O estatuto ontológico e epistemológico do conceito de orbital em livros didáticos de Química Geral no século XX: uma análise de seus fundamentos, suas representações e implicações para a aprendizagem

Abstract

Primeiramente, agradeço aos meus pais, Jorge Rozentalski e Leduvina Fortes Rozentalski, e à minha irmã, Vanessa Fortes Rozentalski, pelo apoio incondicional em tudo o que escolho para a minha vida. Nos momentos de desilusão, medo, hesitação e angústia que sofri durante este mestrado, foram em vocês que pensei para me manter aqui. Até o fim da minha vida estarei em débito com vocês! Ao meu orientador, Prof. Paulo Alves Porto, por possuir duas dimensões nas quais a maioria das pessoas carece em ter concomitantemente no mundo acadêmicoa excelência tanto humana quanto pesquisadora. A primeira diz respeito à sua educação impecável, não só para com a minha pessoa, mas com todos os que o cercam. Enquanto que a segunda se refere à liberdade intelectual que esse proporciona aos seus orientandos, mas sem deixá-los a mercê da própria sorte, indicando os limites e caminhos mais adequados para que esses possam se desenvolver em plenitude. À Prof a. Joanez Aires, da UFPR, que tornou possível este caminho que tomei em direção à pós-graduação na área de Ensino de Química. Ela plantou a semente que, agora, começa a dar os primeiros frutos. Agradeço por todo o carinho e interesse ofertado desde que vim para São Paulo. Estes laços nunca se romperão, independente do tempo-espaço! Ainda da UFPR, não poderia deixar de agradecer ao Prof. Márcio Peres de Araujo e ao seu grupo de pesquisa do Laboratório de Inorgânica Aplicada (LIA), o qual fiz parte por mais de três anos durante a graduação. Nunca vou esquecer suas palavras de incentivo quando lhe disse que aprofundaria os estudos na área de Ensino de Química. Deste grupo, ainda gostaria de lembrar os nomes de Chico Fagundes, Deividi Cavarzan, Fabio Caetano, Juliana Paula da Silva, Otávio Fungati, dentro outros, pelo apoio no caminho escolhido. Agradeço a Leandro Blachechen, companheiro de graduação na UFPR e aluno de doutorado do Instituto de Química desta universidade, por me hospedar durante todas as etapas do processo seletivo do mestrado e, também, oferecendo toda a ajuda necessária para me locomover por São Paulo e pela Universidade de São Paulo. À Antonio Gustavo Sampaio, doutor em Química teórica por esta universidade, por toda a ajuda despendida quando eu fiz a disciplina de Química Quântica. Agradeço imensamente a ele, pois eu realmente o importunei em inúmeras oportunidades. Apesar disso, sempre se mostrou solícito e interessado em ajudar! Também não posso deixar de agradecer por toda a ajuda que ele me deu aqui em São Paulo e pelos esclarecimentos sobre o Instituto de Química, a Universidade de São Paulo e todas as minúcias formais a respeito de se ter uma bolsa FAPESP. Meus sinceros agradecimentos a todos os colegas do Grupo de História da Ciência e Ensino de Química (GHQ), especialmente aos colegas Zé Otávio, Anielli Lemes, Karina Aparecida e Elisa Cristina, Winston Schmiedecke, Mariana Côrrea, pelas contribuições diretas e indiretas a esta dissertação. Além disso, sou muito grato por fazer parte deste grupo, visto todo o crescimento humano e acadêmico que esse me proporcio...

Imagens De Orbitais Em Livros Didáticos De Química Geral No Século Xx: Uma Análise Semiótica

“…Por fim, além da análise das imagens dos orbitais por meio da semiótica peirceana, recorreremos, quando necessário, aos debates ontológicos e epistemológicos sobre os orbitais discutidos em Rozentalski (2013), embora estes não constituam o foco principal deste trabalho, visto que esses debates se encontram imbricados com as imagens relacionadas aos orbitais. 7 O critério descrito acarreta não incluir em nossas análises outras representações relacionadas aos orbitais, como, por exemplo, seus diagramas de energias e suas equações.…”

“…7 O critério descrito acarreta não incluir em nossas análises outras representações relacionadas aos orbitais, como, por exemplo, seus diagramas de energias e suas equações. Os diagramas são amplamente utilizados pelos livros de Química Geral na segunda metade do século XX, enquanto que as equações foram observadas em poucos livros e, mesmo quando presentes, possuem um caráter meramente ilustrativo, isto é, os livros não fazem operações com as equações nem as utilizam explicitamente para subsidiar explicações que envolvam o conceito de orbital (Rozentalski, 2013). Ainda que tais representações adquiram igual importância para se compreender o conceito de orbital, neste artigo restringiremos nossas considerações às representações do tipo imagem devido à repercussão causada pelo artigo da revista Nature, onde essas tiveram papel proeminente na alegação da observação direta dos orbitais.…”

“…No entanto, a predominância da representação da densidade de probabilidade nos livros de Química Geral sugere uma valoração diferente dos dois conceitos, proveniente das consequências ontológicas e epistemológicas de cada representação e do entendimento do que é um orbital para os autores de livros de Química Geral. Muitos dos livros indicam previamente que a função de onda não possui significado físico (ainda que nenhum deles indique o que entende por isso) -o que implica, aparentemente, em representações do orbital sem significado físico na perspectiva dos livros didáticos (Rozentalski, 2013). Diante disso, os livros recorrem à compreensão que empresta significado físico ao orbital, isto é, a densidade de probabilidade.…”

Física Moderna e técnicas computacionais: como "ver" o átomo de Hidrogênio

“…Via de regra os textos optam por figuras pontilhadas que remetem, ainda que imprecisamente, à distribuição eletrônica. ROZENTALSKI (2013), em sua dissertação de mestrado em ensino de ciências pela USP, dedica um capítulo inteiro a uma análise da representação icônica dos orbitais feita em diversos livros didáticos. Em um livro do pioneiro Linus Pauling (PAULING, 1966), por exemplo, as figuras são artisticamente tão bem elaboradas que o ilustrador (Roger Hayward) é identificado com um destaque não mais encontrado nos livros de hoje.…”

As concepções de professores de química sobre a utilização de elementos da história e filosofia da ciência no ensino

“…A utilização de modelos na química suscita também discussões acerca da realidade ou não dos objetos representados por esses 1.3.2. A natureza da química e a educação química modelos, bem como sobre a possibilidade de os modelos descreverem fielmente o mundo (Chamizo, 2013;Rozentalski, 2013).…”