Linhas de Pesquisa

A história e filosofia das ciências e a educação científica têm aproximado-se cada vez mais nos últimos 15 anos, após um longo tempo de desenvolvimento mutuamente exclusivo. Várias análises das causas da chamada 'crise da alfabetização científica' (science literacy crisis) na educação ocidental apontaram para a inserção da história e da filosofia das ciências no ensino de ciências como um dos fatores que poderiam contribuir para sua superação. Assim, o ensino de ciências poderia tornar-se mais próximo dos interesses e da realidade dos estudantes e as ciências poderiam ser apresentadas não como receituários de termos técnicos, conceitos, fórmulas, verdades e definições, mas como uma atividade humana excitante, vibrante, assim como de fato ela se afigura para os que estão nela envolvidos. Muitos autores têm manifestado a crença de que a educação científica pode ser substancialmente aprimorada, em todos os níveis do ensino, se as dimensões históricas e filosóficas da ciência forem incorporadas às iniciativas instrucionais. Tornou-se praticamente um consenso no campo da educação científica que a aprendizagem da ciência precisa ser acompanhada pela aprendizagem sobre a ciência. Em diversos países, como, por exemplo, os Estados Unidos, o Reino Unido, o Canadá, a Dinamarca, a Itália e a Holanda, a incorporação de dimensões históricas e filosóficas na educação científica tem sido defendida tanto em documentos governamentais como não-governamentais. De outra parte, estudos históricos e filosóficos podem ter um papel importante em pesquisas sobre o ensino e a aprendizagem, como mostram as investigações sobre o modelo da mudança conceitual e a aprendizagem significativa. Nessa linha de pesquisa, encontram-se projetos que têm como objeto as relações entre história, filosofia e ensino das ciências, sendo desenvolvidas propostas para o ensino fundamental, médio e superior, bem como para a divulgação científica e formação continuada de professores. A linha "Ensino de Ciências" apresenta cinco campos temáticos:
  • Investigações teórico-conceituais sobre as relações entre história, filosofia e ensino das ciências; 
  • Pesquisas sobre produção de materiais educacionais (livros, roteiros de experiências, montagens experimentais, mapas conceituais, exposições etc.);
  • Pesquisas sobre o uso de abordagens de ensino contemplando as dimensões históricas e filosóficas das ciências;
  • Investigações sobre formas de avaliação não-convencionais (mapas conceituais, entrevistas etc.);
  • Investigações empíricas sobre concepções da natureza da ciência de alunos e professores.
 

Filosofia das Ciências 

 
Desenvolvem-se estudos sobre diferentes aspectos relacionados com a estrutura de teorias científicas, desde estudos gerais sobre racionalidade científica até análises concentradas em áreas específicas. Do ponto de vista mais geral, relacionado com a interface desta área com a Filosofia, examinam-se aspectos metodológicos da pesquisa científica, como a questão da explicação, da confirmação e da mudança científica, e aspectos ontológicos da visão de mundo científica, como causalidade, determinismo e reducionismo. Estimula-se a reflexão original e também o diálogo com a tradição filosófica, especialmente a que brota do empirismo inglês, passando pela crítica kantiana, pelo pragmatismo, desembocando no positivismo lógico e filosofia analítica do século XX. Nesta tradição, analisam-se autores como Duhem, Carnap, Popper, Quine, Feyerabend, van Fraassen, etc., contrastando-se perspectivas internalistas e externalistas da ciência. Trabalha-se também a crítica filosófica contemporânea da ciência e da racionalidade. Esta abordagem interpreta o discurso científico do ponto de vista de seus determinantes históricos e cognitivos. Uma preocupação que atravessa tal linha de pesquisa é que o ensino e o aprendizado de conceitos e procedimentos científicos não se dão por verificação empírica, mas por formação de esquemas conceituais, jogos semânticos, estruturas cognitivas e operativas, e relações de poder. Autores como Wittgenstein, Putnam e Rorty norteiam este tópico de pesquisa. A área de Filosofia das Ciências possui também uma interface grande com a pesquisa em História das Ciências. Desenvolve-se, por um lado, pesquisa epistemológica sobre a obra de importantes cientistas do passado, como Galileu e Darwin. Por outro lado, investiga-se a relação da Filosofia das Ciências com a História das Ciências, inspirando-se em teóricos como Koyré, Bachelard e Holton, ou seguindo a tradição das pesquisas sobre mudança científica, que teve seu apogeu na década de 70, com base nos trabalhos de Kuhn, Lakatos e Laudan, entre outros. Um dos projetos de pesquisa vinculados a esta linha é a investigação detalhada, com o auxílio da computação, de histórias contrafactuais (ou seja, histórias possíveis que não se realizaram) de áreas específicas da ciência moderna. Nos estudos desenvolvidos sobre a estrutura de teorias científicas de áreas específicas (Física, Biologia, Informática, Geociências, etc.), dá-se especial atenção aos conceitos utilizados (espaço-tempo, complementaridade, vida, gene, etc.), o que é relevante também para o Ensino das Ciências. Na Física, a ênfase tem sido especialmente a Mecânica Quântica. Tem-se trabalhado com a complementaridade (tentando tornar mais preciso este conceito um tanto vago), inclusive com seus desdobramentos em áreas fora da Física, com o problema da medição (ou do colapso da função de onda), com o estatuto das teorias de variáveis ocultas (especialmente a teoria de de Broglie-Bohm) e da não-localidade (exibida pelo teorema de Bell), e com a teoria quântica de campo. Na Informática, especial atenção tem sido prestada à relação analógico-digital, e a uma análise do conceito de informação. Na Biologia, o foco tem sido a questão dos níveis de explicação (simplisticamente referida como o debate reducionismo/holismo), a emergência de propriedades em sistemas biológicos (a partir do estudo dos processos causais em tais sistemas), e investigações sobre os conceitos de vida (sua definição, a hipótese gaia, o estatuto dos vírus e prions, etc.) e de gene e traço genético (a partir da biossemiótica). Para finalizar, ressaltamos o interesse da linha no exame dos conceitos e métodos de outros campos da ciência, desde a Matemática e as Geociências até a Lingüística e a Psicologia. 
 

História das Ciências 

 
Desenvolvem-se estudos históricos acerca de conceitos, teorias, instituições e atividades científicas. Embora as abordagens possam variar conforme o pesquisador e o objeto de estudo, indo de abordagens mais em termos de história social até abordagens essencialmente em termos de história das idéias, os trabalhos já realizados e os em curso têm a característica comum de não subestimar ou diluir a dimensão cognitiva presente nas teorias científicas; elemento comum que tem facilitado a interlocução entre os diversos pesquisadores que trabalham nesta linha de pesquisa, bem como com os pesquisadores que atuam nas linhas de filosofia das ciências e ensino das ciências. Para a história das ciências no Brasil, com ênfase no caso da Bahia, tem-se adotado uma redefinição da concepção de ciência e da metodologia de pesquisa históricas, que torna possível, e viável, a realização de pesquisas históricas que tomem como premissa a existência, desde o tempo da Colônia, de uma atividade científica no Brasil. Para efetivação desta linha de pesquisa são considerados: os profissionais envolvidos na prática científica, sua atuação e suas formas de organização e a produção e divulgação nas várias áreas científicas. Na escolha de temas e períodos são consideradas - e valorizadas - as possíveis implicações desses estudos para o processo de divulgação, ensino e aprendizagem das ciências e, de modo mais geral, para o desenvolvimento da cultura científica no Brasil e para a inscrição da ciência na cultura brasileira. Por esta razão, tem se privilegiado o estudo da ciência moderna, compreendendo por esta expressão o conjunto de teorias científicas elaboradas a partir do Século XVII sob a influência das concepções e métodos elaborados por Galileu e Newton. A premissa da valorização dessas implicações é que:
 
  • Uma melhor compreensão do significado e das implicações dos conceitos da ciência moderna poderá ser adquirida tendo-se em conta o processo histórico de criação, desenvolvimento e formalização destes conceitos e teorias;
  •  A história da ciência tem uma contribuição relevante para investigações que busquem a viabilização de um ensino sobre as ciências, e não só um ensino de ciências; e
  • Inscrever a ciência na história do Brasil e da Bahia pode contribuir para aproximar a atividade científica da realidade vivenciada pelos estudantes. Até o momento, em especial, tem sido estudado a revolução copernicana, a física galileana, a teoria eletromagnética, a criação da física quântica e a controvérsia sobre sua interpretação e seus fundamentos, a incidência dessa controvérsia na física brasileira, o caso da constituição da informática e da teoria da informação, e o darwinismo. Além disso, também, a diversidade das formas de apoio à pesquisa desenvolvida pela sociedade e pelo estado ao longo da história e a evolução das relações científicas, ao longo do Século XX entre Norte e Sul. Temas de história das ciências no Brasil que estão sendo estudados incluem obras e atividades do engenheiro e escritor Euclides da Cunha; do engenheiro Teodoro Sampaio; do médico Pirajá da Silva; atividades matemáticas na Bahia no Século XX; ensino de ciências no Brasil entre os anos 1960-1970; e atividades do Imperial Instituto Agronômico.