Para além das fronteiras da química: relações entre filosofia, psicologia e ensino de química

Abstract

Eduardo Fleury MortimerFaculdade de Educação da UFMG -Av. Antônio Carlos -6627 -31270-901 -Belo Horizonte -MG Recebido em 17/6/96; aceito em 3/7/96 BEYOND CHEMICAL BOUNDARIES: A CONCEPTUAL PROFILE FOR MOLECULE AND MOLECULAR STRUCTURE. The concepts of molecule and of molecular structure are so central to understand chemical phenomena that seems to be no doubt about the uniqueness of its meanings. Nevertheless, the idea that the world exhibits a multiform structure and that to different spheres of the world correspond different ways of knowing (Berger & Luckmann, 1967) has received support from different areas of scientific inquiry. Bachelard (1940, 1982) showed that a single philosophical doctrine is not enough to describe all the different ways of thinking when we try to explain a single concept. Wooley's question about the possibility of deducing the concept of molecular structure from quantum theory (Wooley, 1978) strengthened the feasibility of thinking the concept of molecule as a profile that encompasses different meanings. Moreover, research on students' learning of scientific concepts have brought to light that students use several ideas to explain scientific and everyday phenomena which are different from those learned in formal schooling. These ideas are not extinguished or replaced by scientific concepts, despite the efforts to do so in science classes. The common sense and scientific ways of understanding and talking about reality seems to be complementary in the same sense of the Bohr's complementarity (Halliday & Martin, 1993). So, we have to include in our profile of the concept of molecule not only scientific but also common sense zones. Drawing from Bachelard's notion of epistemological profile, from the history of science and from the research on children's ideas in science, we have developed the idea of a conceptual profile and used it to analyse basic scientific concepts, such as the concepts of matter and physical states of matter (Mortimer, 1995) and to investigate new ways to teach them. In the present paper, we will discuss the zones that might constitute a conceptual profile of molecule. The need of complementary views to account for the molecular structure in different contexts bring important issues for understanding and teaching chemistry, which will be discussed further in the article.

Diversos modos de pensar o conceito de substância química na história da ciência e sua visão relacional

“…A ideia substancializada do conceito de calor (AMARAL; MORTIMER, 2001) e de energia (SIMÕES NETO, 2016) são exemplos de como esse modo de pensar é usado na linguagem química, quando frases do tipo "a energia é transferida" ou "calor é cedido para o ambiente" são usadas em sala de aula ou livros didáticos. Mortimer (1997) afirma que livros didáticos de Bioquímica, por exemplo, explicam de forma substancialista que energia é liberada quando uma ligação P-O é quebrada numa molécula de ATP. Além disso, essa zona também é encontrada em definições para o conceito de molécula, encontradas em handbooks e dicionários, quando afirmam que a molécula se trata da "menor quantidade unitária de matéria que pode existir por si mesma e que retém todas as propriedades da substância original" (MORTIMER, 1997, p. 203).…”

“…No mesmo século, Joachim Poleman, em seu livro Nouvelle lumière de Médecine du mistere du souffre des philosophes (1721), afirmava que apenas o azeite teria poder de dissolver naturalmente o enxofre e revirá-lo de dentro para fora e que isso foi possível com o cobre, sendo possível liberar a "alma" do metal (BACHELARD, 1996). Mortimer (1997), ao propor um perfil conceitual para molécula, também identificou uma zona substancialista, quando o sujeito considera que fenômenos macroscópicos, tais como dilatar, fundir e ferver -ocorrem no interior das substâncias, ou seja, com os seus constituintes (átomos e moléculas). O autor apresenta alguns exemplos encontrados na Idade Média, como, por exemplo, o de Joseph Scaliger (1484-1558) que, ao interpretar as ideias filosóficas de Anáxagoras e Aristóteles sobre a composição da matéria, inferiu que maciez e aspereza são propriedades dos corpos presentes no minima (constituinte da matéria).…”

“…O autor apresenta alguns exemplos encontrados na Idade Média, como, por exemplo, o de Joseph Scaliger (1484-1558) que, ao interpretar as ideias filosóficas de Anáxagoras e Aristóteles sobre a composição da matéria, inferiu que maciez e aspereza são propriedades dos corpos presentes no minima (constituinte da matéria). Além disso, segundo Mortimer (1997), ele distinguia entre propriedades da matéria que dependiam dos minima, tais como maciez e aspereza, e outras que dependeriam da forma como os minima eram unidos, como a densidade, por exemplo. Esse tipo de concepção também é encontrado no pensamento de Lemery (1645-1715), em sua obra Cours de chymie, publicado no século XVII.…”

“…Segundo Mortimer (1997), a aplicação da mecânica quântica à química resulta num conceito não-clássico de molécula, podendo-se dizer a mesma coisa em relação ao conceito de substância química. Diante disso, o autor destaca a natureza relacional de muitas propriedades químicas, que "nos obriga a pensar essas propriedades como resultantes das interações entre moléculas e não como dependentes unicamente da composição e da geometria característica de cada molécula" (MORTIMER, 1997, p. 201).…”

Aspectos filosóficos e educacionais da química: investigando as concepções de doutorandos em química

“…A relativização dos modelos parece fazer com que os químicos utilizem múltiplos modelos na mesma explicação, ou no estudo de aspectos Mortimer (1995Mortimer ( , 1997Mortimer ( , 2006, no tocante à coexistência de várias perspectivas, com diferentes ênfases, para a explicação de um conceito, dependendo do contexto. Entretanto, as falas dos doutorandos diferem quanto ao modo de se entender a função dos modelos na explicação.…”