sexta-feira, 7 de março de 2014

Alguém já viu um pudim de passas?

Esta é uma pergunta que não sei se muitos professores de química já se fizeram, mas que é bastante pertinente. Costumamos usar bastante a analogia do pudim de passas para nos referirmos ao átomo de Joseph John Thomson, no entanto, o que é um pudim de passas? Será que nossos alunos entendem essa analogia?

Em seu artigo de 2009 e sua tese de doutorado, o prof. Cesar Lopes já apontava este problema recorrente na prática dos professores e também largamente presente nos livros didáticos de nível médio. Era uma crítica bastante pertinente, já que uma analogia, para ser efetiva, precisa, em linhas bem gerais, fazer a ponte entre um conhecimento que é de domínio do aluno com o conhecimento-alvo. O conhecimento de origem e o conhecimento alvo precisam guardar alguma semelhança e, neste artigo, Cesar destaca o quão inapropriada pode ser esta analogia tanto em relação ao que realmente foi proposto por Thomson, quanto à falta de familiaridade dos alunos com o "pudim de passas", uma sobremesa de origem inglesa de nome original "plum-pudding".

Plum-Pudding. Fonte: TheGuardian.co.uk

Em alguns anos, procurando corrigir o problema do "domínio-fonte" do aluno, alguns livros didáticos já incluem uma nova analogia para este modelo - a analogia do panetone. Porém, uma dúvida ainda ficou no ar: se a analogia com o pudim de passas não é o que podemos dizer de uma analogia "apropriada" para representar o modelo de Thomson, como ela ficou tão famosa?

Ao que parece, chegamos ao fim do mistério! Encontrei hoje em minhas andanças pela internet este artigo do famoso periódico alemão Annalen der Physik, de acesso livre (!) que explica de onde parece ter surgido esta analogia.

De forma simples, o modelo de Thomson falava de anéis coplanares e cocêntricos que estariam presentes dentro de uma carga esférica e homogênea positiva. Observe que não é uma dispersão de elétrons dentro de uma "massa" ou um "fluido" homogêneo e positivo, como coloca-se algumas vezes em situações de ensino. Thomson nunca chegou a fazer esta analogia com o "plum-pudding", mas segundo o artigo publicado na revista alemã, a primeira ocorrência dela foi em 1906, em um jornal que circulava no nicho farmacêutico, em que era possível ler (grifos nossos):
Professor Thomson suggests [that] … while the negative electricity is concentrated on the extremely small corpuscle, the positive electricity is distributed throughout a considerable volume. An atom would thus consist of minute specks, the negative corpuscles, swimming about in a sphere of positive electrification, like raisins in a parsimonious plum pudding, units of negative electricity being attracted toward the center, while at the same time repelling each other
Há ainda um ocorrência da mesma analogia em 1907 e especulações sobre qual teria sido a fonte deste mal entendido, e as evidências recaem sobre um livro de P. G. Tait (1831-1901) chamado Properties of Matter, onde tal analogia procura harmonizar o contínuo com o discreto, que era um debate científico vívido nesta época!

Sem mais spoilers! Leiam o artigo e divirtam-se!

Para quem não conseguir abrir os links, seguem as referências:
C. V. M. Lopes & R. A. Martins (2009) J. J. Thomson e o uso de analogias para explicar os modelos atômicos: o 'pudim de passas' nos livros-texto. Anais do VII ENPEC. (acha-se fácil no Google)

G. Hon, B. R. Goldstein (2013) J. J. Thomson’s plum-pudding atomic model: The making of a scientific myth. Annalen der Physik, 525, n. 8-9, A129–A133.  DOI 10.1002/andp.201300732

Até a próxima,
Cristiano B. Moura

Texto atualizado em 07/03/2014 às 22:23

5 comentários:

Henrique Ferreira de Castro Gil disse...

GRAAAANDE!
a ciência brasileira está repleta de exemplos europeus, distantes da realidade do aluno.
estou estudando diversas formas de explicação teórica e prática para os alunos

Unknown disse...
Este comentário foi removido pelo autor.
Cesar Lopes disse...

Valeu mesmo a publicação, precisamos divulgar cada vez mais as contribuições da História da Ciência no Ensino. Obrigado pela citação e também pela referência das origens da analogia.

Cristiano B. Moura disse...

Henrique, muito legal! É importante ter esta consciência sobre o que estamos ensinando e como estamos fazendo!

Cristiano B. Moura disse...

Cesar, bons trabalhos como o seu são para serem divulgados!!
Sou muito interessado nesta temática! Fiz o seu curso no ENEQ 2012 e agora estou investigando na minha dissertação como a inclusão desses personagens historicamente excluídos no ensino de modelos atômicos pode contribuir para a discussão sobre natureza da ciência!