a utilização de tic na exploração do domínio “terra no
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O oR EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. a utilização de tic na exploração do domínio “terra no espaço” O ciências físico-químicas, 7.° ano Equipa de autores do projeto EXPLORA Ciências Físico-Químicas, 7.º ano Duarte Nuno Januário, Eliana do Carmo Correia e Ângelo Filipe de Castro O EMAIL DO projeto explora [email protected] EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano a utilização de tic na exploração do domínio “terra no espaço” O ciências físico-químicas, 7.° ano EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. programa da ação de formação O Contextualização O Objetivos da ação O Desenvolvimento da ação O Bibliografia GUIÃO DE UTILIZAÇÃO DO STELLARIUM O 1 Instalação do Stellarium O 2 Utilização do Stellarium 2.1 Ecrã inicial 2.2 Janela Localização 2.3 Janela Data e Hora 2.4 Janela Ver 2.4.1 Separador Marcadores 2.4.2 Separador Paisagem 2.4.3 Separador Mitologia 2.5 Janela Configuração 2.6 Janela Procurar Objeto O 3 Manipulação de scripts 3.1 Janela Configuração 3.2 Janela Scripts ANEXO 1 – Teclas de acesso rápido ANEXO 2 – Lista de objetos de Messier 4 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. programa da ação de formação Contextualização As Ciências Físicas e Naturais devem, de acordo com as Orientações Curriculares do Departamento da Educação Básica, contribuir para “o desenvolvimento de competências várias, sugerindo ambientes de aprendizagem diversos” (DEB, 2001). Preconiza-se, neste documento, a promoção de competências de índole variada, focadas na resolução de problemas, formulação de hipóteses, planeamento de investigações, bem como na previsão e avaliação de resultados. Pretende-se desta forma contribuir para a literacia científica dos alunos, respeitando ao mesmo tempo os seus ritmos diferenciados de aprendizagem. O domínio Terra no Espaço desenvolve-se a partir dos métodos de localização no planeta Terra, passando pela identificação de astros e suas principais características, de forma a chegar às teorias e modelos explicativos da formação e evolução do Universo, bem como das interações fundamentais que determinam as relações físicas entre os corpos que o constituem, aos mais diversos níveis. Apesar da riqueza de conteúdos de que se reveste este domínio, o seu desenvolvimento nem sempre se revela fácil em contexto de sala de aula. A complexidade dos assuntos abordados e a dificuldade inerente à observação de uma grande parte dos fenómenos tratados pode facilmente levar à desmotivação dos diversos intervenientes no processo de ensino-aprendizagem. As Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) podem ter um papel muito importante na resolução deste problema que se coloca a uma grande parte dos professores. Na era da informação digital e da Internet, estão disponíveis, de forma gratuita, diversas ferramentas informáticas de simulação astronómica, dotadas de grande riqueza artística e rigor científico (http://www.stellarium.org/pt/, consultado em 2011-11; http://www.shatters.net/celestia/, consultado em 2011-11). A sua aplicação em contexto de sala de aula é relativamente simples, podendo revelar-se um precioso auxílio do trabalho pedagógico do professor. Em conjugação com material de divulgação científica impresso (Garlick, 2009; Schilling & Christensen, EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 5 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 2009), as TIC permitem a criação de ambientes de ensino-aprendizagem estimulantes e enriquecedores. Podem, assim, gerar-se dinâmicas de aprendizagem motivadoras, ao mesmo tempo que se promove, nos alunos, o desenvolvimento de competências TIC que são determinantes na sociedade atual. Objetivos da ação – Divulgar ferramentas TIC de simulação astronómica de utilização livre. – Promover a utilização de software de simulação astronómica em contexto de sala de aula. – Aplicar o software Stellarium no desenvolvimento de conteúdos do domínio Terra no Espaço, Ciências Físico-Químicas – 3.° Ciclo. Desenvolvimento da ação – Stellarium: software de utilização livre – Definições gerais do programa – Localização de corpos celestes diversos – Observação de fenómenos astronómicos – Utilização de scripts – Revisão de outros programas de simulação astronómica Bibliografia DEB (2001). Orientações Curriculares: Ciências Físicas e Naturais – 3.° Ciclo. Departamento de Educação Básica – Ministério da Educação Garlick, Mark A. (2009). Astronomia: enciclopédia visual. Lisboa: Temas e Debates Schilling, Govert & Christensen, Lars (2009). Eyes on the skies: 400 years of telescopic discovery. Darmstadt: WILEY-VCH 6 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. guia de Utilização do software Stellarium (versão 0.10.6.1) O programa Stellarium permite a visualização do céu como se apresenta numa dada localização e num dado momento definidos pelo utilizador. O programa possibilita a utilização de diversas ferramentas que facilitam a localização dos objetos celestes, tais como: – grelhas azimutal e equatorial; – linhas e perímetros das constelações; – etiquetas dos diversos objetos celestes; – órbitas dos planetas e visualização da eclíptica. A fácil navegação através do céu, com o simples manusear do rato, permite a identificação e visualização de imagens dos diversos objetos celestes, desde planetas e estrelas até nebulosas e galáxias mais distantes. Para além do valor didático do programa em si, como ferramenta de introdução à Astronomia, uma das suas principais utilidades é o planeamento de sessões de observação, através da localização precisa dos objetos que eventualmente se pretendam observar. Este programa pode ser descarregado em http://www.stellarium.org e a sua instalação é efetuada segundo os passos seguintes: 1. Instalação do Stellarium 1) Após efetuar o download do Stellarium, deve clicar no ícone. Figura 1 – Setup do Stellarium 2) Janela de início da instalação do programa: Figura 2 – Início da instalação do programa EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 7 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 3) Janela das condições sobre o uso do programa: Após ler e concordar com as condições deve clicar em Continuar (Next). Figura 3 – Condições de utilização do programa 4) Janela de localização do programa no computador: Por defeito, o Stellarium será guardado na pasta dos restantes programas do seu Windows. Se pretender outra localização deve clicar na opção Browse… e indicar a localização pretendida. Figura 4 – Localização do programa 5) Janela para selecionar o nome do programa para o menu Iniciar: Por defeito, o programa assume o nome Stellarium e irá ficar no menu dos programas. Se pretender que fique noutra localização deve selecionar a opção Browse… e especificar a localização pretendida. Figura 5 – Seleção do nome do programa 8 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 6) Janela para criar um ícone no ambiente de trabalho: Nesta janela poderá criar um ícone no ambiente de trabalho selecionando a primeira opção. Após aceitar, por defeito, o programa seleciona a opção para todos os utilizadores. Esta opção permite que todos os utilizadores tenham acesso ao programa através do ambiente de trabalho. Se pretender que o acesso seja restrito ao seu domínio, deve selecionar a segunda opção. Figura 6 – Criação de ícone no ambiente de trabalho 7) Janela-resumo da instalação: Após verificar se todos os dados estão corretos deve proceder à instalação. Figura 7 – Resumo da instalação 8) Janela que finaliza a instalação: A primeira opção permite ver o documento de apoio do software, com as especificações técnicas. A segunda opção permite iniciar o programa imediatamente após finalizar o processo. Figura 8 – Finalização do processo de instalação EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 9 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 2. Utilização do Stellarium 2.1 Ecrã inicial Quando o programa é iniciado, surge o ecrã seguinte. Figura 9 – Ecrã inicial À esquerda encontram-se os menus que permitem aceder às diferentes funções do programa. Pode encontrar uma listagem das teclas de acesso rápido no anexo 1 (pág. 16). Na parte inferior encontram-se os atalhos frequentemente utilizados. De realçar as opções de “tempo” que permitem a visualização das movimentações celestes com diversos níveis de rapidez ou até em modo temporal invertido. 10 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 2.2 Janela Localização A janela Localização permite definir o local em que o utilizador se encontra. Existe uma base de dados de localizações de algumas cidades predefinidas que podem ser acedidas a partir do campo de procura. Caso a localização do utilizador não conste da base de dados, este deverá introduzir as suas coordenadas (latitude, longitude e altitude) nos campos referentes a Informação sobre a posição atual. A partir desta janela poderão também adicionar-se localizações à lista pessoal e definir a localização-padrão, que o Stellarium passará a assumir sempre que iniciar. Figura 10 – Janela Localização 2.1 Janela Data e Hora Figura 11 – Janela Data e Hora Nesta janela deverá definir-se a data e a hora. O tempo a introduzir não deverá ser o local mas sim o Tempo Universal (UT) – aproximadamente a hora de inverno de Portugal. EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 11 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 2.4 Janela Ver A janela Ver tem quatro separadores: – Céu – Marcadores – Paisagem – Mitologia A primeira indicação do lado esquerdo é o separador Céu onde poderão definir-se diversas opções acerca de estrelas, satélites, planetas e respetivos marcadores Figura 12 – Janela Ver, separador Céu e órbitas. Há ainda a opção de desativar a visualização da atmosfera, que permitirá observar os objetos celestes que se encontram no céu diurno. 2.4.1 Separador Marcadores Neste separador poderão definir-se as opções relativas à esfera celestial a utilizar, às opções das constelações e à projeção preferida. Figura 13 – Janela Ver, separador Marcadores 2.4.2 Separador Paisagem Este separador permite escolher qual a paisagem a utilizar na visualização e definir outras opções, entre as quais a remoção do “chão”, que permitirá a observação de objetos celestes que se encontrem abaixo da linha do horizonte no momento considerado. Figura 14 – Janela Ver, separador Paisagem 12 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 2.4.3 Separador Mitologia Neste separador existem ligações externas que permitem o download de informações acerca da mitologia que se encontra associada às diferentes constelações, do ponto de vista das diferentes civilizações. Figura 15 – Janela Ver, separador Mitologia 2.5 Janela Configuração Nesta janela é possível definir diversas opções, nomeadamente de navegação ou de ferramentas a utilizar que permitirão uma adequação do programa às preferências do utilizador. Figura 16 – Janela Configuração 2.6 Janela Procurar Objeto Esta janela permite a localização de objetos de acordo com a sua designação. Figura 17 – Janela Procurar Objeto EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 13 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. Os objetos celestes poderão ser encontrados usando o seu nome comum para os mais vulgares ou através do seu número nos catálogos Messier (ver Anexo 2, pág. 17) ou NGC (New General Catalogue). Estes links poderão ajudar na escolha dos objetos a localizar: http://seds.org/~spider/ngc/ngc.html http://www.delphes.net/messier/ Após a introdução do nome (ou número de Messier/NGC, na forma MX ou NGCX), o ecrã irá centrar-se no objeto. Usando a roda do rato ou as setas do teclado [CTRL + # ] para zoom in ou [CTRL + 3 ] para zoom out, será possível visualizar uma imagem do objeto escolhido, bem como diversas informações relevantes sobre o mesmo. É importante que se tenha a noção de que não se visualiza o objeto em tempo real, mas sim uma imagem captada por telescópios num momento em que a sua visualização se mostrava mais favorável. Figura 18 – Visualização de um objeto celeste Depois de centrado no ecrã o objeto celeste pretendido, pressionando a tecla [PRINTSCREEN], a imagem será copiada para a área de transferência, podendo ser colada em qualquer programa de edição de texto ou imagem para ser trabalhada. Se o utilizador pressionar simultaneamente as teclas [CTRL] e [S], será criado, no ambiente de trabalho, um ficheiro .jpg correspondente à visualização do ecrã naquele momento. 14 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. 3. Manipulação de scripts O programa já possui animações (scripts) predefinidas. Para as visualizar deve seguir o seguinte procedimento: 3.1 Janela Configuração Ao abrir a janela Configuração deve deslocar o cursor para o separador Scripts. Figura 19 – Janela Configuração 3.2 Janela Scripts Do lado esquerdo encontram-se os scripts (animações) já definidos pelo programa. Ao correr o script pode aumentar (tecla [L]), diminuir (tecla [J]) e repor a rapidez da passagem do tempo original (tecla [K]). Se necessitar parar o script para disponibilizar alguma explicação pode usar a tecla [7]. Figura 20 – Janela Scripts Ao finalizar o script deve sair do programa usando as teclas [Ctrl + Q] e reiniciá-lo novamente. Podem ser utilizados outros scripts para além dos que são fornecidos com o programa, desde que sejam colocados na pasta C:\Programas(x86)\Stellarium\scripts. EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 15 O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. Anexo 1 – Teclas de acesso rápido F1 Janela Ajuda F2 Janela Configuração F3 Janela Procurar Objeto F4 Separador Céu F5 Janela Data e Hora F6 Janela Localização F11 Ecrã completo / Sair de ecrã completo F12 Janela Script J Reduz a velocidade de execução do script K Estabelece a velocidade de execução do script L Aumenta a velocidade de execução do script C V R E Z G A N Shift+T Ctrl+S Ctrl+M Ctrl+O Ctrl+G 7 8 = Shift+L K Shift+J Ctrl+Ctrl+= PgUp PgDown Constelações Nome das constelações Desenhos imaginários das constelações Linha equatorial Linha azimutal Superfície Atmosfera Identificação das nebulosas Rasto dos planetas Gravar captura de ecrã Alternar entre vista equatorial ou azimutal Vista ocular Selecionar o planeta Velocidade do tempo: zero Definir para o tempo atual Adicionar um dia solar Aumentar a velocidade de passagem do tempo Velocidade real do tempo Diminuir a velocidade de passagem do tempo Subtrair uma hora solar Adicionar uma hora solar Zoom + Zoom - 16 EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. Anexo 2 – Lista de objetos de Messier Messier N.° Descrição Constelação 1 Nebulosa do Caranguejo Tau 2 Aglomerado globular Aqr 3 Aglomerado globular CVn 4 Aglomerado globular Sco 5 Aglomerado globular Ser 6 Aglomerado aberto Sco 7 Aglomerado aberto Sco 8 Nebulosa da Lagoa Sgr 9 Aglomerado globular Oph 10 Aglomerado globular Oph 11 Aglomerado aberto Sct 12 Aglomerado globular Oph 13 Aglomerado globular Her 14 Aglomerado globular Oph 15 Aglomerado globular Peg 16 Aglomerado aberto Ser 17 Nebulosa Ómega Sgr 18 Aglomerado aberto Sgr 19 Aglomerado globular Oph 20 Nebulosa Trífida Sgr 21 Aglomerado aberto Sgr 22 Aglomerado globular Sgr 23 Aglomerado aberto Sgr 24 Aglomerado aberto Sgr 25 Aglomerado aberto Sgr 26 Aglomerado aberto Sct 27 Nebulosa Dumbbell Vul 28 Aglomerado globular Sgr 29 Aglomerado aberto Cyg 30 Aglomerado globular Cap 31 Galáxia de Andrómeda And 32 Galáxia elíptica And 33 Galáxia em espiral Tri 34 Aglomerado aberto Per 35 Aglomerado aberto Gem 36 Aglomerado aberto Aur EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 17 O 18 EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. Messier N.° Descrição Constelação 37 Aglomerado aberto Aur 38 Aglomerado aberto Aur 39 Aglomerado aberto Cyg 40 Estrela dupla UMa 41 Aglomerado aberto CMa 42 Nebulosa de Orion Ori 43 Nebulosa de Orion Ori 44 O Presépio Cnc 45 As Plêiades Tau 46 Aglomerado aberto Pup 47 Aglomerado aberto Pup 48 Aglomerado aberto Hya 49 Galáxia elíptica Vir 50 Aglomerado aberto Mon 51 Galáxia do Redemoinho CVn 52 Aglomerado aberto Cas 53 Aglomerado globular Com 54 Aglomerado globular Sgr 55 Aglomerado globular Sgr 56 Aglomerado globular Lyr 57 Nebulosa do Anel Lyr 58 Galáxia em espiral Vir 59 Galáxia elíptica Vir 60 Galáxia elíptica Vir 61 Galáxia em espiral Vir 62 Aglomerado globular Oph 63 Galáxia em espiral CVn 64 Galáxia em espiral Com 65 Galáxia em espiral Leo 66 Galáxia em espiral Leo 67 Aglomerado aberto Cnc 68 Aglomerado globular Hya 69 Aglomerado globular Sgr 70 Aglomerado globular Sgr 71 Aglomerado globular Sge 72 Aglomerado globular Aqr 73 Aglomerado aberto Aqr 74 Galáxia em espiral Psc EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano O EDUCAÇÃO 2012 Contamos consigo. Conte connosco. Messier N.° Descrição Constelação 75 Aglomerado globular Sgr 76 Nebulosa planetária Per 77 Galáxia em espiral Cet 78 Nebulosa Brilhante Ori 79 Aglomerado globular Lep 80 Aglomerado globular Sco 81 Galáxia em espiral UMa 82 Galáxia irregular UMa 83 Galáxia em espiral Hya 84 Galáxia elíptica Vir 85 Galáxia em espiral Com 86 Galáxia elíptica Vir 87 Galáxia elíptica Vir 88 Galáxia em espiral Com 89 Galáxia elíptica Vir 90 Galáxia em espiral Vir 91 Galáxia em espiral Com 92 Aglomerado globular Her 93 Aglomerado aberto Peg 94 Galáxia em espiral CVn 95 Galáxia em espiral Leo 96 Galáxia em espiral Leo 97 Nebulosa da Coruja UMa 98 Galáxia em espiral Com 99 Galáxia em espiral Com 100 Galáxia em espiral Com 101 Galáxia em espiral UMa 102 Galáxia em espiral Dra 103 Aglomerado aberto Cas 104 Galáxia do Sombrero Vir 105 Galáxia elíptica Leo 106 Galáxia em espiral CVn 107 Aglomerado globular Oph 108 Galáxia em espiral UMa 109 Galáxia em espiral UMa 110 Galáxia em espiral And EXPLORA – Ciências Físico-Químicas, 7.° Ano 19 O OBRIGADO
