História Da Biologia E Natureza Da Ciência Na
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Filipe Faria Berçot História da biologia e natureza da ciência na formação inicial de professores: uma sequência didática sobre reprodução animal no século XVIII nos estudos de Charles Bonnet e Abraham Trembley History of biology and nature of science in preservice teacher training: a teaching learning sequence on animal reproduction in the Eighteenth century in the studies of Charles Bonnet and Abraham Trembley São Paulo 2018 Filipe Faria Berçot História da biologia e natureza da ciência na formação inicial de professores: uma sequência didática sobre reprodução animal no século XVIII nos estudos de Charles Bonnet e Abraham Trembley History of biology and nature of science in preservice teacher training: a teaching learning sequence on animal reproduction in the Eighteenth century in the studies of Charles Bonnet and Abraham Trembley Tese apresentada ao Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, para obtenção do título de Doutor em Ciências, na área de Biologia Genética Orintadora: Profª Drª Maria Elice de Brzezinski Prestes São Paulo 2018 Berçot, Filipe Faria História da biologia e natureza da ciência na formação inicial de professores: uma Sequência Didática sobre reprodução animal no século XVIII nos estudos de Charles Bonnet e Abraham Trembley / Filipe Faria Berçot; orientadora Maria Elice de Brzezinski. --São Paulo, 2018. 349 f. Tese (Doutorado) – Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. Departamento de Genética e Biologia Evolutiva. 1. História da Biologia. 2. Natureza da ciência. 3. Sequência didática. 4. Charles Bonnet. 5. Abraham Trembley. I. Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências. Departamento de Genética e Biologia Evolutiva II. Título. Comissão julgadora Prof. Dr. Prof. Dr Profa. Dra. Prof. Dr. Profª. Drª Maria Elice de Brzezinski Prestes Orientadora AGRADECIMENTOS À minha orientadora, Professora Doutora Maria Elice de Bzezinski Prestes, por toda atenção dispensada à pesquisa. Pelos inúmeros incentivos, pela amizade e carinho ao longo dessses anos de trabalho. Ao Agustín Adúriz-Bravo, professor da Universidade de Buenos Aires e coordenador do Grupo de Epistemologia, História e Didática das Ciências (GEHyD), pela acolhida junto ao seu grupo de pesquisa na Argentina, pelos conselhos, auxílio e suporte acadêmico. Ao CNPq, que subsidiou a pesquisa no Brasil e à CAPES, que possibilitou a dedicação e investimento de parte do trabalho no exterior. Aos colegas do LaHBE, pelas ricas discussões em seminários, pelas valiosas contribuições dadas à minha pesquisa. Aos licenciandos da USP e UNIFESP, que aceitaram, gentilmente, participar desta pesquisa. Aos meus pais, pelo estratosférico amor e carinho dado ao longo da minha existência sobre esse planetinha azul. À minha irmã, por sempre acreditar em mim. À Cínthia, por estar ao meu lado e suportar minhas crises de desespero. E a todos que contribuíram para o desenvolvimento desta tese, o meu mais sincero obrigado. Índice INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 7 Objetivos do estudo .................................................................................................................. 7 Objetivos específicos ............................................................................................................. 7 Motivações pessoais e delineamento da pesquisa .................................................................. 8 Das questões a investigar ....................................................................................................... 12 Organização da tese ................................................................................................................ 14 PARTE I: A PESQUISA HISTÓRICA ................................................................................ 17 CAPÍTULO 1 - A pesquisa histórica ..................................................................................... 17 1.1. Introdução .................................................................................................................... 17 1.2. Objetivos ....................................................................................................................... 17 1.3. Metodologia da pesquisa histórica ............................................................................. 18 1.3.1. Das fontes históricas ............................................................................................... 18 1.3.2. Da redação de um texto histórico ........................................................................... 21 CAPÍTULO 2 - Charles Bonnet (1720-1793) e os estudos sobre a multiplicação sem acasalamento em pulgões ....................................................................................................... 24 2.1. Questões de âmbito teórico e filosófico sobre a geração animal no século XVIII . 24 2.2. Dos recursos materiais e instrumentais ..................................................................... 28 2.3. Da comunicação e financiamento das pesquisas ....................................................... 29 2.4. Charles Bonnet, da formação às observações em história natural ......................... 32 2.4.1 Charles Bonnet e a história natural .......................................................................... 37 2.4.2 Bonnet, Réaumur e a insectologia ........................................................................... 40 2.4.3. O problema dos pulgões no século XVIII .............................................................. 42 2.4.4. Réaumur e a investigação do sexo em pulgões ...................................................... 46 2.4.5. Réaumur e os estudos sobre a multiplicação sem acasalamento ............................ 47 2.4.6. Charles Bonnet e as observações com pulgões ...................................................... 48 2.4.7. Bonnet e os estudos sobre a multiplicação sem acasalamento ............................... 51 2.4.8. As evidências da multiplicação sem acasalamento................................................. 53 2.4.9. As evidências contrárias à multiplicação sem acasalamento .................................. 55 2.4.10. Considerações gerais ............................................................................................ 61 CAPÍTULO 3. Animais, Plantas ou Animais-Planta? Os estudos de Abraham Trembley (1710-1784) e os pólipos de água doce ................................................................................... 65 3.1. Abraham Trembley (1710-1784) ................................................................................. 65 3.1.1. Trembley e os pólipos de água doce ....................................................................... 68 3.1.2. Comunicação entre Trembley e Réaumur .............................................................. 72 3.1.3. Um animal que brota? A forma “incomum” de reprodução dos pólipos ................ 74 3.1.4. Pólipos de água doce: dos aspectos anatômicos e fisiológicos da digestão ............... 79 3.1.5. Pólipos de água doce: a reprodução por brotamento .................................................. 86 3.1.6. Pólipos: vivíparos! E… ovíparos? .......................................................................... 88 3.1.7. Os pólipos: dos fossos à fama – considerações gerais ............................................... 92 PARTE II – A pesquisa empírica .......................................................................................... 96 CAPÍTULO 4 – Fundamentação teórica .............................................................................. 96 4.1. História da Ciência e Ensino de Ciências .................................................................. 96 4.1.1 Funções da História da Ciência na ciência .............................................................. 97 4.1.2 Funções da história da ciência no ensino de ciências .............................................. 99 4.1.3. Dificuldades da História da Ciência no ensino de ciências .................................. 100 4.1.4. História da ciência e a formação de professores .................................................. 101 4.1.5. História da Ciência e Natureza da Ciência ........................................................... 104 4.2. Estratégias e materiais de ensino ............................................................................. 113 4.3. Ensino por Investigação ............................................................................................ 115 4.3.1. Os “5E” ................................................................................................................. 116 4.4. Sequências Didáticas ................................................................................................. 119 4.5. Pesquisa Baseada em Design (DBR) ........................................................................ 120 CAPÍTULO 5. Desenvolvimento das estratégias e recursos ............................................. 124 5.1. Planejamento e construção da Replicação “física” de experimento histórico ..... 124 5.1.1. Replicação de experimento histórico, investigação e NdC .................................. 125 5.1.2. Dos recursos instrumentais e materiais da replicação .......................................... 126 5.1.3. Construção da Narrativa Histórica ....................................................................... 129 5.2. Objeto Virtual de Aprendizagem: Planejamento e construção dos protótipos .... 138 5.2.1. Objeto Virtual de