The educational product in promoting perspectives of Classical Mechanics and Relational Mechanics

Authors

DOI:

https://doi.org/10.36661/2595-4520.2025v8n1.14743

Keywords:

Classical Mechanics, Relational Mechanics, Newton’s laws

Abstract

The promotion of scientific literacy in basic education is traditionally restricted to considering the applications of concepts without establishing the theories that underlie them. Consequently, in the teaching and learning process the idea is formed that there are absolute theories, indisputable from the viewpoint of the interpretation of certain phenomena. This work aimed to present the interpretation of Newton's bucket from the perspective of Classical Mechanics and Relational Mechanics motivated by using an educational product during a workshop aimed at basic education teachers and undergraduate students. The participants' responses to a form and their expressions in open dialogues showed that: (a) all participants use to considered Classical Mechanics as absolute; (b) there was a paradigm shift when interpreting Newton's bucket experiment through Classical Mechanics and Relational Mechanics; and (c) there was consensus in using the historical, cultural and social process when considering the criticisms made by Leibniz, Berkeley and Mach regarding the interpretation of the framework established axiomatically by Classical Mechanics. It is clear, therefore, that an educational product complements the content to be covered in the classroom and encourages contextualization, abandoning classes traditionally based on concepts.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Luciana Vital Dantas Sousa, SEDUC-MT

     

     

  • João Paulo Martins de Castro Chaib, CEFET-MG

    Possui bacharelado em física pela Universidade de Brasília (2001), e licenciatura em Física pela Universidade de Brasília (2003). Obteve o mestrado em física experimental pela Universidade de Brasília (2004), doutorado em física pelo Instituto de Física da Universidade Estadual de Campinas - IFGW/ Unicamp (2009) e pós-doc no Instituto de Física da Universidade Estadual de Campinas - IFGW/ Unicamp (2010) . No mestrado obteve experiência na área de caracterização de materiais por processos óticos com ênfase em transporte de energia e Prop. Elétricas de Superfícies; Interfaces e Películas. No doutorado, cursou as o programa de doutorado física, se aprofundando na área de eletromagnetismo clássico e obteve experiência na área de História e Filosofia da Ciência, com ênfase na eletrodinâmica do século XIX. É coautor do livro "Eletrodinâmica de Ampère", com o qual foi vencedor do 54° Prêmio Jabuti na área de Ciências Exatas.

References

Araujo, L. C. M., & Justina, L. A. D. (2022). O ensino investigativo como abordagem metodológica para alfabetização científica: enfoque na Base Nacional Comum Curricular. ACTIO: Docência em Ciências, 7(2), 1-21. http://dx.doi.org/10.3895/actio.v7n2.14948.
Assis, A. K. T. (2013). Mecânica Relacional e Implementação do Princípio de Mach com a Força de Weber Gravitacional. Montreal: Apeiron. 478 p.
Bhadra, A., & Das, S. C. (2003). Comment on “On Mach’s critique of Newton and Copernicus”. American Journal of Physics, 71(11), 1163-1169. https://doi.org/10.1119/1.2716032.
Berkeley, G. (1980). Tratado sobre os Princípios do Conhecimento Humano. In: CIVITA, V. (ed.). Berkeley e Hume. Tradução de A. Sérgio. São Paulo, 2 ed., Abril Cultural, 44 p. (Os Pensadores)
Berkeley, G. (2006). De motu [sobre o movimento ou sobre o princípio, a natureza e a causa da comunicação dos movimentos]. (2006). Scientiae Studia. Tradução de M. R. D. Silva. 4(1), 115-136, https://doi.org/10.1590/S1678-31662006000100006.
Canavarro, J. M. (1999). Ciência e Sociedade. Coimbra: Quarteto Editora, 228 p.
Chaib, J. P. M. C., & Aguiar, M. C. (2016). Força de inércia: aprofundando o debate. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 33(1), 142–161. https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/2175-7941.2016v33n1p142.
Gil Pérez, D., Montoro, I. F., Alis, J. C., Cachapuz, A., & Praia, J. (2001). Para uma imagem não deformada do trabalho científico. Ciência e Educação, 7(2), 125-153, https://doi.org/10.1590/S1516-73132001000200001.
Hartman, H. I., & Nissim-Sabat, C. (2007). Reply in light of contemporary physics to “Comment on ‘On Mach’s critique of Newton and Copernicus’”, American Journal of Physics, 75(9), 854-860, https://doi.org/10.1119/1.2730841.
Krasilchik, M. (2000). Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. São Paulo em Perspectiva, 14(1), 85-93, https://doi.org/10.1590/S0102-88392000000100010.
Lee, H. S., & Park, J. (2013). Deductive reasoning to teach Newton’s Law of Motion. International Journal of Science and Mathematics Education, 11(6), 1391-1414, https://doi.org/10.1007/s10763-012-9386-4.
Leibniz, G. W. (1983). Correspondência com Clarke. (Coleção Os pensadores, v. Newton e Leibniz. 403-468). Tradução e notas: C. L. D. Mattos. São Paulo: Abril Cultural.
Leibniz, G. W. (1989) Philosophical Essays. Indianapolis: Hackett Publishing Company, 386 p.
Mach, E. (1960). The Science of Mechanics – A Critical and Historical Account of Its Development. Tradução de J. McCormack. La Salle: Open Court, 6 ed., 634 p.
Mach, E. (1981). On the definition of mass. In: Cohen, I. B. (ed.). The Conservation of Energy and the Principle of Least Action, Tradução de P. E. B. Jourdain. 80–85. New York: Arno Press.
Marandino, M., Selles, S. E., & Ferreira, M. S. (2009). Ensino de Biologia: histórias e práticas em diferentes espaços educativos. [S.L: s.n.], Recuperado de https://repositorio.usp.br/item/001796895.
Mongan, S. W., Mondolang, A. H., & Poluakan, C. (2020). Misconception of weights, normal forces and Newton third law. In: THE 9th INTERNATIONAL CONFERENCE ON THEORETICAL AND APPLIED PHYSICS (ICTAP), 1572, 012046, Journal of Physics: Conference Series […], 26-28 set. 2019, Bandar Lampung, Indonesia, https://doi.org/10.1088/1742-6596/1572/1/012046.
Moura, A. R. M., Nunes, T. B. B, & Sedano, L. (2023). Construção e análise de uma sequência de ensino investigativo: as necessárias conexões com o ensino por investigação. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, 14(3), 1-22, https://doi.org/10.26843/rencima.v14n3a01.
Nakayama, K. (2018). Remarks on Newton’s second law for variable mass system. European Journal of Physics, 39(5), 055002, https://doi.org/10.1088/1361-6404/aac751.
Newton, I. (2002). Princípios Matemáticos da Filosofia Natural (Principia) – Livro I. Tradução de T. Ricci, L.G. Brunet, S.T. Gehring, & M.H.C. Célia. 2ª. ed, São Paulo: Edusp, 53 p.
Newburgh, R. (2007). Inertial forces, absolute space, and Mach’s principle: the genesis of relativity. American Journal of Physics, v. 75, p. 427-430, 2007, https://doi.org/10.1119/1.2431185.
Pfister, H. (2004). Newton’s law revisited. Foundations of Physics Letters, 17(1), 49-64, 2004, https://doi.org/10.1023/B:FOPL.0000013003.96640.79.
Rosa, M. I. P. (org). (2005). Formar: encontros e trajetórias com professores de ciências. São Paulo: Escrituras Editora, 160 p.
Santos, F. M. T., & Greca, I. M. (2006). A pesquisa em ensino de ciências no Brasil e suas metodologias. Ijuí: Unijuí, 440 p.
Sasseron, L. H. (2018). Ensino de ciências por investigação e o desenvolvimento de práticas: uma mirada para a base nacional comum curricular. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(3), 1061, https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec20181831061.
Sousa, L. V. D., & Ayres, F. (2021). Pelos caminhos da Mecânica Relacional: atividades para sala de aula. Cuiabá: Fundação UNISELVA, 48 p, http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/743357
Tabosa, C. E. S., Albuquerque, M. C. P., & Malheiro, J. M. S. (2023). Ensino por Investigação e o desenvolvimento de competências científicas: análise de produções gráficas de estudantes de um clube de ciências na Amazônia. Revista Insignare Scientia, 6(6), 357-378, https://doi.org/10.36661/2595-4520.2023v6n6.13164.

Published

23-09-2025

How to Cite

SOUSA, Luciana Vital Dantas; CHAIB, João Paulo Martins de Castro; DE OLIVEIRA NETO, Frederico Ayres. The educational product in promoting perspectives of Classical Mechanics and Relational Mechanics. Revista Insignare Scientia - RIS, Brasil, v. 8, n. 1, p. e14743, 2025. DOI: 10.36661/2595-4520.2025v8n1.14743. Disponível em: https://periodicos.uffs.edu.br/index.php/RIS/article/view/14743. Acesso em: 9 feb. 2026.