O ensino de Gravitação a partir do estudo de cometas

V Simpósio Catarinense de Astronomia
Chapecó, 22 e 23 de julho de 2016
ENSINO DE GRAVITAÇÃO A PARTIR DO ESTUDO DE COMETAS
Elisaine Inês Tonatto Massoline, Nilce Ana Cremonini Backes 1, Daniel Iunes Raimann2
Palavras-chave: aprendizagem significativa, gravitação, cometas, ensino de física.
Introdução
O contexto educacional encontra-se em uma situação precária. Percebe-se uma grande
falta de interesse dos estudantes perante o ensino de Física e a falta de motivação e metodologias
apropriadas que os ajudem na construção de uma aprendizagem significativa.
Para Ausubel (1982), a aprendizagem significativa é um processo pelo qual uma nova
informação relaciona-se com um aspecto especificamente relevante da estrutura cognitiva do
conhecimento específico.
Ao estudo de Gravitação não é dado à importância necessária nas escolas, limitando-se
aos enunciados e exploração de expressões matemáticas, sem a preocupação com o contexto
histórico de sua elaboração ou de suas aplicações, mesmo sendo esta uma importante lei da
Física, usada para descrever os movimentos dos corpos celestes, para explicar as marés, a
formação das galáxias, dentre outros.
Neste sentido a Astronomia mostra-se importante em seu aspecto histórico e prático, pois
permite ao estudante perceber a evolução do pensamento humano, bem como, a compreensão de
fenômenos que ocorrem diariamente com nosso planeta. Inserir o estudo da Astronomia no
processo ensino aprendizagem só traz benefícios para os estudantes.
Encontramos nos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs (BRASIL, 1998) o eixo
estruturador “Terra e Universo”, que apresenta a relevância em se estudar Astronomia. Entretanto
percebem-se diversos problemas que permeiam a prática. De acordo com Langhi e Nardi (2012),
a Astronomia é uma ciência altamente interdisciplinar, motivadora e popularizável, mas que se
encontra além dos nossos olhos, o que dificulta a elaboração de esquemas mentais. Desafia a
nossa imaginação e constitui-se em um grande desafio a sua aprendizagem e compreensão
Os cometas são corpos menores no Sistema Solar, não são planetas, nem satélites, e sua
passagem pelo céu desperta a curiosidade das pessoas. O seu estudo é de grande contribuição,
pois possuem uma órbita bastante elíptica, o que é bastante útil para entender uma das Leis de
Kepler, já que órbitas dos planetas possuem excentricidade muito pequena.
A partir desses estudos sobre o ensino de física, foi desenvolvida uma proposta para
aplicar em uma sequência de 12 aulas divididas em seis momentos, utilizando a abordagem da
aprendizagem significativa de Ausubel, como intermédio no estudo da Gravitação com ênfase no
estudo dos cometas. A palavra sequência deve ser aqui entendida como o planejamento de
atividades nas quais as pesquisadoras aplicaram em um grupo de estudantes buscando construir
um conhecimento significativo.
Desenvolvimento
1. Como propomos o Ensino da Gravitação ancorado na Teoria de Ausubel.
Para a realização dessa proposta de ensino sobre o tema Gravitação a partir do estudo de
cometas, elaborou-se uma sequência didática, com o objetivo de examinar se o conteúdo
1
2
Acadêmicas, Unochapeco – PARFOR. E-mail: [email protected], [email protected]
Professor Orientador, UDESC. E-mail: [email protected]
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relacionado à Gravitação, quando apresentado de forma contextualizada, aportada na teoria da
aprendizagem significativa proposta por Ausubel e com apresentação de uma das suas aplicações
os cometas, favorece a aquisição de conceitos da Física.
Usou-se como metodologia a análise textual discursiva, onde o processo se constitui de
três etapas: conhecimentos prévios, exploração de material, tratamento e interpretação dos
resultados. Para a coleta de dados explorou-se a observação em sala de aula, os trabalhos
produzidos pelos estudantes, tais como os textos, questionários, exercícios, mapa conceitual,
registrado em um diário de campo (entregue a cada estudante no começo do desenvolvimento da
proposta).
Nesta proposta trabalhou-se com doze aulas, agrupadas em seis momentos. Onde no
primeiro momento (duas aulas) desenvolvemos o tema Modelos cosmológicos, no segundo
momento contamos com a interferência do Planetário, disponibilizado pela Universidade do
Estado de Santa Catarina (UDESC), para o terceiro momento (uma aula) foi explorado o tema
Cometas, no quarto momento (duas aulas) trabalhou-se o Sistema Solar, o quinto momento
(quatro aulas) definiu-se as Leis de Kepler e foi explorado atividades praticas sobre órbitas de
planetas a partir da órbita de um cometa, e no sexto momento (três aulas) desenvolveu-se os
conceitos da Gravitação Universal.
Em cada sequência usamos os recursos estudados de acordo com a teoria da aprendizagem
significativa de Ausubel que são:
Quadro 1: Organização da Sequência
Conhecimentos
Atividades investigativas, utilizando diferentes recursos e estratégias.
prévios
Organizadores
Atividades que servem para elaborar a ponte entre o conhecimento prévio
e o conteúdo científico.
Conteúdo
Apresentado de forma clara e coerente com o objetivo de facilitar a
compreensão dos conceitos.
Avaliação
Atividades diversificadas e adequadas, valorizado e avaliado não só os
resultados escolares dos estudantes, mas também a sua motivação,
autoconceito, hábitos de estudo e estilos de aprendizagem
Fonte: elaborada pelas autoras
2. Desenvolvimento da Sequência Didática
A escolha pelo uso da teoria da aprendizagem significativa foi feita devido ao caráter
facilitador e contextual dos processos de ensino e de aprendizagem dessa abordagem, na qual a
aprendizagem ocorre pela interação entre conhecimentos prévios e conhecimentos novos, e do
tema cometas, em virtude da curiosidade que as pessoas têm sobre fatos relacionados à
Astronomia. Dessa forma, eles deveriam buscar a transposição de possíveis obstáculos,
mobilizando recursos, tomando decisões, fazendo escolhas, estruturando informações, no sentido
de reelaborar seus conhecimentos.
No desenvolvimento dos primeiros momentos da sequência didática, os estudantes
tiveram dificuldades em participar, e se sentirem incluídos no processo. Pois, nas escolas
observa-se o processo mecânico de ensino, onde o estudante é um agente passivo. Nele segundo
Moreira (2000), “os novos dados e informações possuem pouca ou nenhuma associação com
conceitos relevantes já disponíveis na estrutura mental, não sendo possível a interação entre eles”.
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Entretanto, para propiciar uma estrutura relevante de conhecimento sobre o conteúdo
considerado, devemos propiciar ao estudante condições para que ele interaja, permitindo que ele
utilize os conhecimentos que vai adquirindo, exercite e controle as aprendizagens e competências
a desenvolver, de acordo com a teoria da aprendizagem significativa, segundo Moreira (2000),
“um conhecimento novo é relacionado com os existentes anteriormente, sendo incorporado à
estrutura cognitiva do aprendiz, passando a ter significado para ele, justamente por causa dessa
relação que é estabelecida com o conhecimento anterior”.
Assim, na sequência proposta, os estudantes foram estimulados a agir e desafiados a
responder os questionamentos de acordo com os seus entendimentos. Buscou-se, que a
construção do conhecimento exigisse a participação da turma em todo o contexto das atividades
que eram sugeridas. Ressalta-se, que a turma possuía grande defasagem de aprendizagem. Eles
tinham dificuldades de formular suas próprias argumentações.
3. Desafios no Desenvolvimento da Sequência
Apesar das dificuldades inerentes ao processo, pois fala-se de uma turma que não recebia
estímulos para o desenvolvimento de sua aprendizagem, a construção do conhecimento a partir
da aprendizagem significativa, mostrou grande progresso neste grupo de estudantes. Ao se
sentirem parte de sua própria aprendizagem houve uma maior participação e um
comprometimento com a realização das atividades.
Destaca-se que o quinto momento foi um dos mais importantes, pois com a realização de
atividades práticas, foi possível confrontar a teoria com a prática, principalmente na
representação da órbita de um cometa. Onde os estudantes construíram, com as pesquisadoras, a
órbita do cometa Halley, no pátio da escola, e de uma forma lúdica, representaram o movimento
de um cometa em torno do Sol. Sabe-se que as situações lúdicas são intencionalmente criadas,
visando estimular a aprendizagem, revelando-se em uma dimensão educativa.
Após este momento de construção da órbita do cometa, foi solicitado aos estudantes a
construção das órbitas dos planetas, com material prático em sala de aula. Essas atividades
marcaram os estudantes, pois o professor não mostrou apenas uma órbita desenhada em um livro
didático, informando os estudantes que as órbitas dos planetas são elípticas, porém com uma
pequena excentricidade, o estudante não consegue entender o que isso significa, diferentemente
da sua construção e constatação que estas órbitas de planetas em sua representação ficam
próximas de um círculo.
Ao propor na avaliação do sexto momento, a construção de um mapa conceitual, vê-se a
importância de trabalhar de acordo com a teoria da aprendizagem significativa, pois os estudantes
deveriam construir os mapas conceituais buscando interligar todos os conceitos que foram
aprendidos.
Diante do que se foi observado no decorrer do desenvolvimento da sequência didática,
pode-se afirmar que teoria da aprendizagem significativa de Ausubel apresenta passos muito
importantes de serem seguidos na organização de uma boa proposta de ensino, e que a
Astronomia tem muito a contribuir no ensino de Física, temas relacionados a ela, como os
cometas, trazem curiosidades e despertam o interesse. Contudo, é necessário que o professor faça
uma reflexão sobre sua prática enquanto profissional da educação, pois, não é apenas um método,
ou uma teoria, que irá contribuir para a aprendizagem do conteúdo, mas sim uma articulação
entre a vontade de ensinar dos professores com o desejo de aprender dos estudantes. É a partir
desta troca de saberes que a escola voltará a ter o seu brilho e assim se tornar mais atrativa aos
estudantes.
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Considerações finais
Conforme já explicitado, a presente pesquisa intencionou analisar o movimento de um
grupo de estudantes na superação de processos mecânicos na aprendizagem da Gravitação,
através de uma sequência didática ancorada na teoria de aprendizagem significativa de Ausubel.
Pretendeu-se ainda, discutir a contribuição de um tema, os cometas, no processo de ensino
aprendizagem e investigar como os conhecimentos prévios dos estudantes interferem na
construção da aprendizagem significativa, refletindo assim, sobre a relação professor-aluno no
desenvolvimento da proposta de ensino contextualizada.
Quanto a utilização do tema cometas, possibilitou-se desenvolver os conhecimentos
escolares de uma forma interdisciplinar, contextualizada e significativa aos estudantes, ou seja,
partindo do estudo dos cometas, um assunto que traz muitas curiosidades, buscou-se uma
interpretação mais crítica da questão, percebendo que os conhecimentos de senso comum não são
suficientes para a plena compreensão do tema, então, esse é o momento em que se provoca o
estudante para a aprendizagem significativa, pois consideram-se, diretamente, as respostas das
curiosidades apresentadas pelo próprio estudante.
Percebe-se que os estudantes passaram por diversos estágios, mas que estes não foram
lineares e encadeados, no sentido que os estudantes experimentaram o movimento de ir e vir e
que nem todos passaram pelas mesmas fases, alguns estágios observados: compreendem apenas
ideias simples, negação da necessidade de eles interagirem, negação da importância do assunto
gravitação. Com o evoluir das situações propostas começam a entender e se familiarizar com a
metodologia proposta e experimentam momentos de ir e vir, quando se apropriaram da ideia,
começam então a participar e se envolver com autonomia, podendo construir seus conceitos de
forma mais significativa ao avançarem de forma gradativa.
A teoria da aprendizagem significativa que, de acordo com Ausubel, Novak e Hanesian
(1980) revela a importância e a necessidade de organizar o pensamento atribuindo significado
lógico e psicológico aos conhecimentos que foram construídos e estruturados. Desta maneira, o
seu desenvolvimento ao longo da proposta nos mostra como os estudantes conseguiram ao longo
dos momentos, construir, analisar e reorganizar o conhecimento adquirido. Partindo de uma
Física que estava presente em seu cotidiano, pois basta o estudante olhar para o céu e perceber
que estes conceitos estão ao seu alcance, e assim desafiar-se em busca de novos conhecimentos.
Referências
AUSUBEL, D. P. A aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo:
Moraes, 1982.
BRASIL; Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio Ciência da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. MEC/SEMTEC, Brasília, 1999.
______. Ministério da educação (MEC), Secretaria de Educação Média e Tecnológica (Semtec).
Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. MEC/SEMTEC, Brasília, 2000.
LANGHI, Rodolfo, NARDI, Roberto. Educação em astronomia: repensando a formação de
professores. São Paulo: Escrituras Editora, 2012.
MOREIRA, Marco Antonio, MASINI, Elcie F. Salzano. Aprendizagem Significativa - A teoria
de David Ausubel. São Paulo: Editora Moraes, 1982.
MOREIRA, Marco Antonio. Aprendizagem significativa. Brasília: Ed. da UnB, 1998.
SANTA CATARINA. Governo do Estado. Secretaria do Estado de Educação. Proposta
Curricular de Santa Catarina: Formação integral na educação básica. Estado de Santa
Catarina, Secretaria do Estado de Educação, 2014.