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UTILIZAÇÃO DE MODELOS CONFECCIONADOS COM MATERIAIS DE BAIXO CUSTO COMO RECURSO PEDAGÓGICO NO ENSINO DA ASTRONOMIA. Marcio Gomes dos Santos Alyson Elias Evangelista Nogueira Marlon Trindade Saldanha Franciney Carvalho Palheta RESUMO A Astronomia acompanha a humanidade desde épocas remotas, existindo vários conceitos relacionados à sua área. Muitos desses conceitos são abordados nos livros didáticos de forma superficial e com erros conceituais, limitando alguns conhecimentos básicos dos alunos sobre a área. Por se tratar de uma ciência observacional, vários conceitos podem ser explicados a partir de modelos astronômicos que facilitam o entendimento e a compreensão do assunto. Com o objetivo de popularizar e difundir o conhecimento científico nesta área, o Núcleo de Astronomia da Universidade Federal do Pará (NASTRO) desenvolve modelos astronômicos confeccionados com materiais de baixo custo e recicláveis para utilização como recursos pedagógicos em suas atividades (aulas, palestras, seminários, observações astronômicas, oficinas, entre outros), promovendo assim, a difusão da Astronomia e também a educação ambiental, através da utilização desses materiais. Para a confecção dos modelos, os estudantes bolsistas e colaboradores do NASTRO realizam um estudo aprofundado sobre as questões que mais apresentam erros conceituais e desenvolvem modelos utilizando esses materiais, que são aplicados, por exemplo, nas aulas da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica, na qual os alunos realizam atividades diferenciadas, propiciando uma forma de aprendizagem em que o aluno aprende de forma lúdica e desperte novos olhares pela ciência. Palavras-chave: Astronomia; materiais de baixo custo; modelos astronômicos; educação ambiental; Núcleo de Astronomia. INTRODUÇÃO As especulações sobre a natureza do Universo remontam aos tempos pré-históricos fazendo com que a Astronomia seja frequentemente considerada a mais antiga das ciências (FILHO, 2003). Ainda assim, muito de seus conceitos são abordados nos livros didáticos de forma superficial e alguns com erros conceituais limitando os conhecimentos que os alunos devem obter durante sua formação básica. Outro problema relacionado a isto está na falta de atividades indicadas pelos livros didáticos para o ensino de astronomia. Decorrente disso percebe-se que muitos estudantes e professores da educação básica apresentam erros conceituais de astronomia. Desta forma o Núcleo de Astronomia da UFPA (NASTRO) tem trabalhado na confecção de modelos explicativos, desenvolvendo atividades para o ensino de Astronomia. De acordo com Langhi e Nardi (2007), nas últimas décadas, diversas pesquisas realizadas no Brasil vêm enfocando questões ligadas às dificuldades encontradas pelos professores no ensino da Astronomia, dentre as quais, encontra-se a presença de erros conceituais em livros didáticos, uma vez que este recurso pedagógico é, muitas vezes, a única fonte de consulta utilizada pelo professor da educação básica. Da experiência que o Núcleo de Astronomia da UFPA tem com estudantes da educação básica, superior e com professores constatamos que muitos vêem ao NASTRO com conceitos errados, muito semelhantes aos apontados por diversas pesquisas feitas em livros didáticos e sobre concepções prévias. (LANGHI e NARDI, 2007; TREVISAN, LATTARI e CANALLE; 1997). Nesse contexto, e por se tratar de uma ciência observacional, vários conceitos da Astronomia devem ser explicados a partir de modelos astronômicos que facilitam o entendimento e compreensão do assunto, dando ao aluno uma alternativa a mais, além da utilização do livro didático. Os PCN de Ciências Naturais mostram que ao se tratar de conteúdos de Astronomia é importante para a aprendizagem trabalhar com modelos explicativos, simulações, maquetes e atividades práticas (BRASIL, 1998). Além de fazer atividades e superar o paradigma de apenas utilizar o livro didático, é necessário motivar os estudantes o interesse pela ciência desde o ensino fundamental, apresentando ao mesmo uma atividade escolar com um apreciável componente de natureza lúdica que o levará a busca pelo tema que se quer abordar (MORETT e SOUZA, 2010). Baseado nisso, e com o objetivo de popularizar e difundir o conhecimento científico da área de Astronomia o NASTRO vem confeccionando modelos astronômicos e sobre astronáutica com materiais de baixo-custo e recicláveis, utilizados em seu laboratório como ferramentas de ensino. Desta forma pode-se sensibilizar para a responsabilidade e educação ambiental aperfeiçoando seus próprios métodos de ensino em Astronomia. Estes recursos didáticos têm sido utilizados em palestras, oficinas e semanalmente nas aulas preparatórias para a Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA). Estas aulas têm como público-alvo os estudantes do Ensino Fundamental e Médio da rede pública de ensino, em especial aqueles que moram nos arredores da UFPA. Todas essas atividades são acompanhadas de explicações teóricas e práticas, utilizando os modelos de ensino Astronômico desenvolvidos pelos bolsistas e colaboradores do NASTRO. METODOLOGIA Para desenvolver os modelos explicativos e as atividades é feito um estudo teórico em artigos que apresentam os erros conceituais mais comuns encontrados em livros didáticos e nas concepções prévias que estudantes apresentam sobre astronomia. Com base nesses estudos, são desenvolvidos modelos que serão posteriormente utilizados para auxiliar na explicação dos temas desenvolvidos em sala de aula. Dentre os modelos e atividades desenvolvidos e já utilizados pelo NASTRO, estão: � Estações do ano; � Sistema solar em escala; � Fases da Lua e eclipses; � Simulação das fases da Lua; � Planisfério; � Movimento aparente do Sol; � Relógios solar � Relógio Estelar; � Astrolábio; � Movimentação da Lua ao redor da Terra (Período sinódico). � Modelo de Erastóstenes para a curvatura da Terra; � Estrutura interna da Terra; � Foguetes de garrafas PET (Poliestireno Expandido). Após a confecção os modelos são utilizados como recursos pedagógicos em suas atividades. Muito das iniciativas do NASTRO tem ocorrido na direção de uma aprendizagem significativa (MOREIRA, 2006), em especial nas aulas preparatórias para a OBA. De modo geral se trabalha da seguinte forma: 1. Levantamento das concepções prévias dos estudantes; 2. Discussão sobre os limites para as explicações com base no senso comum. Discute-se o limite dos modelos não científicos; 3. Realiza-se com os estudantes simulações ou trabalha-se com os modelos explicativos construídos pelo NASTRO; 4. Explicações dos resultados obtidos pelos estudantes, após interação com os modelos ou pela realização de simulações. Nesta fase mostra-se o alcance dos modelos científicos, a convergência e a experiência dos estudantes. Uma das atividades de maior sucesso do NASTRO é a oficina de construção de foguetes de garrafas PET. Esta oficina tem sido muito solicitada na Mostra Científica “ Clara Pandolfo” (http://www.secti.pa.gov.br/?q=node/1869). A oficina inicia com a apresentação de uma palestra sobre o surgimento e desenvolvimento dos foguetes balísticos. Em seguida são levantadas questões acerca de sua origem, princípios e importância da Astronáutica para a sociedade contemporânea. Posteriormente, os alunos são divididos em grupos para receberem orientações sobre a importância da reutilização de materiais como garrafas, papelão e outros. Na próxima etapa são fornecidos os materiais necessários para a confecção dos foguetes (garrafa PET, tesoura sem ponta, fita adesiva e papelão) e dadas orientações referentes à sua montagem. O próximo passo é o lançamento dos foguetes confeccionados, que ocorre em local aberto e tomando todas as medidas necessárias para a segurança dos participantes; usando-se uma bomba de injeção de ar para pneus de bicicletaspara o fornecimento do ar comprimido necessário para o sistema de propulsão dos projéteis. Concluída esta etapa, são ratificadas as informações sobre a física envolvida nos lançamentos dos foguetes, além da importância da reutilização de materiais descartáveis como forma de preservar o meio ambiente. RESULTADOS Os eventos realizados pelo NASTRO (aulas preparatórias para a OBA, palestras, oficinas e observações astronômicas) têm se mostrado bastante eficientes quanto à difusão e popularização da Astronomia e quanto ao ensino e aprendizagem de astronomia, astronáutica e educação ambiental, por meio da utilização dos modelos confeccionados com materiais de baixo custo. Com as atividades das aulas temos recebidos depoimentos dos responsáveis, que relatam o entusiasmo dos estudantes e que alguns chegam a explicar o que tinham aprendido utilizando os modelos explicativos que levaram para suas casas. Além disso, nas mostras científicas, as perguntas feitas pelo público mostram o quanto estão estimulados a aprender a física envolvida nos experimentos e modelos da exposição (principalmente os foguetes de garrafas PET’s), em que alunos ficam impressionados em saber que é possível utilizar materiais descartáveis do dia-a-dia para mostrar o princípio de funcionamento de foguetes. Este trabalho tem sido importante também pelo fato de está contribuindo para uma melhor formação de futuros professores. Atualmente, no NASTRO participam estudantes de graduação em Física, Ciências Naturais e Geologia. Todos têm uma rotina de trabalho que visa a aprendizagem dos conceitos científicos e das metodologias para ensinar esses conceitos. Outro ponto positivo está no fato de que, durante as aulas se contribui para se desmistificar os conceitos errôneos sobre astronomia e astronáutica, propiciando uma forma de aprendizagem em que o aluno aprenda de forma lúdica e desperte novos olhares pela ciência. CONCLUSÕES Os modelos confeccionados com materiais de baixo custo facilitam o ensino e aprendizagem, estimulando a curiosidade e criatividade, tornando-se uma ferramenta para o ensino da Astronomia. Ainda que o presente trabalho esteja em andamento, o NASTRO desempenha papel importante no que diz respeito a um novo paradigma no processo ensino- aprendizagem. REFERÊNCIAS BRASIL. SECRETARIA DE EDUCAÇÃO MÉDIA E TECNOLOGIA. Parâmetros Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental – ciências naturais. Brasília. MEC/SEMTEC. 1998. CANALLE, J. B. G; TREVISAN, R. H.; LATTARI, C. J. B. Análise do Conteúdo de Astronomia de Livros de Geografia de 1º Grau. Cad. Cat. Ens. Fis., v.14,n3: p.254-263, dez.1997. FILHO, K. S. O.; SARAIVA, M. F. O. Astronomia e Astrofísica. Porto Alegre: Ed. Livraria da Física, 2003. LANGHI, R.; NARDI, R. Ensino de Astronomia: erros conceituais mais comuns presentes em livros didáticos de ciências. Cad. Cat. Ens. Fis., v.24,n1: p.87-111, Abr. 2007. MOREIRA, M. A. A teoria da aprendizagem significativa e sua implementação em sala de aula. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2006. TREVISAN, R. H.; LATTARI, C. J. B.; CANALLE, J. B. G. Assessoria na Avaliação do Conteúdo de Astronomia dos Livros de Ciências do Primeiro Grau. Cad. Cat. Ens. Fis., v.14,n1: p.7-16, Abr. 1997.
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