquer uma
das duas interpretações. 
  
Conclusões
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            Esta análise permitiu identificar que a partir do final da década de 60 a perspectiva filosófica
racionalista aparece com mais freqüência, possibilitando ao leitor uma visão mais moderna da ciência.
  
            A partir da análise dos resultados observou-se que os livros didáticos, dentro do tema Cinética
Química, podem ter influência na visão que os alunos estão desenvolvendo sobre a ciência no ensino
médio. O estudo da evolução histórica dos modelos explicativos e o entendimento de como esses vão
sendo substituídos por outros, com maior poder explicativo é de fundamental importância para que se evite
o ensino estanque e fragmentado.
    
            
  
Referências Bibliográficas
  
CACHAPUZ, A; CAMPOS, C (1997). Imagens de ciência em manuais de química portugueses. Química
Nova na Escola. No.6, p.23-29.
  
DRIVER, R.; LEACH,J. ;MILLAR, R.; SCOTT,P.(1996).Young People’s Images of Science. p.1-44. Open
university Press.
  
JUSTI, R. GILBERT, J.(1999). History and Philosophy of Science Through Models: The Case of Chemical
Kinetics. Science and Education, (8,) p.287-307.
  
LAKATOS, I.(1998). História da ciência e suas reconstruções racionais. Biblioteca de filosofia
contemporânea. Edições 70.
  
NÍAZ, M.(2001). How Important are the Laws of Definite and Multiple Proportions in Chemistry and Teaching
Chemistry?-A History and Philosophy of Science Perspective. Science & Education (10); p.243-266.
    
CITACIÓN
MARTORANO, S.; MARCONDES, M. y POSSAR, M. (2009). As concepções de ciência dos livros didáticos de química,
dirigidos ao ensino médio, no tratamento da cinética química.. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra VIII Congreso
Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp. 262-267
http://ensciencias.uab.es/congreso09/numeroextra/art-262-267.pdf
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As concepções de ciência dos livros didáticos de química, dirigidos ao ensino médio, no tratamento da cinética química

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AS CONCEPÇÕES DE CIÊNCIA DOS LIVROS DIDÁTICOS DEQUÍMICA, DIRIGIDOS AO ENSINO MÉDIO, NO TRATAMENTODA CINÉTICA QUÍMICA.MARTORANO ALVES DE ASSIS, S. (1); MARCONDES RIBEIRO, M. (2) y POSSAR, M. (3)(1) INSTITUTO DE QUÍMICA. INSTITUTO DE QUÍMICA-USP simonemt@iq.usp.br(2) INSTITUTO DE QUÍMICA-USP. mermarco@iq.usp.br(3) Universidade de São Paulo. simonemt@iq.usp.brResumenEste trabalho é parte de uma pesquisa que teve como objetivo investigar como o conhecimento científicopresente no tema cinética química foi sendo apropriado pelos livros didáticos de Química de ensino médio.Investigaram-se as concepções sobre ciência vinculadas à abordagem deste assunto nos livros. Foramutilizadas categorias que representam as perspectivas filosóficas empiristas/indutivistas e a racionalista,tendo sido analisados 20 livros, no período de 1929 a 2004. Foi considerado o conteúdo referente aosmodelos teóricos utilizados para explicar a velocidade das reações e a influência da concentração e datemperatura sobre essa. A perspectiva predominante nos livros foi a empirista/indutivista,independentemente da época em que foram editados, o que pode revelar que os autores não consideraramas mudanças de perspectiva que ocorreram durante esse período.     Objetivo              De acordo com Driver (1996), as concepções dos alunos sobre a ciência e o conhecimento científicopodem sofrer influências de diversos fatores, como por exemplo, a mídia, conversas com adultos e outroscolegas, e a imagem da ciência retratada explicita ou implicitamente nas aulas. No ensino, as concepçõessobre a ciência e o conhecimento científico podem aparecer na maneira como o professor organiza edesenvolve as suas aulas, nos métodos de ensino, na forma de transmissão do conhecimento científico,VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 262nas atividades experimentais e também na escolha do material didático utilizado no ensino.              O livro didático, como muitas vezes é o único texto que o aluno tem acesso ao estudar certosconceitos científicos, pode influenciar a maneira de pensar deste aluno sobre o que é ciência e como ela sedesenvolve. Portanto, o objetivo deste trabalho é o de investigar que imagens da ciência são veiculadas porlivros didáticos de química ao tratarem o tema cinética química.             Marco Teórico              Entende-se, neste trabalho, que no ensino de química a ciência não deve ser apresentada aosalunos como um conjunto de conhecimentos isolados, mas sim como um construto de um grupo de pessoasque têm por objetivo resolver determinados problemas de sua época. Como os cientistas constroem suasteorias e leis? De acordo com a nova filosofia da ciência, não existe um método científico único que possaindicar quais os passos que os cientistas devem dar em direção a construção de teorias e leis científicas.Vários filósofos abordam o desenvolvimento da ciência de diferentes perspectivas, propondo diferentescaminhos para a construção do conhecimento cientifico. Segundo Justi e Gilbert (1999), o estudo dodesenvolvimento das diferentes metodologias filosóficas, assim como da história da ciência, deveriam fazerparte da educação dos jovens.              Niaz (2001) utiliza critérios para a análise de conteúdos de química em livros didáticos baseados naHistória e Filosofia da Ciência considerando a reconstrução racional do desenvolvimento do conhecimentocientífico.  Tais critérios serviram de base para os elaborados neste trabalho.   Desenvolvimento do tema              Neste trabalho escolheu-se analisar o conhecimento científico, relativo à cinética química em livrosdidáticos de Química para o ensino médio sob o ponto de vista de duas perspectivas filosóficas, aperspectiva empirista/indutivista e a racionalista. Essa classificação foi utilizada para efeito de análise, e nãotem a pretensão de reduzir as perspectivas filosóficas a essas duas visões apenas.              As categorias para a identificação da perspectiva filosófica no livro didático foram elaboradas a priori,a partir dos diversos trabalhos sobre a História e a Filosofia da Ciência (Níaz,2001; Lakatos,1998) erelativos ao ensino de química (Cachapuz e Campos,1997; Niaz, 2001) (vide tabela 1). As características daciência estão relacionadas ao processo de construção das teorias científicas pelos cientistas e ao processode substituição de uma teoria por outra. Essas características, quando presentes no livro didático, podemdar uma idéia de quais tendências sobre a ciência poderão ser transmitida aos leitores. VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 263      Tabela 1 - Categorias para a identificação da perspectiva filosófica adotada pelos livros didáticos.                 Foram analisados 20 livros didáticos publicados no Brasil, pertencentes ao período de tempo quecomeça em 1929 até o ano de 2004 (tab.2). A data inicial representa o livro mais antigo encontrado queaborda o tema cinética química. Constam da análise livros escritos por um mesmo autor em diferentesépocas.  Os livros foram divididos em cinco períodos de tempo, que correspondem aos períodos de vigênciadas reformas educacionais propostas oficialmente para o ensino médio brasileiro.   VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 264Análise dos livros didáticos  Neste trabalho, optou-se por analisar o conteúdo da cinética química referente aos modelos teóricosutilizados para explicar a velocidade das reações químicas e a influência da concentração e da temperaturasobre a velocidade da reação. Na metade do século dezenove (1850-1867) os cientistas envolvidos noestudo da cinética química, procuravam entender o efeito da concentração na velocidade das reaçõesquímicas em termos empíricos e matemáticos, somente mais tarde (1889-1918) é que começaram aelaborar modelos microscópicos para explicar tanto a influência da concentração como a da temperatura navelocidade de uma reação química.                     Os livros didáticos até a década de 60 se dedicam a explicar a influência de concentração nasreações químicas, apresentando justificativas em termos empíricos e matemáticos, mas não em termosmoleculares. A partir do final dos anos 60 começam a aparecer explicações em termos das teorias decolisão e do estado de transição e de energia de ativação, ou barreira de energia sobre o efeito datemperatura na velocidade das reações.              Analisando-se os livros a partir do final da década de 60, através das categorias referentes àsconcepções da ciência, pode-se observar que estes apresentam uma imagem predominantementeempirista/indutivista da ciência (tabela 2), principalmente no que se refere à construção do conhecimentocientífico (metodologia) e ao desenvolvimento da ciência, o que era esperado, pois esse era o paradigmaque predominava nesse período de tempo.               Em relação à concepção de ciência o livro 10 (1967) apresenta a perspectiva racionalista, onde aciência é apresentada como um conjunto de hipóteses e modelos:  “Na concepção molecular da matéria, é natural supor que duas moléculas devem se aproximar uma daoutra para poderem reagir. Portanto, postulamos que as reações químicas dependem das colisões entre aspartículas reagentes – átomos, moléculas, ou íons. Este modelo para a velocidade de reação é chamadoteoria das colisões e fornece uma base conveniente para entender o efeito da concentração.” (1967,p.131)              O livro 13, que também apresenta uma perspectiva racionalista no tratamento da cinética química,teve como referência o livro 10.  A partir dessa época, embora estivessem ocorrendo grandes mudanças no ensino e sendo estasinfluenciadas pela nova filosofia da ciência, muitos dos livros didáticos ainda apresentam concepções deciência mais coerentes com a perspectiva empirista/indutivista. Os livros da última década começam aapresentar algumas características da ciência coerentes com a perspectiva racionalista (tab.2), talvezdevido à influência do lançamento dos Parâmetros Curriculares Nacionais que apresentam uma orientaçãomais específica ao ensino de cinética química e enfatizam a importância de uma abordagem  histórica dosconteúdos químicos.VIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 265    Tabela 2- Concepções de ciência apresentadas pelos livros didáticos (1929-2004). Nota:E/I=Empirista/Indutivista;R=Racionalista;N=os livros didáticos não fazem menção explicita a qualquer umadas duas interpretações.   ConclusõesVIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 266              Esta análise permitiu identificar que a partir do final da década de 60 a perspectiva filosóficaracionalista aparece com mais freqüência, possibilitando ao leitor uma visão mais moderna da ciência.              A partir da análise dos resultados observou-se que os livros didáticos, dentro do tema CinéticaQuímica, podem ter influência na visão que os alunos estão desenvolvendo sobre a ciência no ensinomédio. O estudo da evolução histórica dos modelos explicativos e o entendimento de como esses vãosendo substituídos por outros, com maior poder explicativo é de fundamental importância para que se eviteo ensino estanque e fragmentado.                  Referências Bibliográficas  CACHAPUZ, A; CAMPOS, C (1997). Imagens de ciência em manuais de química portugueses. QuímicaNova na Escola. No.6, p.23-29.  DRIVER, R.; LEACH,J. ;MILLAR, R.; SCOTT,P.(1996).Young People’s Images of Science. p.1-44. Openuniversity Press.  JUSTI, R. GILBERT, J.(1999). History and Philosophy of Science Through Models: The Case of ChemicalKinetics. Science and Education, (8,) p.287-307.  LAKATOS, I.(1998). História da ciência e suas reconstruções racionais. Biblioteca de filosofiacontemporânea. Edições 70.  NÍAZ, M.(2001). How Important are the Laws of Definite and Multiple Proportions in Chemistry and TeachingChemistry?-A History and Philosophy of Science Perspective. Science & Education (10); p.243-266.    CITACIÓNMARTORANO, S.; MARCONDES, M. y POSSAR, M. (2009). As concepções de ciência dos livros didáticos de química,dirigidos ao ensino médio, no tratamento da cinética química.. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra VIII CongresoInternacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Barcelona, pp. 262-267http://ensciencias.uab.es/congreso09/numeroextra/art-262-267.pdfVIII CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS (ISSN 0212-4521)http://ensciencias.uab.espág 267

As concepções de ciência dos livros didáticos de química, dirigidos ao ensino médio, no tratamento da cinética química

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