Usualmente atribui-se a Claude Elwood Shannon o papel de fundador da área da física hoje conhecida como teoria da informação. Neste artigo, trazemos um estudo histórico dos desenvolvimentos do campo desde de 1922 até os estudos imediatamente posteriores ao grupo de publicações de 1948, procurando entender como o campo se desenvolveu, os papeis dos diversos pesquisadores envolvidos e os motivos que fizeram com que Shannon fosse considerado fundador do campo. Durante o período em questão pudemos observar mudanças nos aspectos priorizados na pesquisa, passando da busca do entendimento do que seria transmitido em uma comunicação para o foco em aplicações tecnológicas em detrimento da compreensão do significado de informação.

The foundation of the field of physics currently known as information theory is usually attributed to Claude Elwood Shannon. This article provides a historical study of the developments in the field from 1922 to the studies immediately following the 1948 series of publications, seeking to understand how the field developed, the various researchers’ roles, and why Shannon is considered the founder of the field. Along the period in focus, we could observe changes in the aspects prioritized in the research. It moved from the search for understanding what is conveyed in communication to focusing on the technological applications to the detriment of understanding the meaning of information.

Resumo: A partir da constatação trazida pela pesquisa acadêmica sobre a importância da implementação de aspectos de natureza da ciência (NdC) em currículos de ciências, neste trabalho analisamos se há presença de elementos de NdC nos documentos oficiais que regem a educação básica. Foram analisados os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio, as Novas Diretrizes Curriculares Nacionais da Educação Básica e a Base Nacional Comum Curricular. Isso foi feito a partir da análise de conteúdo e da construção de parâmetros de localidade e inclusão baseados na noção de ciência integral. Apesar de ser uma temática importante em eventos de pesquisa na área e com um número expressivo de publicações, os documentos oficiais não se referem explicitamente à natureza da ciência, fazendo menções superficiais a discussões sobre as ciências e suas características.

Abstract: Based on the results brought about by academic research on the importance of implementing aspects of nature of science (NOS) in science curricula, in this paper, we analyze whether NOS elements are present in official documents that govern middle education. The National Curriculum Parameters for High School, the New National Curriculum Guidelines for Basic Education, and the Common National Curriculum Base were analyzed. The analysis was carried out using content analysis and the construction of location and inclusion parameters based on whole science. Despite being a relevant theme in scientific research events in the area with many publications, official documents do not explicitly refer to nature of science, making only superficial mentions to discussions about sciences and their characteristics.

A matematização da física passou a ser tomada como algo intrínseco a esse ramo da filosofia natural ao longo do século XVIII, após o grande sucesso na mecânica newtoniana. A matematização da eletrostática, por sua vez, é comumente associada aos trabalhos de Charles-Augustin Coulomb que usam a abordagem newtoniana de ação à distância. Porém, tentativas de matematizar teorias elétricas ocorreram antes de Coulomb, utilizando outras abordagens conceituais que não a ação à distância. Um exemplo é o trabalho Recherches sur la Cause Physique de l’Electricité de Johann Albrecht Euler. Nele, Johann Euler constrói, com o auxílio de conceitos da hidrodinâmica e do cálculo, equações que relacionam a densidade e a velocidade do éter movendo-se dentro dos poros de um corpo, explicando assim fenômenos eletrostáticos como atração e repulsão. O debate sobre qual seria a melhor forma de entender o mundo, seja por ação à distância, seja pela existência de um éter, adentra o século XIX e influencia o desenvolvimento do eletromagnetismo e da relatividade. Neste artigo, trazemos um estudo histórico centrado no trabalho de Euler que dialoga com o contexto científico do período seguido de uma tradução comentada da obra Recherches sur la Cause Physique de l’Electricité, publicada em 1759.

The mathematization of physics became something intrinsic to this branch of natural philosophy throughout the 18th century, after its great influence in Newtonian mechanics. The mathematization of electrostatics is commonly associated with Charles-Augustin Coulomb, who uses the Newtonian notion of action at a distance. However, attempts to mathematize electrical theories occurred before Coulomb, using conceptual approaches other than action at a distance. One example is the work Recherches sur la Cause Physique de l’Electricité by Johann Albrecht Euler. In it, Johann Euler builds – using concepts common to hydrodynamics and calculus – equations that relate the density and the velocity of the ether moving within the pores of a body, thereby explaining electrostatic phenomena such as attraction and repulsion. The debate on what would be the best way to understand physical interactions (whether by forces at a distance or by the existence of ether) goes into the 19th century and influences the development of electromagnetism and relativity. In this article, we bring a historical study centered on Johann Euler’s work embraced by the scientific context of the period. In addition, we present a commented translation to Portuguese of the work Recherches sur la Cause Physique de l’Electricité, published in 1759.

RESUMO: Este artigo propõe a instrumentalização do construto didático losango didático proposto por Méheut e Psillos como um guia para organizar a construção de sequências de ensino-aprendizagem a partir do delineamento de relações articuladoras. O losango didático é formado pelos eixos epistêmico e pedagógico, ligando os vértices professor, alunos, mundo material e conhecimento científico. Ocorre que a essência teórica do losango didático não sustenta um caráter instrumental que lhe permita transitar de forma clara e utilitária nos domínios escolares. Propomos relações articuladoras que oferecem suporte para design e desenvolvimento de sequências de ensino-aprendizagem. Ao promover o caráter instrumental do losango didático cria-se oportunidades para romper fronteiras disciplinares, promover atualização metodológica e mediar conhecimentos em um viés de participação ativa do aluno.

ABSTRACT: This paper proposes the use of the didactic construct didactic rhombus proposed by Méheut and Psillos as a guide for organizing the construction of teaching-learning sequences. The didactic rhombus is formed by the epistemic and pedagogical axes, covering the poles teacher, students, material world and scientific knowledge. The theoretical essence of the didactic rhombus does not support its effective application in the school domains. We formulated articulating relations that integrate and support the design and development of teaching-learning sequences. We argue that the use of the didactic rhombus creates opportunities to break disciplinary boundaries, to promote methodological updating of practice, to mediate knowledge towards students’ active participation and emancipatory innovation of teaching practice.

RESUMEN: Este artículo propone la instrumentalización del constructo didáctico rombo didáctico propuesto por Méheut y Psillos, como una guía para organizar la construcción de secuencias de enseñanza-aprendizaje, a partir del delineamiento de relaciones articuladoras. El rombo didáctico está formado por los ejes epistémico y pedagógico, que unen los vértices profesor, alumnos, mundo material y conocimiento científico. Sin embargo, su esencia teórica no admite un carácter instrumental que le permita transitar de una manera clara y utilitaria en los dominios escolares. Proponemos relaciones articuladoras que apoyen el diseño y desarrollo de secuencias de enseñanza-aprendizaje. Cuando se promueve el carácter instrumental del rombo didáctico, se crean oportunidades para romper límites disciplinarios, promover la actualización metodológica y mediar el conocimiento en un sesgo de participación activa de los estudiantes.

RESUMO A abordagem Histórico-Investigativa (HI) vem sendo construída ao longo das duas últimas décadas no contexto da busca por caminhos para incentivar motivação, engajamento e argumentação dos alunos em sala de aula. A HI destaca-se por propiciar competências relevantes ao fazer científico, além de tornar os alunos mais ativos e participativos do processo de aprendizagem e contextualizar os conhecimentos escolares. Essa abordagem caracteriza-se pelo uso de atividades experimentais de cunho investigativo, pautadas por episódios históricos, centradas nos alunos e orientadas pelo professor, de modo a criar situações de ensino e aprendizagem que propiciem a reflexão sobre conteúdos específicos da ciência e conteúdos metacientíficos, a prática experimental e a argumentação. Este artigo discute as bases pedagógicas e epistemológicas, objetivos e contribuições da abordagem histórico-investigativa aoEnsino de Ciências.

ABSTRACT The Historical-Investigative approach (HI) has been built over the last two decades in the context of the search for strategies to encourage students’ motivation, engagement, and argumentation in the classroom. HI provides relevant scientific skills, makes students more active and participatory in the learning process, and contextualizes school knowledge. This approach is characterized by the use of investigative experimental activities, guided by cases from the history of Science. The activities are student-centered and teacher-oriented, and aim to create teaching and learning situations that foster reflection on specific scientific and meta-scientific contents, experimental practice, and argumentation. This paper discusses the pedagogical and epistemological foundations, objectives and contributions of the historical-investigative approach to Science teaching.

Este artigo apresenta uma visão histórica geral sobre o desenvolvimento dos trabalhos de Isaac Newton a respeito da óptica, desde suas primeiras investigações em 1664 até o final de sua vida, quando publicou as várias edições de seu livro Opticks. Para permitir uma compreensão adequada do trabalho de Newton, são também apresentadas as contribuições de outros autores importantes do Século XVII, especialmente René Descartes, Walter Charleton, Robert Boyle, Robert Hooke e Christiaan Huygens. A análise dos trabalhos inéditos e publicados de Newton permite notar que ele jamais chegou a uma teoria definitiva a respeito da luz e das cores, adotando diversas hipóteses diferentes e mutuamente inconsistentes. O estudo aqui apresentado pode contribuir para complementar as visões simplificadas sobre a história da óptica e das contribuições de Newton sobre esse tema, bem como corrigir diversos equívocos presentes em obras didáticas e de divulgação científica sobre o assunto.

This paper presents a general historical overview of Isaac Newton's contributions to optics, from his first investigations in 1664 to the end of his life, when he published the several editions of his book Opticks. To allow an adequate understanding of Newton's work, the article also presents the contributions of other important 17th Century authors, especially René Descartes, Walter Charleton, Robert Boyle, Robert Hooke and Christiaan Huygens. The analysis of Newton's unpublished and published works shows that he never reached a definitive theory of light and colors, adopting several different and mutually inconsistent hypotheses. This work may contribute to supplement the simplified accounts of the history of optics and of Newton's contributions, as well as amending several mistakes that can be found in didactic works and popular versions of this subject.

ResumoNo início do século xviii, Isaac Newton publicou seu principal trabalho sobre óptica, o Opticks (Óptica). Impregnado por uma perspectiva indutiva, o livro logo se tornou a principal referência para os estudos sobre a luz e as cores, sendo amplamente popularizado pelos seguidores de Newton. Neste artigo, analisamos como dois importantes livros contribuíram para essa popularização e também qual era a imagem de ciência que tencionavam propagar, o Élements de la philosophie de Newton (Elementos da filosofia de Newton) de Voltaire e o Newtonianismo per le dame (Newtonianismo para as damas) de Algarotti. Será possível perceber que ambos os autores distorceram o conteúdo do livro de Newton, no intuito de propagar uma imagem idealizada das ideias newtonianas e da própria filosofia natural.

AbstractIn the beginning of 18th century, Newton published his main work about light and colors, the Opticks. Impregnated by an inductive perspective, the book became the major reference for the studies about light and colors, being widely popularized by Newton's followers. In this article, we analyze how two important works contributed to this process of popularization and also what image of science they intended to propagate: Voltaire's Elements of Newton's philosophie and Algarotti's Sir Isaac Newton's philosophy explain'd for the use of the ladies. We will be notice that both authors distorted the content of the Opticks, in order to propagate an idealized image of Newtonian ideas and natural philosophy itself.

O presente artigo analisa os resultados obtidos num minicurso sobre o Sol e sua dinâmica realizado no Observatório Astronômico do Centro de Divulgação Científica e Cultural (CDCC) pertencente à Universidade de São Paulo (USP) na cidade de São Carlos para alunos do ensino fundamental. As atividades foram desenvolvidas na recente inaugurada, Sala Solar. Ela é dedicada ao estudo do Sol, enfatizando a observação de manchas solares e do espectro do Sol. A metodologia adotada no minicurso consistiu em pequenos experimentos, observações e diálogos expositivos. Isto incentivou os estudantes a tomarem decisões, fazerem questionamentos e refletirem gerando pensamentos mais críticos e produzindo um maior número de conexões entre o real e o abstrato que contribuiu para níveis de maior complexidade conceitual verificados durante entrevistas semiestruturadas e nas respostas ao questionário final.

The current article analyses the results obtained following a short course about the Sun and its dynamics for middle and junior high school students promoted at the Astronomical Observatory at the University of São Paulo (Observatório Astronômico do CDCC/USP) in the city of São Carlos in Brazil. The activities were developed in a recently launched room, the Solar Room. It is totally dedicated to the study of the Sun, focusing on sunspots and solar spectrum. The adopted methodology consisted of experiments, observations and discussions in small groups allowing students to reflect upon what was being studied. It fostered students' critical thinking by means of a larger number of connections between real and abstract concepts contributing to higher levels of conceptual complexity. Data were gathered by semi-structured interviews and answers to questionnaires.

Apesar das dificuldades em abordar a natureza da ciência em sala de aula, há um entendimento geral da necessidade de incorporar nos currículos noções sobre como ocorre a construção do conhecimento científico. Conhecer a história do desenvolvimento e do processo de aceitação de teorias científicas pode ajudar os professores a incluir discussões sobre a natureza da ciência no ensino de ciências. Este trabalho apresenta uma análise da aceitação e propagação das teorias sobre luz e cores de Newton ao longo do século XVIII. Apontaremos para alguns aspectos da natureza da ciência que podem ser evidenciados pelo estudo desse episódio histórico.

Despite the difficulty of precisely describing the nature of science, there is a widespread agreement concerning the necessity of incorporating into curricula some notions about how the scientific activity works. Studying the history of conceptual development and the process of acceptance of scientific ideas by the scientific community may help teachers to incorporate notions of nature of science in their classes. The present paper analyses the development and acceptance process of Newtonian optics during the eighteenth century in Europe, and emphasizes some aspects of nature of science that can be learned by the study of this historical episode.

Neste artigo, discutiremos o trabalho sobre luz e cores de Newton publicado em 1672 para vermos exemplos de questões que podem ser abordadas em sala de aula através da História da Ciência. No entanto, alguns cuidados devem ser tomados para não apresentarmos uma visão distorcida do método científico e uma idéia mítica sobre a Ciência. Este estudo analisa o experimento principal de Newton cuja intenção era mostrar que a luz branca é uma mistura de raios com diferentes refrangibilidades. Embora atualmente essa teoria seja aceita e ensinada sem discussão, um estudo histórico crítico sobre ela levanta muitas questões que serão discutidas neste artigo.

This paper analyses some features of Newton's theory of light and colors, especially as presented in his paper of 1672, as an example of the classroom use of History of Science. Although this theory is nowadays accepted and taught without discussion, it is not so simple as it seems and many questions arise from a critical study. Besides, an inadequate use of History of Science in Science Teaching may convey to the students a wrong conception of the scientific method.