terça-feira, 17 de janeiro de 2012

Motivando Crianças a Estudar

Esta postagem foi anunciada anteriormente com o título provisório "Mecânica Quântica para Crianças". Achei recomendável mudar o título, apesar da motivação ainda ser a mesma.


A palestra mais marcante em minha carreira foi para uma turma de quarta série do primário de uma pequena escola particular de Curitiba. A professora daquela turma queria que eu falasse com seus alunos sobre água. É claro que fiz uma breve apresentação sobre o tema pedido. Mas logo em seguida aproveitei a oportunidade para provocar aquelas criaturas ainda pouco contaminadas pelo desestimulante sistema educacional de nosso país.


O tema da água foi usado como gancho para falar sobre ciência. Pedi às crianças que fizessem uma lista de três artistas brasileiros. Todos rapidamente citaram dezenas de nomes (apesar de demonstrarem conhecer apenas atores e atrizes de telenovelas). Em seguida pedi três nomes de atletas brasileiros. Também citaram, sem dificuldade, nomes amplamente divulgados pela mídia e que se destacam, principalmente, em futebol. Por último solicitei uma lista de três cientistas brasileiros. O silêncio foi absoluto. Mas o mais surpreendente foi a conclusão deles. Disseram-me que não sabiam nomes de cientistas brasileiros simplesmente porque eles não existem. Isso demonstra muito bem alguns dos pontos principais que apresentei na postagem sobre crime e educação


Expliquei àquelas crianças que existem, sim, cientistas brasileiros, sendo que muitos deles são conhecidos no mundo inteiro por trabalhos muito importantes. Mas não quis perder tempo com citações de nomes e obras que aqueles alunos imediatamente esqueceriam. Procurei, então, seguir o caminho da provocação. E eu adoro perturbar a acomodada paz intelectual de pessoas, principalmente crianças.


Falei para aquelas crianças que a estrutura molecular da água é estudada, em parte, em um ramo da ciência conhecida como física quântica. Uma vez que o ramo mais elementar da física quântica é a mecânica quântica não relativística, parecia sensato falar algo sobre essa fabulosa teoria que está próxima de completar cem anos de idade. 


Ninguém sabe ao certo o que é mecânica quântica (MQ). Não existe na literatura especializada qualquer formulação axiomática que seja amplamente aceita como uma definição precisa dessa área do conhecimento. Mas sabe-se que a MQ tem características notáveis que se opõem drasticamente à mecânica clássica e até mesmo aos nossos modos intuitivos de pensar sobre o mundo que nos cerca. 


Pensei com meus botões, sobre o que eu poderia discutir com aquelas crianças. Eu poderia falar sobre o papel de probabilidades em MQ, sobre o fenômeno de não-localidade, sobre a discretização de níveis de energia e de estados de sistemas de partículas, sobre as peculiares propriedades topológicas de spin, sobre o problema da não-individualidade etc. Mas tudo isso parece muito difícil de adaptar para uma linguagem acessível a crianças de nove anos. Então decidi discutir com elas sobre realismo.


Do ponto de vista da filosofia da física, um realista é aquele que considera que o mundo dos fenômenos mensuráveis independe do ato da observação. E a MQ colocou em desconfortante xeque a visão realista que tão bem se aplica à mecânica clássica. O teorema de Bell, por exemplo, e sua confirmação experimental devida a Alain Aspect, foi uma grande façanha intelectual que despertou discussões até hoje muito ativas sobre os aspectos não realistas da MQ. Ou seja, evidências muito convincentes apontam para a visão de que o ato da observação, de fato, afeta sistemas físicos quânticos. 


Lembrando disso e apontando para a mesa da professora, fiz a seguinte pergunta para a turma: "Se todo mundo sair desta sala e se ninguém estiver olhando para a mesa da professora, esta mesma mesa continua existindo?" 


A resposta imediata, animada e unânime foi "Claro!". 


Insisti: "Mas se ninguém estiver olhando para a mesa, como saber se ela continua existindo?" 


A resposta agora foi um novo silêncio. Meninos e meninas pareciam estar engajados em agoniados pensamentos (como se fossem os clássicos personagens felinos de T. S. Eliot). Aos poucos fui explicando para aquelas perturbadas criaturinhas que ninguém sabe ao certo se a mesa continua existindo ou não, se não houver pessoa alguma a observando. Falei para as crianças que algumas teorias dizem que a mesa ainda está lá; mas que outras dizem que não. E as teorias que dizem que a mesa não está necessariamente no mesmo lugar onde foi observada pela última vez, são as mesmas teorias físicas que ajudam a compreender a estrutura molecular da água. Os olhares daqueles alunos foram assombrosos. Ficaram simplesmente desnorteados.


O resultado mais animador dessa palestra veio dois ou três dias depois. Recebi uma carta de uma das meninas da turma. O nome dela é Sarah. Na carta, que ainda guardo, ela agradecia pela palestra e dizia que ainda estava pensando no problema da mesa da professora.


Bingo! Objetivo alcançado. Educação científica não se faz com amontoados de fatos ou teorias que visem estabelecer uma zona de conforto intelectual. Educação científica se faz com o estímulo à busca pelo conhecimento. E a busca ao conhecimento somente pode ser promovida onde houver perguntas relevantes não respondidas.

30 comentários:

  1. Adonai... de novo surpreendendo...
    então, já se disse que ciência se faz com perguntas e não com respostas!
    Pergunto: poderia dizer o que é exatamente modos intuitivos de pensar?
    Apenas para que eu não continue com ideias equivocadas sobre isso. OU - numa dessas - confirme meu modo de pensar.

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  2. Oi, Susan

    Primeiro qualificamos, grosso modo, o que é conhecimento científico. Conhecimento científico é uma crença verdadeira justificada. Exemplo:

    Creio que um pedra cai, quando solta no ar. Verifico que minha crença é verdadeira quando solto a pedra. Se eu justificar essa crença verdadeira, passo a ter um conhecimento científico. Essa justificativa pode ser feita via teoria da gravitação universal de Newton, teoria da relatividade geral de Einstein, gravitação weberiana, gravitação retardada de Hoyle e Narlikar etc.

    Já um modo intuitivo de pensar é apenas uma crença, sem necessariamente ser verdadeira ou racionalmente justificada.

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    1. Sobre o conhecimento: O senhor já ouviu falar nos problemas de Gettier?

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    2. Leonardo

      Não conheço. Pode explicar?

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    3. Claro. É assim: Edmund Gettier publicou, em 1963, um curto paper de três páginas em que dá dois exemplos de crenças verdadeiras e justificadas que intuitivamente sabemos que não podem ser conhecimento. A partir daí, e até hoje, os epistemologistas tentaram encontrar uma definição de conhecimento que seja imune a contra-exemplos do tipo que Gettier mostrou. O resultado disso foi a multiplicação de contra-exemplos a essas novas definições e o problema de Gettier continua em aberto até hoje. Houve até quem afirmasse recentemente que esse é um problema insolúvel e que devemos tomar o conceito de conhecimento como sendo primitivo.

      Para maiores informações, recomendo o artigo original de Gettier: http://philosophyfaculty.ucsd.edu/faculty/rarneson/Courses/gettierphilreading.pdf

      Para um primeiro contato, o artigo da Wikipedia em inglês sobre isso é bastante instrutivo: http://en.wikipedia.org/wiki/Gettier_problem

      Um texto mais aprofundado sobre o assunto se encontra na Stanford Encyclopedia of Phylosophy: http://plato.stanford.edu/entries/knowledge-analysis/

      Resumindo: Está longe de ser consenso entre os filósofos que essa seja a definição de conhecimento; na verdade o consenso talvez esteja mais próximo de que essa não seja a definição de conhecimento.

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    4. Leonardo

      Agora entendi seu propósito! Por isso mesmo sempre digo que conhecimento científico é, grosso modo, uma crença verdadeira justificada. Já observei várias vezes neste blog que não há um consenso entre filósofos da ciência sobre o que é conhecimento científico. Encontrar contra-exemplos para qualquer noção que seja apresentada não representa exatamente um desafio.

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  3. Adonai

    "[...] Disseram-me que não sabiam nomes de cientistas brasileiros simplesmente porque eles não existem [...]"

    Simplesmente genial, vindo de crianças de nove anos de idade.

    Com relação a:

    "[...] Conhecimento científico é uma crença verdadeira justificada."

    Isto remete a Platão, certo?????

    No entanto, mesmo sendo adepto das escolas de Sócrates e seu discípulo, Platão, fico me perguntando se tal qualificação acerca do que seria um conhecimento científico é de fato verdadeira ou não.

    A ideia de "crença" não estaria relacionada apenas com aquilo que é dogmático, mostrado por meio de "revelação", como ocorre com as diversas religiões no mundo?????

    Quando não se trata de algo dogmático, mas sim de algo inferido por meio de experimentação, sistematização e análise, não seria mais adequado o uso do termo "credibilidade" ao invés de "crença"?????

    Penso que "credibilidade" e "crença" tendem a gerar ideias e conceitos bastante diferentes um do outro, sem aparentes relações necessárias entre si.

    Em se tratando do modo intuitivo de pensar, não seria então mais prudente e coerente falarmos em uma espécie de "raciocínio creditado" (com certa credibilidade), ao invés de "crença"?????

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  4. Talvez uma outra possível acepção para o conhecimento científico, grosso modo, pudesse ser algo como: "o estabelecimento de relações de causa e efeito entre fenômenos, objetos e coisas".

    Apesar de não se tratar de uma acepção completa, pois a Taxonomia parece representar uma considerável exceção (os biólogos que o digam), me parece uma ideia bastante abrangente e com boa conformidade com a prática do conhecimento científico.

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  5. Leandro

    A noção de conhecimento científico como crença verdadeira justificada de fato remete a Platão. O uso do termo "crença" é adequado. Assumir que crenças desempenham um papel dogmático é preconceito. Não qualifico crença e nem pretendo fazer isso, pois o tema é muito complexo. Apenas emprego um termo usual em filosofia da ciência. Também é preconceito insinuar que crenças são dogmáticas em religião. Essa visão talvez se aplique em algumas situações, da mesma maneira como alguns cientistas são dogmáticos sobre seus métodos. Recomendo o livro Pensamentos, de Blaise Pascal. É uma fenomenal tese sobre a racionalidade do cristianismo.

    Com relação à visão de que a ciência estabelece relações de causalidade, taxonomia não é o único contra-exemplo. Na própria mecânica quântica a causalidade é colocada em xeque. Mesmo na mecânica newtoniana, existem as ações-a-distância. Quando se diz que a cada ação corresponde uma reação, isso é apenas modo de falar. Nas formulações matemáticas usuais da mecânica newtoniana ação e reação ocorrem no mesmo instante, sem que se identifique qual força é causa e qual seria efeito.

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  6. Mudei o visual do blog, tentando atender a sugestões de leitores. Espero que apreciem o novo formato.

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    1. Seus textos são muito bons, mas eu, particularmente, prefiro ler em letras pretas com fundo branco.

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    2. Adonai, tenho uma sugestão:
      faça uma enquete com algumas ideias, tipo:
      letras pretas em fundo branco,
      letras brancas em fundo preto
      letras azuis em fundo preto
      etc.. que tal?

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  7. Anônimo

    Você diz isso apenas por gosto pessoal, ou você acha que letras claras com fundo escuro cansam a vista? Meu objetivo é tornar o ambiente agradável.

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    1. o layout ficou bonito só que eu acho que para ler não é o + adequado. Acho que cansa a vista mesmo (aposto que todos os textos que vc digitou na vida vc fez com o fundo branco e letras escuras. Tente o contrário para vc ver como é ruim. E eu acho que para ler é semelhante. É mais agradável fundo claro e letra escura). E em geral sempre é dada dicas para fazer letras escuras e fundos claros (veja a dica 5: http://www.ferramentasblog.com/2010/02/10-dicas-para-melhorar-estrutura-de.html)

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  8. Já deu uma bela melhorada no visual.

    Só falta "justificar" o texto pra ficar melhor.

    Na parte dos comentários vc poderia tbm aumentar o "entre linhas", para o texto não ficar muito 'amontoado'.

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  9. Adonai


    assumir que as crenças assumem um papel dogmático, mesmo em se tratando especificamente das religiões não necessariamente representa um preconceito por si só.

    Existem pelo menos mais duas razões para que alguém pense desse modo e "insinue" que a crença está restrita a dogmas religiosos.

    Sendo assim, ao meu ver, as razões possíveis para que alguém raciocine e pense desse modo são:

    1) preconceito (como vc mesmo disse);

    2) ignorância/desconhecimento de causa;

    3) dificuldade de aprofundamento no tema em questão.

    Se eu estivesse *afirmando categoricamente* que crenças estão relacionadas apenas a dogmas e, particularmente, às questões religiosas, ou mesmo minhas perguntas fossem do tipo "pergunta retórica", daí eu concordaria contigo em gênero, número e grau. Eu estaria conduzindo o debate para um caminho fortemente tendencioso e parcial, "forçando a barra".

    Isso seria um preconceito dos piores!!!!!

    No entanto, veja que em momento algum eu fiz qualquer afirmação categórica tendenciosa acerca disso e sempre procurei me posicionar como alguém que está legitimamente com dúvidas.

    Pode ser que o modo como escrevi minhas perguntas possa parecer tendencioso e passar a impressão de se tratar de "perguntas retóricas" fortemente tendenciosas.

    Entretanto, mesmo refletindo, eu particularmente não saberia como reescrever tais perguntas de modo a parecer "menos retórico" ou menos tendencioso.

    O melhor que posso fazer, daqui para frente, é escrever a pergunta e, na sequência, escrever algo como:

    P.S.: não se trata de uma pergunta retórica, muito menos com pretensões tendenciosas e desqualificatórias!!!!!!

    Se bem que, se existe um jeito melhor de reescrever tais perguntas e caso vc conheça tais "jeitos", seria de importantíssima ajuda, pois acredito que eu e muitas outras pessoas precisam melhorar o próprio discurso com o intuito de evitar más comunicações, como o que aconteceu com minhas perguntas acerca de crenças!!!!!!!

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  10. Anônimo

    Manterei o formato atual, por enquanto. De qualquer modo agradeço pelas importantes contribuições.

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  11. Leandro

    O que havia me preocupado em seu comentário anterior foi uma questão que você colocou: "A ideia de "crença" não estaria relacionada apenas com aquilo que é dogmático, mostrado por meio de "revelação", como ocorre com as diversas religiões no mundo?"

    O que tentei colocar em minha resposta é que mesmo em religião se aplica uma certa dose de senso crítico. São Tomás de Aquino e Blaise Pascal são dois exemplos que me fascinaram anos atrás. Infelizmente não sou estudioso de teologia e pouco posso colaborar nesta curiosa área do conhecimento. Mas o fato é que crença não está associada apenas a dogmas. Só isso.

    Mesmo autores renomados e respeitáveis como Bertrand Russell se perderam em meio a discussões sobre fé, crença, dogma e razão. Ou seja, o tema é muito complicado.

    Aos poucos, com todas as dificuldades inerentes da linguagem escrita, vamos polindo ideias aqui colocadas. E você é certamente um dos membros mais ativos deste fórum. Agradeço por suas contribuições relevantes aos debates.

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  12. Gostei do texto Adonai! Parabéns!
    As crianças devem ser motivadas! Devem ser questionadas!

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  13. Grande Walmor

    Agradeço com entusiasmo seu apoio. Seja muito bem-vindo a este fórum.

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  14. Adonai, adorei o texto!!! Sou professora de Física e de Ciências e é muito empolgante para mim ler um relato como esse!!!!

    Quanto aos comentários sobre a ciência em si ... Existe alguma diferença entre "crença verdadeira" e "verdade"? Porque se não existi,r acho uma afirmação forte demais dizer que o conhecimento científico é a própria verdade. Se assim fosse, o conhecimento científico se tornaria dogmático e portanto, não poderia ser considerado ciência.

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  15. Roberta

    Em filosofia da ciência existem muitas acepções para o conceito de verdade. Há, por exemplo, a verdade aristotélica, na qual se diz que: verdade é falar que é, daquilo que é; ou falar que não é, daquilo que não é. Por exemplo, a sentença "a neve é branca" é verdadeira, pois estamos afirmando que é, sobre aquilo que é. Já a sentença "a neve não é negra" é também verdadeira, pois estamos dizendo que não é, sobre aquilo que não é. Já falsidade, ainda na visão aristotélica, é falar que é, daquilo que não é; ou falar que não é, daquilo que é. Essa tradição deu origem à verdade por correspondência (outra acepção de verdade), na qual se afirma que uma sentença de uma dada linguagem é verdadeira se estiver em correspondência com a realidade. O problema dessa visão é que ela pressupõe a noção de realidade.

    Uma visão sobre verdade que gosto muito é a pragmática, na qual se diz que uma sentença verdadeira deve salvar as aparências do mundo mensurável. Por exemplo, é pragmaticamente verdadeiro que eu existo. Afinal, até onde consigo perceber o mundo, aparentemente existo.

    A discussão sobre o tema é extremamente extensa. Fortemente recomendo o livro Science and Partial Truth: A Unitary Approach to Models and Scientific Reasoning, de Newton da Costa e Steven French (Oxford, 2003).

    Apesar de eu não ter qualificado anteriormente o conceito de verdade, pode ter certeza que jamais pensei em usar alguma visão dogmática sobre o tema.

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  16. No texto acima é dito que "a busca ao conhecimento somente pode ser promovida onde houver perguntas relevantes não respondidas".

    Creio que isso vale não apenas para crianças, mas em especial nas universidades, ou eu estou enganado?

    Vejo que algumas vezes o sr. "fala mal" de algumas universidades federais(i.e. fala a verdade sobre elas). Como bem deve saber, há universidades tão ruins que nem chegam aos pés das piores federais que há por aí.

    Minha pergunta é a seguinte: o que deve fazer o indivíduo que tem disposição para buscar o conhecimento mas no decurso da vida jamais teve a oportunidade de se inserir em um ambiente em que "perguntas relevantes não respondidas" são propostas e que só teve contato com professores mal preparados?

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  17. Anônimo

    O melhor professor não é aquele que mastiga o conhecimento e em seguida o coloca na boca do aluno. O melhor professor é aquele que instiga e dá o exemplo. E você tem razão ao supor que tal postura deve ser praticada não apenas entre crianças, mas também entre alunos universitários.

    Quanto à sua última pergunta, minha sugestão é a seguinte: se você estiver cursando alguma graduação, procure um profissional sério que o oriente em um projeto de iniciação científica que vise publicação internacional.

    Profissional sério é aquele que 1) periódica e consistentemente publica resultados próprios de pesquisa nos melhores periódicos internacionais de sua área; 2) exige o máximo de você, mas sempre respeitando suas inevitáveis limitações.

    Diversos ex-alunos meus publicaram em revistas internacionais de ótima qualidade, quando foram orientados meus de iniciação científica. Isso alavancou significativamente o futuro acadêmico deles. Tiveram a oportunidade de escolher entre diversas propostas de cursos de pós-graduação, todas com bolsa.

    Como o grande matemático pernambucano Leopoldo Nachbin me disse anos atrás, para fazer matemática de qualidade você precisa estar no lugar certo, trabalhar com as pessoas certas, investir nos problemas certos, agir no momento certo, e... ter sorte.

    Se você percebe que está no lugar errado, com as pessoas erradas, procure contato com os profissionais certos. Se quiser discutir sobre especificidades, meu e-mail é adonai@ufpr.br.

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  18. Adonai tenho 13 anos e de ontem pra hj do nada comecei a me interessar por ciências mecânica, que pelo menos na minha escola isso é muito avançado pra mim, e por algum motivo acabei parando no seu blog, você fala sobre suas experiências nas escolas, ou ensina auguma coisa relacionada a isso? tem algum blog pra me recomendar que fale sobre esse assunto? (que nao seja muito avançado, por que afinal tenho apenas 13 anos) abraço.

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  19. Joao Victor

    Antes de mais nada, parabéns pela iniciativa! São raros os jovens (realmente jovens!) que se interessam por ciência. Minha recomendação é a seguinte: leia tudo o que lhe cair nas mãos sobre o tema de seu interesse. Não importa se a abordagem é avançada. Aprendizado não ocorre por degraus. Aprender é como navegar. Se você se deparar com algo que não entende, concentre-se da melhor maneira que puder. Se ainda assim não compreender certos conteúdos, ignore-os e continue navegando, continue avançando. Um dia, ao retornar aos seus estudos antigos, entenderá o que antes era inacessível. Isso acontece com qualquer pessoa dedicada a uma vida intelectual. Neste blog há listas de links recomendáveis e de sites de amigos. A partir destes você terá acesso a muitos outros. Há também uma lista de nomes importantes de nossa ciência. Além disso, se você tiver dúvidas específicas sobre mecânica, pode colocá-las aqui mesmo e responderei sempre que possível.

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    1. Complementando...

      Eventualmente posso demorar alguns dias para responder a questões suas. Isso porque tenho acessado a internet com menos frequência desde as últimas semanas.

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  20. Adonai,

    surgiu alguma teoria rival do realismo para dar conta de resolver esses problemas que a MQ trouxe? Recomenda alguma leitura?

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    1. Rafael

      No caso da MQ, o problema é a combinação de realismo com localidade. Nenhuma interpretação da MQ pode ser realista e local simultaneamente. Existem sim interpretações realistas para MQ, como a mecânica bohmiana. Mas aí é necessário abrir mão da localidade.

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  21. https://www.flickr.com/photos/speakingoffaith/4119752098/
    A tirinha fica mais interessante quando não esquecemos que ela foi feita por um adulto.

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