O documento analisa imagens de átomos em livros didáticos de química à luz dos obstáculos epistemológicos descritos por Gaston Bachelard. Mostra que as imagens apresentam distorções conceituais ao representarem átomos de forma animista e antropomórfica, dificultando a aprendizagem científica dos estudantes.

1. ISSN 1809-0362
OBSTÁCULOS EPISTEMOLÓGICOS EM LIVROS DIDÁTICOS:
UM ESTUDO DAS IMAGENS DE ÁTOMOS
Vanessa Mendes Leite*
Hélder Eterno da Silveira**
Silvano Severino Dias***
*
Aluna do curso de graduação em Química, do Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia. E-MAIL:
vamendes2@yahoo.com.br
**
Doutorando em Educação, UNICAMP; Mestre em Educação, UFU. Professor do Instituto de Química, Universidade Federal de
Uberlândia. E-MAIL: helder@iqufu.ufu.br
***
Mestre em Educação, UFU. Professor da Faculdade de Artes, Filosofia e Ciências Sociais - Universidade Federal de Uberlândia. E-
MAIL: silvano.dias@esamc.br
Resumo: Analisa o conteúdo químico presente em livros didáticos desta Ciência, com foco nas imagens de átomos que são neles
apresentados. Tem como marco teórico as idéias de Gaston Bachelard (1884-1962) no tocante aos obstáculos epistemológicos:
animista e realista. Mostra que as distorções conceituais em torno das figuras dificultam a aprendizagem científica e colaboram na
formação de concepções errôneas da química e do conceito de átomo.
Palavras-Chave: obstáculos epistemológicos, livros didáticos, imagens de átomo.
Abstract: The contents found on course books of Chemistry are analyzed with emphasis on the images of atoms shown there. The
research follows as a theoretical milestone the ideas of Gaston Bachelard (1884-1962) with regard to the epistemological obstacles:
the animist and the realistic one. It is proposed that conceptual distortions related to the pictures hamper scientific learning and lead
to mistaken concepts in Chemistry and with the notion of the atom.
Keywords: epistemological obstacles; course books; images of atoms.
O conteúdo químico presente na escolarização desta ciência pode ser apresentado aos discentes de
diversas formas. Pesquisas têm apontado, por exemplo, a necessidade de se inserir aspectos da natureza
histórica do conhecimento, o que facilitaria a compreensão e apreensão das temáticas científicas
(SILVEIRA, 2003). Outras ressaltam a importância da articulação dos níveis científicos nas aulas de
Química, ou seja, permitir que os aprendizes tenham contato não apenas com conceitos desvinculados
com sua realidade fenomênica, mas possam, a partir dos fenômenos de natureza macroscópica e social,
refletir sobre a construção das teorias científicas, abordando igualmente questões representacionais e
teóricas no processo ensino-aprendizagem (MACHADO, 1999). Há, ainda, investigações apontando um
ensino de ciências que se paute na relação entre Ciência, Tecnologia e Sociedade (SANTOS;
SCHNETZLER, 1997). A essa abordagem algumas reflexões incluem o Ambiente como um quarto
componente indispensável para produção do saber escolar.
Tais investigações têm mostrado a necessidade de novas abordagens metodológicas do
conhecimento químico na escola, pois consideram que um tratamento tradicional pautado apenas na
reprodução dos conceitos presentes nos livros didáticos é insuficiente para a aprendizagem de Ciências.
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Sendo um recurso muito utilizado no trabalho docente nas aulas de Química, o livro didático pode
auxiliar no processo ensino-aprendizagem de Ciências ou mesmo reforçar distorções conceituais. Silveira
e Cicillini (2001, p. 136) relatam que lamentavelmente, nas últimas décadas, este recurso foi (e ainda
tem sido) utilizado não como um apoio instrumental para os docentes nas aulas de Ciências, mas como
um guia metodológico de suas ações e de elaboração das propostas curriculares. Isto provoca um
condicionamento da autonomia dos professores em relação ao livro didático, que dita os passos das
atividades escolares, pois é considerado como único recurso possível de ser utilizado na sala de aula.
Sem negar as questões mencionadas acima, todavia considerando o valor do livro didático na
escola, faz-se necessário lançar um olhar mais atento para esses materiais que são utilizados nas aulas de
Ciências, e aqui especificamente a Química, seja no tocante aos conteúdos, às formas metodológicas
propostas, aos experimentos sugeridos ou mesmo às questões ideológicas por detrás dos discursos
construídos dos autores desses materiais. Espera-se que os resultados dessas reflexões possam motivar
os docentes a utilizarem o livro didático de forma mais crítica na busca de um ensino mais efetivo das
ciências.
O objetivo deste artigo é apresentar resultados da análise de conteúdo químico presente em livros
didáticos utilizados pela comunidade escolar da rede pública de ensino de cidades brasileiras. Atemos-nos
ao conteúdo de Modelos Atômicos, enfatizando as imagens dessas representações científicas. Para tanto,
selecionamos os livros didáticos mais utilizados na década de 90, analisando tal conteúdo em questão.
Entendemos que a opção dos autores em abordar os diversos conteúdos científicos inserindo um
número cada vez maior de figuras, imagens e representações, responde a uma exigência sociocultural que
valoriza aspectos da natureza visual. Ou seja, o mundo está cada vez mais imagético, em que a mídia, a
internet, os anúncios de revista e jornal utilizam-se amplamente do recurso visual. Isso provoca um
empobrecimento na prática da leitura escrita, bem como um desinteresse cada vez maior manifestado por
discentes em desenvolverem aprendizagens por este viés. Por outro lado, precisamos motivar nossos
alunos às diversas formas críticas de leitura, seja a escrita ou mesmo a leitura imagética. Isto porque
consideramos que a apreensão e significação dos saberes se dão pela interação dos indivíduos com os
processos de leitura, bem como a socialização desses saberes nos diversos espaços formais e não formais
de aprendizagem.
Nos livros didáticos, por exemplo, além de textos escritos os autores têm optado por exporem
figuras e representações de átomos, moléculas e ligações químicas. Estas podem contribuir na
aprendizagem do conhecimento químico, desde que não sejam vulgarizadas com más analogias ou
distanciamento da representação com os modelos científicos. Dessa forma, minimizaria problemas na
aprendizagem da representação, como, por exemplo, seu animismo e a atribuição de características que
não lhe são próprias.
A esse respeito, Gaston Bachelard (1884-1962) define a distorção do real como obstáculo
epistemológico de aprendizagem. Para ele, um obstáculo epistemológico se incrusta no conhecimento não
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questionado. Nesta vertente a idéia científica usual fica carregada por um concreto psicológico pesado
demais, que reúne inúmeras analogias, imagens, metáforas e perde aos poucos seu vetor de abstração,
sua afiada ponta abstrata.
Metodologia
Analisamos livros didáticos de Química, utilizados no ensino médio da rede pública, no tocante aos
Modelos Atômicos, com ênfase nas imagens e represetações dessa temática. Para isso procedemos uma
análise de conteúdo que visa a transpassar o texto (escrito ou imagético) na busca de sentidos que não se
apresentam diretamente ao leitor com incipiente formação. Investigamos todas as figuras de átomo
apresentadas pelos livros didáticos do primeiro ano do ensino médio, onde aparece a temática “Modelos
Atômicos”. Algumas entrevistas foram realizadas com os discentes no intuito de verificar como eles
concebem sua aprendizagem via imagens presentes no livro didático. Os exemplares dos materiais
investigados são os mais utilizados por professores das escolas visitadas, sendo eles, os responsáveis pela
indicação das obras. Tais foram os livros estudados:
1 - COVRE, J. G. Química: o homem e a natureza. São Paulo: FTD, 2000. v. 1.
2 - CANTO, E. L.; PERUZZO, T. M. Química: na abordagem do cotidiano. São Paulo: Moderna, 1995. v. 1
3 - USBERCO, J.; SALVADOR, E. Química. São Paulo: Saraiva, 1999. v. 1.
4 - HARTWING, D. R. et al. Química geral e inorgânica. São Paulo: Scipione, 1999. v. 1.
Como referencial teórico utilizamos o conceito de obstáculo epistemológico de Gaston Bachelard
(1884-1962) e as implicações de sua contribuição no campo educacional. As reflexões deste autor foram
colocadas em paralelo com os dados levantados da pesquisa para um maior enriquecimento da análise
realizada.
Compreendemos ser tais dados uma amostragem da análise realizada, todavia suficientes para
ilustrar a relação das imagens e figuras presentes nos livros didáticos com a teoria bachelardiana que
sustenta a pesquisa.
Resultados e discussão
Dos quatro livros analisados, todos abordam a temática dos modelos com o uso de figuras e
representações. Nenhum destes materiais faz referências às figuras no transcorrer do texto-base,
apresentando-as isoladamente no livro e sem estabelecer relações diretas com o conteúdo. Desses livros,
dois, em destaque, distorcem essas representações por “caricaturas”. Na sequência são apresentados
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alguns resultados desta investigação, com foco no livro: Hartwing, D. R. et al. Química Geral e Inorgânica.
v. 1, São Paulo: Scipione, 1999. Tal escolha se deu por esta obra ilustrar com mais ênfase a relação das
figuras com a idéia bachelardiana de obstáculos epistemológicos, intento deste artigo. Neste material
observamos que o conteúdo científico é vulgarizado por obstáculos animistas e realistas.
Neste sentido, Bachelard em seu livro A formação do espírito científico (1996) afirma que o
obstáculo animista caracteriza-se por privilegiar o corpo humano e os fenômenos vitais, outorgando-
lhes um valor superior na hierarquia fenomenológica, fazendo a vida transcender ao domínio que lhe é
próprio.
Esta tendência foi verificada na maioria das imagens investigadas do livro didático que apresentou
figuras de átomos como seres vivos, que conversam, se apaixonam, possuem vontades humanas. Como
pode ser observado nas figuras 1 e 2.
Figura 1. Representação animista do átomo.
Fonte: Hartwing et al. (Cap. 5, p. 138).
Essa figura mostra um átomo “macho” e uma “fêmea”, com cabelo, olhos, boca e ouvidos. Eles
conversam, têm um relacionamento e são capazes de pensar e sentir, ilustrando a atribuição de animismo
para o inanimado.
O átomo é apresentado como um ser vivente, com sentimentos e vontades próprios dos seres
humanos. Essas distorções geram problemas de aprendizagem de tal modo que os alunos influenciados
pelas figuras são levados a pensar nos modelos de átomos como “pequenos seres” dotados de
características vivas. Daí os alunos terem dificuldades de entenderem o significado científico desta
partícula como formadora da matéria. A esse respeito afirma Bachelard (1996, p.27) que, “com a idéia de
substância e com a idéia de vida, ambas entendidas de modo ingênuo, introduzem-se nas ciências físicas
inúmeras valorizações que prejudicam os verdadeiros valores do pensamento científico”.
Alguns discentes, por exemplo, concluintes do primeiro ano do ensino médio, ao serem abordados
sobre a temática Modelos Atômicos durante a investigação, afirmam que os átomos se reproduzem como
as células, por isso tem vida própria.
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Aluno 1: (...) eu acho que um átomo pode dar outros átomos. Ele pode se reproduzir porque ele é
muito pequeno e quando se junta com outro átomo fêmea ele forma átomos menores ainda.
Aluno 2: Não tenho certeza se o átomo pode reproduzir. Mas se são formados de células, devem
reproduzir, pois as células reproduzem. Mas agora não lembro se o átomo forma a célula ou se a célula
forma o átomo. Não sei direito.
Os alunos possuem dificuldades de entender a relação de conceitos científicos e, mais ainda, não
compreendem o próprio conceito. Essas concepções são influenciadas pelo mal-estudo dessas temáticas
em função, principalmente, de distorções conceituais presentes nas aulas de ciências via livro didático ou
mesmo pela omissão docente em discutir melhor tais questões. Nos termos bachelardianos: são feitas
analogias e transposições numa escala tal que provocam as piores confusões. A figura abaixo corrobora
esta assertiva.
Figura 2. Representação animista e realista do átomo.
Fonte: Hartwing et al. (Cap. 2, p. 46).
Tal figura mostra a comunicação entre dois átomos, sendo que um deles usa óculos e os dois estão
segurando suas respectivas malas. A imagem apresenta claramente os obstáculos bachelardianos
animista e realista: átomos vivos se comunicando e de posse de objetos com dimensões inadequadas
para o nível atômico. Outrossim, o obstáculo realista pode ser verificado a seguir (Figura 3):
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Figura 3. Representação realista da molécula.
Fonte: Hartwing et al. (Cap. 5, p. 171).
Na figura acima, as dimensões da molécula e do homem estão no mesmo patamar, a ponto de um
dos átomos da extremidade molecular ser segurado pelas mãos do sujeito apresentado no desenho. O
obstáculo realista está relacionado com a experiência primeira (impressões prévias no campo concreto
colocadas antes e acima da crítica de determinados assuntos). Esta é de acordo com Bachelard um
dificultador inicial para a cultura científica. A experiência primeira obstaculariza a abstração necessária à
construção da racionalização do fenômeno, sendo que a sobrecarga concreta presente nas imagens do
livro vem ocultar a forma correta, a forma abstrata do fenômeno. Um ensino que priorize a experiência
primeira apresenta-se repleto de imagens; sendo pitoresco, concreto, natural e aparentemente fácil. A
relação do mundo macroscópico, visual, empírico deve levar o aprendiz a construir um pensamento
científico no nível da abstração mais próxima daquela estabelecida pelo meio científico. Quando na figura
o homem segura a molécula, ele traz para o campo empírico-realista uma dimensão conceitual imprópria
àquele campo.
O realismo é, segundo Lopes (1992, p. 258), a supervalorização das impressões tácteis e visuais,
lidando com o objeto com a voracidade do homem faminto frente ao alimento. Dessa forma, nas imagens
analisadas verificamos que o átomo era apresentado na mesma dimensão dos objetos fenomênicos, ou
seja, átomos e moléculas sendo seguradas nas mãos de seres humanos.
Em outra, uma pessoa ao segurar um átomo tenta perfurá-lo com uma furadeira (Figura 4). As
dimensões do átomo e do objeto perfurador estão distantes de seu contexto real e não podem ser
comparadas.
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Figura 4. Representação realista do átomo.
Fonte: Hartwing et al. (Cap. 3, p. 59).
Tal figura mostra distorções conceituais e representacionais relativas aos modelos atômicos
cientificamente aceitos. Dessa forma, segundo a figura, esta partícula é de fácil percepção sensorial –
visão, tato – podendo inclusive ser segurada individualmente e ainda perfurada com uma furadeira.
Elementos de dimensões fenomênicas (macroscópicas) e atômicas (teóricas) são colocados na mesma
representação, dando a idéia de uma paridade configuracional. Isso leva a distorções conceituais que
ultrapassam o conteúdo presente no livro e influenciam a aprendizagem discente na construção de fortes
equívocos da racionalização científica.
Alguns alunos1, quando impelidos a explicar a figura 4 presente em seu livro de Química, afirmam
que o átomo pode ser facilmente segurado como sugere a figura. Cerca de 60% dos alunos questionados
concordam com esta afirmação, enquanto que 35% criticam a figura dizendo que ela está incorreta. O
restante não soube afirmar ao certo a distorção presente na figura.
Nas palavras de Bachelard (1996, p. 45), “uma vez entregue ao reino das imagens contraditórias, a
fantasia reúne com facilidade tudo o que há de espantoso, fazendo convergir as possibilidades mais
inesperadas”.
Considerações finais
Tais obstáculos presentes nos livros didáticos são dificultadores do processo de aprendizagem,
gerando distorções conceituais que acompanham o aprendiz ao longo de sua formação, o que gera
concepções errôneas acerca de teorias e conceitos científicos. As imagens e figuras nos livros didáticos
devem ser repensadas para a significação e apreensão dos conceitos, mais do que por meras ilustrações
sem consonância com o saber científico.
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Foram questionados 30 alunos a respeito das figuras presentes nos livros de Química que utilizavam.
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A teoria bachelardiana colabora na compreensão de alguns problemas de aprendizagem e nos
aponta que é necessário nos debruçarmos sobre os materiais utilizados na escola com criticismo e não
perdendo de vista o conhecimento científico e os reducionismos por que passa tal saber ao ser transposto
para livros escolares.
Referências
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Contraponto, 1996.
LOPES, A. R. C. Livros didáticos: obstáculos ao aprendizado da ciência química: obstáculos animistas e
realistas. Revista Química Nova, n.15, p. 254-261, jul. 1992.
MACHADO, A. Aula de Química: discurso e conhecimento. Ijuí, RS: Ed. UNIJUÍ: 1999.
SANTOS, W. L. P.; SCHNETZLER, R. P. Educação em Química: compromisso com a cidadania. Ijuí: Ed.
UNIJUÍ, 1997.
SILVEIRA, H. E. A produção do conhecimento químico em salas de aula: o ensino de modelos
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Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2003.
______; CICILLINI, G. O conhecimento químico em apostilas do Ensino Fundamental. Ensino em Re-
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