artigo de astronomia

Prévia do material em texto

FEIRA NORDESTINA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
FENECIT - EDIÇÃO 2019
 
UTILIZANDO A DISCIPLINA DE ASTRONOMIA NAS AULAS DE FÍSICA E MATEMÁTICA NO ENSINO DE MÉDIO
ESCOLA ESTADUAL PROF.(A) EDLEUZA OLIVEIRA DA SILVA
 
Autores: BRENO DAVI DOS SANTOS MEIRELES 
 MARCOS DOUGLAS CAVALCANTE SANTOS
Professor Orientador: Bruno dos Santos Farias
Coorientador: CARLOS WILKER TEIXEIRA
RESUMO: Ao ensinar a disciplina de Física na Escola Estadual Professora Edleuza Oliveira da Silva, localizada no município de São Miguel Campos - AL, percebemos a necessidade de se trabalhar com materiais e conteúdos dinâmicos. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo mostrar de uma forma mais dinâmica assuntos, das disciplinas de Física e Matemática juntamente com da Astronomia, do ensino médio. Foram aplicados questionários aos alunos sobre conteúdos de Física e Matemática. Essa foi a primeira fase para implantação de um projeto “Astronomia: Física e Matemática no ensino médio”. O questionário conteve questões objetivas e subjetivas, com perguntas inerentes as disciplinas de Astronomia, Física e Matemática, o mesmo foi aplicado nas turmas do ensino médio da referida escola, com o objetivo de expor e buscar meios e propostas para a implantação do projeto na escola. A metodologia utilizada foi de forma expositiva, quantitativa e qualitativa, pois foi realizado as análises dos dados dos gráficos e tabelas. Para isto utilizaremos uma amostra de 60 alunos. A partir de então será feito o balanço das respostas coletadas dos alunos e assim verificado os pontos positivos e negativos dos alunos sobre o ensino de física e astronomia. Por meio deste questionamento pretendemos elevar a importância da astronomia junto a disciplina de física no ensino médio. Assim incentivado também os alunos a conhecerem a astronomia e gostarem mais da disciplina de física, além de incentivar a participarem da olimpíada brasileira de astronomia (OBA) na qual nestes últimos anos foi realizado na escola.
Palavras-chave: Aprendizagem significativa. Ensino Médio. Física. Astronomia. 
 
INTRODUÇÃO
 
A Astronomia, é a Ciência que estuda o Universo, investigando a origem e a evolução do cosmo, o movimento, a disposição no espaço e a composição química dos seus elementos. Ela é considerada uma das mais antigas ciências do mundo. Desde dos Mesopotâmios até os dias atuais, muitos dedicaram seus tempos e suas vidas para pesquisar sobre Astronomia afim de desvendar seus mistérios. Mas, desvendá-la não é uma tarefa fácil. Apesar dos grandes avanços na tecnologia, ainda temos muitas questões a serem respondidas, os professores tentam incentivar seus alunos a serem futuros pesquisadores para a Astronomia. Mas a falta de materiais disponíveis, a falta de preparo de alguns professores e ter uma metodologia adequada, são os principais entraves para o estudo e o desenvolvimento dessa disciplina. Todos esses problemas nos levam a um questionamento: é possível trabalhar com a disciplina de Astronomia no Ensino Médio?
Esse trabalho descreve algumas atividades que busca contribuir com a introdução da Astronomia no Ensino Médio, através de alguns conteúdos de Física e Matemática. Ele tem como objetivo demonstrar a possibilidade de trabalhar com materiais confeccionados pelos próprios alunos, no caso, telescópios, lunetas e outros equipamentos relacionados ao estudo de Astronomia, Física e Matemática, apontando para a importância de trabalhar essas disciplinas no ensino médio. A ideia inicial era trabalhar com a disciplina de Matemática, mas vendo a necessidade de se trabalhar de forma mais dinâmica, resolvemos introduzir a disciplina de Física aos estudos. E posteriormente aos estudos, desenvolver um projeto de astronomia na escola, envolvido alunos e professores da área de Física e Matemática, visando construir uma aprendizagem significativa (MOREIRA e MASINI, 1982), trazendo aos alunos uma base melhor para essas disciplinas.
O ensino de Física e Matemática na maior parte dos casos, acontece apenas como uma reprodução de fórmulas e conceitos sem considerar os conhecimentos prévios e desconexos da realidade e do universo do aluno, ocasionando um rápido desinteresse pelo aprendizado das disciplinas citadas. De acordo com Moreira (1999), a aprendizagem no ensino de Física e Matemática começou a ser alterada e melhorada no Brasil a partir da década de 70 quando começaram com a implantação dos projetos curriculares no Ensino Médio. Esses projetos mostraram como a Física e Matemática deveriam ser ensinadas, como forma de experimentação, demonstração, com aulas práticas. 
Tentando encontrar uma solução para um maior interesse dos alunos no ensino das disciplinas de Física e Matemática, novas propostas surgiram como as sugeridas nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), (BRASIL, 1999). Um dos temas sugeridos nas propostas é a introdução da disciplina de Astronomia nas aulas de Física e Matemática, que é uma das ciências mais antigas da história da humanidade (MÁXIMO e ALVARENGA, 2008). Porém, a Astronomia é pouco trabalhada em sua totalidade e ainda menos trabalhada em escolas. Sendo assim, o estudo de Astronomia para o ensino de Física pode servir de suporte para que o aluno possa aprender mais sobre as disciplinas, uma vez que a Física e a Matemática são disciplinas de indispensável para esses alunos. Logo, se torna importante que o professor sempre que possível abordar os conteúdos de forma prática, vinculados aos fenômenos físicos e matemáticos, presentes no cotidiano dos educandos, assuntos relacionados a Astronomia (MOREIRA e MASINI, 1982). 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 
Neste capítulo, apresentamos a base teórica e epistemológica para o presente trabalho. Iniciamos com as ideias da teoria da Aprendizagem significativa de David Ausubel e, a partir dela, verificamos como o ensino de Física, Matemática e o de Astronomia, se enquadram no desenvolvimento de habilidades e competências previstos por esta teoria.
Ainda, aprofundamos o estudo da disciplina de Física e Matemática junto ao estudo de astronomia com inserção de recursos informáticos e tecnológicos para se aprender ciências. Com isto, e finalizando com a apresentação do questionário, respondidos por eles como uma forma de mostrar a aprendizagem adquirida pelos mesmos. 
METODOLOGIA
 
O trabalho de pesquisa foi desenvolvido na Escola Estadual Professora Edleuza Oliveira da Silva, localizada na cidade de São Miguel dos Campos – AL. Foi introduzido em duas turmas de 1º ano do Ensino Médio, perfazendo um total de 60 educandos. Para a constituição dos dados foram realizadas aulas expositivas, com a utilização de recursos audiovisuais, materiais desenvolvidos pelos alunos e um questionário com questões objetivas e subjetivas, com perguntas inerentes à Astronomia, Física e a Matemática, o trabalho ocorreu durante o primeiro bimestre do ano de 2019. Ao final do 1º bimestre, foi sugerido aos educandos que elaborassem um relatório falando se era possível criar um projeto de Astronomia, onde podemos trabalhar a Física e a Matemática, a qual serviria de apoio para a implantação, futuramente de um laboratório de astronomia na devida escola.
E foi o que ocorreu, no início do segundo bimestre foi introduzida a Eletiva de Astronomia e nela podemos trabalhar questões de Física e Matemática com conteúdos envolvendo a Astronomia. Começamos com uma análise da história da Astronomia e onde ela se encaixa nas disciplinas de Física e Matemática. Depois, passamos o assunto de Reflexão da luz, que foi o assunto trabalhado no bimestre, relacionando a parte física e matemática através de objetos astronômicos desenvolvidos pelos alunos, como é o caso da luneta. Trabalhamos a ideia da Luz nas lentes e os ângulos de posição da luneta para a visualização de estrelas.
PRODUÇÃO DIDÁTICA E SUA IMPLEMENTAÇÃO
A Produção Didática apresenta uma sequência de conteúdos sobre Astronomia em que se explora o Sistema Solar, as formas de organização do Universo – sistemas geocêntrico e heliocêntrico -, os métodos e os conteúdos matemáticos e físicos usados pelosastrônomos da antiguidade, ao calcular as primeiras medidas do diâmetro da terra, as leis de Kepler e a gravitação de Newton, além da observação da Lua, a fim de se calcular a distância entre ela e a Terra. O objetivo era levar os alunos à compreensão e à aquisição desses conteúdos de forma significativa e contextualizada, considerando o conhecimento trazido pelos estudantes. Durante a implementação da Produção Didática, diversas atividades pedagógicas foram realizadas com os alunos. Essas foram desenvolvidas durante as aulas no período normal, em aulas na eletiva de Astronomia. A tabela 1, abaixo, aponta essas atividades, o correspondente assunto abordado e o objetivo a ser atingido com a sua realização.
Tabela 1 – Atividades realizadas durante a implementação da Produção Didática
	ATIVIDADES
	CONTEÚDO RELACIONADO
	OBJETIVO
	Construção de mapa conceitual
	Conhecendo a Astronomia, Conhecimentos prévios dos alunos sobre a disciplina.
	Verificar quais conhecimentos os alunos trazem da Astronomia.
	Vídeo Cosmos – os Limites do Cosmo
	A evolução da Astronomia ao longo das civilizações, as primeiras medidas relacionadas á Terra, ao Sol e a Lua.
	Motivar os alunos para o estudo da astronomia. Compreender como Eratóstenes mediu a circunferência da Terra.
	Trabalhando com tamanhos das esferas cósmicas.
	O sistema Solar
	Comparações de dimensões entre os planetas e o Sol.
	Consecução de elipses
	Leis de Kepler
	Forma da órbita dos planetas em torno do sol.
	Aula sobre Constelações
	Estudos sobre as constelações mais famosas.
	Elucidar o estudo do mapa celeste.
	Estudos relacionados as fases da Lua e a influencia que ela tem sobre as marés.
	Lei da Gravitação Universal de Newton.
	Relacionar a atração gravitacional do Sol e da Lua sobre a Terra com o fenômeno das marés.
	Visita do Planetário a Escola: Projeto o Clube de Astronomia de Minha Escola da SEDUC-AL.
	Via Láctea: Constelações, sistema solar, planetas e fases da Lua.
	Visualização dos principais astros e constelações visíveis do nosso céu: visualizar as fases da Lua e os eclipses da Lua e do Sol.
	Construção de Mapa Conceitual.
	Conteúdos prévios ou adquiridos durante a implementação do projeto.
	Verificar se houve acréscimo de conhecimento em relação aos conhecimentos prévios trazido pelos alunos.
APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS
 
A seguinte tabela resume os resultados obtidos através da aplicação do questionário e mostra que a turma do 2º ano teve um desempenho bem superior ao da turma de 1º ano.
	
	Turma de 1º ano
	 Turma de 2º ano
	1ª Questão
	43 %
	21 %
	2ª Questão
	100 %
	97 %
	3ª Questão
	74 %
	88 %
	4ª Questão
	80 %
	91 %
	5ª Questão
	57 %
	86 %
	6ª Questão
	46 %
	97 %
	7ª Questão
	94 %
	94 %
	8ª Questão
	60 %
	86 %
	9ª Questão
	69 %
	85 %
	10ª Questão
	74 %
	77 %
	11ª Questão
	51 %
	70 %
	12ª Questão
	83 %
	89 %
	13ª Questão
	74 %
	80 %
	14ª Questão
	95 %
	100 %
	15ª Questão
	94 %
	97 %
	16ª Questão
	70 %
	82 %
	17ª Questão
	89 %
	91 %
	18ª Questão
	54 %
	66 %
	19ª Questão
	31 %
	69 %
QUESTIONÁRIO
1- Você já estudou em alguma série do Ensino Fundamental ou Médio o tema Astronomia?
2- Para você o que quer dizer Astronomia?
3- Para você o que é uma Estrela?
4- Você já ouviu falar em Eclipse? Se sim, como você acha que acontece?
5- Seu olhar; na eternidade; eu quisera ter; tantos anos-luz; quantos fosse precisar; pra cruzar o túnel do tempo do seu olhar. (Gilberto Gil, 1984). Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo da ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a:
a) tempo; b) velocidade; c) aceleração d) distância e) luminosidade
6- Nas discussões sobre a existência de vida fora da Terra, Marte tem sido um forte candidato a hospedar vida. No entanto, há ainda uma enorme variação de critérios e considerações sobre a habitabilidade de Marte, especialmente no que diz respeito a existência ou não de água líquida. Alguns dados comparativos entre a Terra e Marte estão apresentados na tabela a seguir: Com base nesses dados é possível afirmar que, dentre os fatores abaixo, aquele mais adverso à existência de água líquida em Marte é seu:
a) grande distância ao Sol. b) Massa pequena. c) Aceleração da gravidade pequena.
d) Atmosfera rica em CO2. e) Temperatura média muito baixa.
7- Você acha que a Lua é uma Estrela?
8- Você já ouviu falar no termo Via Láctea? Se sim, o que você pensa que este termo representa?
9- Como você define os pontos que você vê ao olhar para o céu a noite?
10- O que é um cometa?
11- O que você pensa que ocasiona o fenômeno da maré alta e maré baixa?
12- Quando você acorda o Sol nasce e a tarde se põe no horizonte. Segundo seu ponto de vista como isso acontece?
13- Para você o que é um solstício? E um equinócio?
14- Você considera o Sol uma Estrela?
15- Quantos Planetas você acha que existem em nosso Sistema Solar?
16- Como você define uma Galáxia?
17- Quando você escreveu na questão número quinze sobre o número de Planetas em nosso Sistema Solar, você acredita que existam além de nossa Galáxia outros Sistemas Semelhantes?
18- Como você descreve o nosso Sistema Solar?
19- O que você acredita que explique as estações do ano?
20- Agora responda, você gostou de aprender sobre Astronomia? Comente.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
 
A análise das aulas e do questionário revelou que os estudos possibilitaram a efetiva ocorrência da aprendizagem significativa para os alunos. Os aspectos ligados à criatividade ficaram ressaltados nas aulas práticas, uma vez que, os alunos construíram alguns materiais de forma artesanal sem a utilização de recursos tecnológicos e outros com a ajuda da tecnologia. 
Os temas abordados foram todos relacionados a disciplina de Física, Matemática e Astronomia e, na maioria dos casos, houve o emprego correto dos conceitos estudados em sala. Isso ficou evidente no interesse da qualidade das atividades produzidas. 
Outro tópico bastante relevante é o dos enfoques interdisciplinares presentes, como a teoria da evolução das espécies, onde o professor cita a chegada do ser humano e a hipótese da extinção dos dinossauros, além de se trabalhar com óptica, vendo a importância dos corpos celestes. 
A riqueza de detalhes nos materiais produzidos, é um indicador de que a confecção de materiais elaborados pelos alunos pode estimular, despertar a vontade de aprender por parte do educando, por ser diferente do comum.
Nesta ideia, percebe-se que a aprendizagem só depende do próprio aluno. Pois, quando perguntados sobre o aprendizado na disciplina de física junto com astronomia as respostas foram: “que os conteúdos vistos em física foram diferentes, importantes, desafiadores, interessantes”. 
No geral o trabalho evidencia que a física cotidiana, interessante e atual, juntamente com a astronomia pode estar envolta no processo ensino–aprendizagem, levando a ocorrência da interdisciplinaridade gerando uma aprendizagem que será levada para a vida, como a aprendizagem significativa.
 
 REFERÊNCIAS
ALMEIDA, G. Telescópios editora Plátano, 2006.
BERTRAND, J. Os fundadores da Astronomia Moderna: Copernico, Tycho Brahe, Kepler, Galileu, Newton. Editora Contraponto, 2008.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. parâmetros curriculares nacionais: ensino médio. Brasília: MEC, 1999. 364 p.
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. PCN+ ensino médio: orientações educacionais complementares aos parâmetros curriculares nacionais: ciências da natureza, matemática e suas tecnologias.
Brasília: MEC, 2002. 244 p. ELIAS, D.; AMARAL, L. H.; VOELZKE, M. Uma percepção do universo segundo um grupo de alunos do ensino médio de São Paulo. Boletim da Sociedade Astronômica Brasileira, v. 25, p. 58–59, 2005.
FAZENDA, I. A. Interdisciplinaridade: História, teoria e Pesquisa. São Paulo: Papirus, 1994. 143p.
FARIA, R. P. Fundamentos de Astronomia. São Paulo:Livraria da Física, 6ª ed. , 2006.
MOREIRA, M. A. E MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: A teoria de David Ausubel. São Paulo: Editora Moraes, 1982, 7-52 p. 
MOREIRA, M. A. E MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: A teoria de David Ausubel. São Paulo: Editora Moraes, 1982, 7-52 p.
MOURÃO, R. F. Anuário de Astronomia. Editora Bertrand Brasil, 2004.
MORIN, Edgar. A cabeça bem-feita: repensar a reforma, reformar o pensamento. Tradução: Eloá Jacobina. 8. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2003. 128p.
OLIVEIRA, K. E SARAIVA, M. F. Astronomia e Astrofísica. São Paulo: Livraria da Física, 2004. 
POMBO, O.; GUIMARÃES, H. M.; LEVY, T. Interdisciplinaridade: reflexão e experiência. Lisboa: Texto, 1993. p. 08-14. 
SÁ, N. Astronomia geral, São Paulo: Editora Escolar, 2005.
ANEXO
Fotos do projeto