A história das ciências e as analogias na evolução da Tabela Periódica : um estudo com manuais escolares e seus autores

Dissertação de mestrado em Ciências da Educação (área de especialização em Supervisão Pedagógica na Educação em Ciências)A relevância da História das Ciências (HC) para a formação integral do aluno, nas dimensões pessoal, social e científica, é reconhecida pelos especialistas na área da educação em ciências, bem como pelos currículos portugueses. A evolução histórica da Tabela Periódica (TP) constitui um contexto privilegiado para possibilitar o reconhecimento de que o conhecimento científico está em permanente evolução, apresentando um carácter dinâmico, e que as descobertas científicas estão dependentes dos contextos sociais, políticos, económicos e religiosos das épocas em que ocorrem. Por outro lado, as analogias são um recurso didático que, apesar de ter riscos associados, pode auxiliar na compreensão de conceitos e princípios científicos, alguns associados à TP. Neste contexto, a presente investigação tem como finalidade compreender como é feita a abordagem histórica da TP pelos autores de manuais escolares (ME), designadamente no que respeita à utilização de analogias históricas. Para isso, realizaram-se dois estudos complementares: no primeiro estudo, centrado na análise de conteúdo de 16 ME (oito do 9º ano e oito do 10º ano), averiguou-se como é que a história da TP é inserida nos ME, que referências são feitas à história da TP, e que utilização é feita das analogias na evolução da TP; no segundo estudo, centrado nas opiniões de autores de quatro ME, averiguaram-se, através de entrevista, quais as razões que fundamentaram a forma de inclusão de determinado conteúdo histórico e de analogias nos ME. Os resultados revelaram que todos os ME apresentam conteúdo histórico sobre a TP, embora pouco desenvolvido; grande parte dos ME veicula a ideia de que a evolução da TP se processou de forma linear, através de etapas independentes, e não explora a ideia de que o conhecimento científico resulta de uma construção coletiva; metade dos ME de 9º ano apresenta a TP como uma criação genial de Mendeleev; o recurso às analogias históricas da TP é escasso. Os autores de ME entrevistados, apesar de apresentarem uma opinião muito favorável à utilização da HC, em geral, e da história da TP, em particular, no ensino das ciências, afirmam que as editoras impõem limitações relativamente ao número de páginas do ME, o que acaba por condicionar a abordagem histórica e a utilização de analogias históricas associadas à TP. Tendo em conta os resultados da investigação, parece necessário fazer um investimento, cientificamente fundamentado, na elaboração de ME e intervir na formação de professores, de modo a permitir-lhes desenvolver competências para colmatarem as lacunas existentes nos ME, no que respeita à história da TP e às analogias históricas.Science education specialists as well as the Portuguese national curricula recognize the relevance of the History of Science (HS) for students’ education in the personal, the social and the scientific dimensions. The historical evolution of the Periodic Table of the Elements (PT) is an appropriate context for making students understand that both science knowledge is in a permanent evolution (and therefore has a dynamic character), and scientific discoveries depend on the social, political, economic, and religious contexts of the time they take place. On the other hand, and although using analogies can be a risky decision, analogies are nevertheless a pedagogic resource that can help students to understand some concepts and principles related to the PT. Hence, this piece of research aims at understanding the historical approach to PT used by school textbook (ST) authors, namely with regard to the use of historical analogies. Two complimentary studies were carried out in order to attain this aim: one of them was based on content analysis of 16 TB (equally divided between 9th and 10th grade) and its objectives were to find out how the HS is included in ST, what sort of references are made to the history of TP, and how are analogies used when ST present the PT development; the other study was based on four ST authors’ interviewing and its objective was to understand how and why PT historical content and analogies are included in the ST. Results suggest that: all ST include some historical content on the PT but they do not develop it too much; most of the textbooks show the idea that PT development was a straightforward one, that took place through independent steps, and they do not explore the idea that science knowledge results from a collective enterprise; half of the 9th grade ST show PT as a creation of Mendeleev; whatever the grade level, ST seldom use historical analogies. The authors interviewed showed a positive attitude towards the use of HS, including the history of PT, in science teaching. However, they stated both that the editors impose some restrictions regarding the number of pages they can put in their textbooks and that this may limit the historical development of the PT unit as well as the use of analogies within its scope. Bearing in mind the results of this research, it seems necessary to take scientifically based initiatives in order to improve textbooks and to intervene in science teacher education so that science teachers can develop the competences that are required for them to overcome textbook limitations with regard to the history of PT and the use of historical analogies