2 método didático para o ensino de astronomia

Relatos de Experiência
MÉTODO DIDÁTICO PARA O ENSINO DE
ASTRONOMIA: utilização do software
Stellarium em conjunto com aulas
expositivas no ensino médio
Thiago Alves de Sá Muniz Sampaio*
Eriverton da Silva Rodrigues**
RESUMO
Este trabalho busca, por meio de atividades realizadas
por alunos e professores do curso de licenciatura em
física do IF Sertão-PE Campus Salgueiro em escolas
públicas do sertão pernambucano, analisar possíveis
vantagens na apropriação de conhecimentos por parte
desta comunidade escolar após a realização de uma
sequência didática para o ensino de astronomia, que
inclui a realização de minicursos com aulas expositivas
sobre temas introdutórios desta ciência, aliados a
realização de oficinas utilizando o software de
simulação astronômica Stellarium como ferramenta
didática. No estudo buscou-se apresentar as
concepções prévias que os alunos tinham sobre o
tema, bem como analisar os impactos do uso do
software em sala de aula, partindo-se do principio que o
Stellarium é gratuito e possui um aspecto visual e
interface bastante acessíveis aos alunos do ensino
médio. De modo geral, tentou-se verificar as vantagens
da utilização desse método proposto, que tenta unificar
o software a um plano didático extracurricular de
caráter popularizador e de extensão a comunidade,
demonstrando através das atividades realizadas o quão
importante é trabalhar essa ciência no ensino médio,
tanto pelo seu caráter formativo quanto pelo seu cunho
de despertar curiosidades.
Palavras-chave:
Astronomia. Ensino Médio. Software.
Stellarium. Interatividade.
*Graduando do curso de licenciatura
em física pelo IF Sertão-PE, atuo
nas áreas de Física, ensino de física,
ensino de astronomia. E-mail:
[email protected]
**Mestre
em
Física
pela
Universidade Federal de Campina
Grande. Atua como professor de
Física e pesquisador no IF SertãoPE. E-mail: [email protected]
1 INTRODUÇÃO
A
astronomia
fundamental
no
pensamento
científico,
tem
papel
desenvolvimento
além
de
culos, nota-se uma redução no que diz
do
respeito à divulgação desta ciência para a
ser
população
em
geral.
Como
destaca
considerada uma das primeiras ciências
Horvath (2013), as ciências naturais estão
desenvolvidas
na
ficando cada vez menos “naturais”, isso
antiguidade. Porém, com o passar dos sé-
se dá devido ao grande distanciamento da
pelo
homem
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Thiago Alves de Sá Muniz Sampaio, Eriverton da Silva Rodrigues
ciência com a sociedade em geral, que
certos conceitos, ou até, por falta de
talvez encontre uma causa nos inúmeros
instrução, deixarem de lecionar grande
avanços tecnológicos para observação e
parte do conteúdo previsto pelos livros
experimentação
didáticos - que por sua vez também são
dos
fenômenos
na
questionáveis quanto a alguns conceitos
própria astronomia, uma das ciências
mostrados de forma errônea ou distorcida
mais amplamente difundidas na idade
(LANGHI; NARDI, 2007).
científicos.
Como
podemos notar
Portanto,
antiga e que, hoje em dia, criou-se o
isso
demonstra
que
conceito de que só pode ser praticada em
muitas vezes os alunos terminam o ciclo
grandes observatórios ou por grandes
básico
instituições de pesquisa.
conhecimentos
de
estudos
sem
ter
apropriados
os
desses
A realidade do ensino-aprendiza-
assuntos (DIAS; SANTA RITA, 2007). O
gem dos assuntos relacionados ao estudo
que nos leva a crer que o ensino de tais
da astronomia nas escolas do Brasil se
conteúdos
divide em apenas dois momentos: o
pontual, ou seja, diferente dos objetivos a
primeiro, ainda no ensino fundamental
se alcançarem de acordo com os PCNs.
(dentro de matérias como Geografia e
No que se refere ao ensino desta ciência
Ciências), dá ênfase ao conjunto de
concomitantemente
temas que envolvem o Universo, Terra e
ensino médio, Faria e Voelzke (2008) em
vida no planeta; já o segundo se dá no
sua pesquisa relata que a maioria dos
ensino médio - na área da física -, onde
professores que ensinam física no ensino
se explana alguns conceitos históricos da
médio admitem não utilizar nenhum tópico
astronomia incorporados ao estudo da
relacionado à astronomia no seu plano
gravitação universal, além de outros
didático, fugindo completamente do que
conteúdos que transitam entre essas duas
propõe Scarinci e Pacca (2006), que
ciências, como destaca Iachel e Nardi
relata
(2010). Porém, no primeiro caso, segundo
proporcionar
destaca Leite (2007), os professores de
tornar o ensino da física mais voltado à
Ciências geralmente não possuem muita
proposta dos PCNs, que propõem um
intimidade com a abordagem científica
ensino de física libertador que desenvolva
deste conteúdo, levando-os a cometer
habilidades e competências.
que
é
realizado
a
com
de
a
astronomia
novas
maneira
física
no
poderia
alternativas
para
alguns equívocos nas explicações de
88
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Método didático para o ensino de astronomia: utilização do Software Stellarium em conjunto com aulas expositivas
no ensino médio
Estudar as estrelas e outros
corpos existentes no Universo
possibilita ao aluno do EM uma
nova
perspectiva
quanto
à
disciplina de física que lhe é
apresentada
tradicionalmente
(MOTA et al. 2009).
sociedade, fazendo com que o IF Sertão
PE - Campus Salgueiro seja um núcleo de
mobilização
social,
despertando talentos por promover a
participação
Por fim, a astronomia como ciência
sobretudo
empreendedora
e
o
protagonismo dos alunos.
natural e, portanto, contemplada nos
documentos oficiais (PCNs e Reforma do
2 METODOLOGIA UTILIZADA
Ensino Médio) abrange conhecimentos
que
são
esfera
Realizamos esse trabalho no ano
científico-
de 2014 em três turmas de ensino médio
tecnológico. A integração e articulação
(1º, 2º e 3º anos) dos cursos técnicos
das disciplinas científicas, propostas pela
integrados
legislação, abrange conhecimentos que
Salgueiro, e em duas turmas (de 2º e 3º
são condizentes com as competências
anos) da escola de referência Anísio
gerais
em
Veras na cidade de Verdejante-PE, além
conformidade com a formação de cidadão
de alunos de várias turmas do campus
consciente, crítico e não passivo em
Salgueiro que participaram de uma oficina
fronte as novas necessidades requeridas
aberta
pela sociedade moderna em constantes
aproximadamente 150 alunos envolvidos
transformações, seja na ciência, seja na
nesta pesquisa.
sociocultural,
relevantes
além
(BRASIL,
tecnologia.
do
2002,
p.
projeto
9)
durante
IF
as
Sertão-PE
férias,
campus
totalizando
A primeira ação tomada nas turmas
pressuposto que o público interessado
foi aplicar um breve questionário que tinha
possa compreender o significado do
como objetivo investigar o conhecimento
estudo
sua
prévio dos alunos sobre a astronomia, a
importância para compreender o papel do
fim de se obter um real parâmetro sobre
homem no universo; interagindo com as
como aquela ciência estava inserida no
atividades apresentadas nas oficinas e
contexto sociocultural dos alunos. O
aulas expositivas, propiciando possíveis
questionário serviu de ponto de partida
diálogos sobre o ensino-aprendizagem
para entender de onde se deve começar o
desta ciência e de suas aplicações na
ensino e a divulgação da astronomia,
Astronomia
partiu
do
do
da
Este
na
e
de
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Thiago Alves de Sá Muniz Sampaio, Eriverton da Silva Rodrigues
sendo
de
extrema
importância
para
que possibilita o uso destas atividades
estabelecermos uma sequência didática
como forma de preparação para os alunos
compatível aos conhecimentos intrínsecos
realizarem tal prova, oferecendo assim um
dos alunos (TAXINI et al., 2012). Para
objetivo pré-estabelecido aos alunos para
efeitos quantitativos, iremos contabilizar
a realização dessas atividades em sala de
apenas 50 alunos provenientes do IF
aula. Os conteúdos foram transmitidos no
Sertão-PE campus Salgueiro, onde os
formato de apresentação, onde os alunos
questionários foram aplicados. Os outros
do
alunos provenientes da escola Anísio
abordaram
diversos
Veras serão incluídos apenas em uma
astronomia
utilizando-se
abordagem qualitativa dos resultados.
imagens e representações artísticas dos
curso
de
licenciatura
em
física
conceitos
de
da
várias
corpos celestes. Sempre após explanar
Figura 1- Atividade de revisão para a Olimpíada
Brasileira de Astronomia com uso do software
Stellarium em escola pública de Verdejante - PE.
cada conceito era perguntado aos alunos
se tinham alguma dúvida ou curiosidade
sobre aquele assunto, com o objetivo de
promover
diálogos
e
troca
de
conhecimentos.
Após as aulas, a próxima etapa
seguia com uma oficina sobre o uso do
software
de
simulação
astronômica
Stellarium na sala de aula. No começo
Fonte: Dados da Pesquisa
explicamos sobre a interface do software,
As
aulas
expositivas
foram
ministradas por alunos do curso de
licenciatura em física do IF Sertão PE Campus Salgueiro, estas aulas tiveram o
intuito de explanar os conteúdos da
astronomia de maneira introdutória. Os
assuntos abordados estavam dentro dos
conteúdos previstos pelos PCNs, bem
como
dos
conteúdos
presentes
bem
como
suas
funcionalidades
configurações. Começamos a mostrar
pelo
programa
um
pouco
de
cada
conteúdo que foi visto durante as aulas,
pois ele nos permite ter uma noção mais
representativa
astronômicos
de
e
de
fenômenos
movimentos
corpos celestes.
na
Olimpíada Brasileira de Astronomia, visto
90
e
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dos
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no ensino médio
Figura 2- Aluno do curso de Licenciatura em física
ministrando oficina com o software Stellarium no
IF-Sertão-PE Campus Salgueiro.
procuraram saber se os alunos já tinham
tido algum contato com o Stellarium, bem
como saber o grau de intimidade dos
alunos com a astronomia. Verificou-se
que para a primeira pergunta: “Você já
tinha
conhecimento
Stellarium?”,
do
97%
programa
dos
alunos
responderam que não. Isso nos permite
validar a divulgação deste programa
incluído em um planejamento didático, a
Fonte: Dados da Pesquisa
fim de mostrar aos alunos um meio
Após todas as instruções dadas, os
alunos puderam acessar o Stellarium em
alguns computadores disponibilizados nos
laboratórios de informática das escolas,
propiciando um momento de interatividade
onde os alunos poderiam explorar mais a
fundo
todas
programa
as
funcionalidades
de
acordo
com
do
suas
curiosidades sobre o tema. Terminadas as
atividades, foi dado outro questionário aos
alunos
– este
com
perguntas
mais
subjetivas -, a fim de se obter um
parâmetro dos benefícios deste método
no ensino da astronomia e como ele
altera a estrutura cognitiva dos alunos
sobre os temas envolvidos.
acessível
para
a
aprendizagem
da
astronomia, visto que o software é gratuito
e está disponível para download.
Para a segunda pergunta: “Você já
tinha estudado algo sobre astronomia?”,
64% dos alunos responderam que não.
Ou seja, percebe-se que mais da metade
dos alunos afirmaram nunca ter estudado
algo sobre o tema, o que nos leva a
indagar sobre as reais causas da baixa
divulgação desta ciência nas escolas, já
que no ensino fundamental esses alunos
deveriam ter visto conteúdos na área de
ciências
que
envolvam
conceitos
astronômicos. Tal fato nos permite tomar
dois lados de pensamento: Talvez os
alunos
3 RESULTADOS E ANÁLISES
não
consigam
relacionar
os
conteúdos vistos no ensino fundamental
com a temática da astronomia, o que
Inicialmente,
realizadas
antes
as
perguntas
das
atividades
prova que essa ciência é muitas vezes
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Thiago Alves de Sá Muniz Sampaio, Eriverton da Silva Rodrigues
passada
aos
alunos
de
maneira
“As vantagens são conhecimento mais
superficial e/ou distorcida. O outro lado é
aprofundado e detalhado da astronomia e
que talvez os alunos realmente nunca
conhecimento de estrela e planetas.”
tenham visto esses conteúdos nas séries
“Que podemos analisar mais detalhes
iniciais.
sem precisar de telescópio, somente com
Para a pergunta “Em sua opinião,
o programa no computador.”
qual a importância do estudo de temas
“Porque eu não entendia muito bem sobre
voltados à astronomia?”, nos baseamos
as estrelas, e depois da atividade comecei
no nível de conceitos que os alunos
a conhecer a constelação do cruzeiro do
abordaram em suas respostas, de modo a
sul.”
qualificar as respostas como coerentes ou
“Ver o sol de perto, aproximar a lua,
não.
como
observar o tamanho de cada planeta, ver
coerentes 40% das respostas, incoerentes
o por do sol, as estrelas etc. E melhora o
37%
ensino.”
Ao
todo,
e
não
resultados
classificamos
souberam
mostram
que,
23%.
apesar
Tais
do
“Porque o software facilita a visualização
caráter instigante da astronomia, ela
de corpos celestes, sem o uso de
ainda permanece mal entendida por parte
telescópios. Este programa é muito bom
do público em geral, talvez por ser mal
porque tem como voltar no tempo e ter
difundida para a sociedade.
uma ideia de como os fenômenos naturais
No questionário pós-atividade - a
fim
de
saber
como
de
“Pois conseguimos visualizar todas as
simulação utilizado poderia facilitar a
estrelas, constelações, luas, etc. Dentro
aprendizagem da astronomia -, foi feita a
de um único programa onde aceleramos o
seguinte pergunta: “Quais as vantagens
tempo para observar posições futuras dos
do uso do software Stellarium para o
astros, estrelas, sol, etc.”
ensino-aprendizagem
o
de
software
acontecem.”
astronomia?”.
Analisando as respostas, 93% dos alunos
Durante a atividade, o software se
relataram pontos positivos da utilização do
mostrou bastante eficiente no que diz
programa em sala de aula. Algumas
respeito à visualização de fenômenos
respostas podem ser verificadas abaixo:
celestes de maneira intuitiva e prática,
visto que tais fenômenos fogem do que é
acessível em sala de aula pelo professor
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Método didático para o ensino de astronomia: utilização do Software Stellarium em conjunto com aulas expositivas
no ensino médio
(LONGHINI, 2010). Uma de suas maiores
funcionalidades
é
disponibilizar
um
Em uma abordagem qualitativa,
podemos
avaliar
como
satisfatória
a
calendário celeste de horas, dias, meses
participação dos alunos nas atividades
e anos, facilitando a compreensão das
realizadas. A todo o momento os alunos
estações
dos
se mostravam muito interessados com os
movimentos de rotação e transação da
conteúdos abordados, sempre fazendo
Terra em torno do Sol, e do movimento da
perguntas para sanar suas curiosidades
Lua e suas fases.
sobre o tema. Ao passo que mostrávamos
do
ano
na
Terra,
O programa nos permite explorar
diversos
recursos
próprios alunos demonstravam querer
variados corpos celestes, que vão desde
explorar alguns pontos específicos do
planetas até galáxias, exibindo dados
programa, como podemos citar o exemplo
como distância e tamanho aparente dos
de
astros,
a
abordávamos conceitos de solstícios e
inserção de temas básicos da astrofísica.
equinócios, nos pediu que mostrássemos
O software exibe de maneira fiel a
como era o nascer e o pôr do sol na
abóbada celeste, além de oferecer aos
Antártida.
alunos uma impressão mais realista do
Analisando as respostas dadas para a
quão grande é o universo ao nosso redor.
pergunta: “Relate os principais conceitos
Entre outros temas, pudemos verificar um
que você aprendeu com a atividade de
melhor aproveitamento dos alunos na
hoje?” podemos destacar as respostas de
compreensão
alguns alunos:
que
inclusive
de
dos
Stellarium, os
mais
o
visuais
as funcionalidades do
facilitaria
conceitos
como
uma
aluna
que,
enquanto
constelações, sistemas estelares, escalas
e relação entre tamanho e distância dos
“A
astros. Também promovemos um diálogo
formando alguns desenhos e algo muito
sobre o discernimento entre a astronomia
interessante é que cada ‘ponto’ no céu
e a astrologia, utilizando-se para isto das
tem um nome até mesmo para ser
representações
facilmente identificado.”
artísticas
das
proximidade
de
algumas
estrelas
constelações zodiacais que o programa
“Aprendi nomes de estrelas e corpos
nos fornece.
celestes, aprendi que a estrela Dalva na
verdade é um planeta (Vênus) etc.”
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Thiago Alves de Sá Muniz Sampaio, Eriverton da Silva Rodrigues
“Aprendemos os nomes e as formas das
simulador, promove aos alunos a devida
constelações,
preparação para inseri-los na prática de
dos
planetas
e
das
distâncias entre esses astros celestes.”
astronomia amadora, que culmina com
“Podemos aprender a distância da lua,
observações do céu, auxiliadas ao uso de
planetas e constelações que os antigos
lunetas e telescópios.
viam,
vários
tipos
de
formas
nas
constelações, animais e tal. E que existem
4 CONCLUSÕES
milhares de estrelas.”
O
fato
da
maioria
da
Percebe-se
turma
motivador e popularizável, mas que ainda
vantagens para o ensino da astronomia,
é muito carente no que diz respeito à
além de relatarem a aprendizagem de
divulgação e ao ensino nas escolas e na
alguns
atividade
comunidade em geral, tornando pertinente
realizada, nos leva a crer que o uso deste
a realização de atividades extraclasse de
software promove uma integração dos
extensão e o uso de métodos didáticos
alunos com os conteúdos, de forma a
alternativos
relacionar o que se aprende na teoria a
tradicional. Analisando de um ponto de
uma maneira interativa de se observar o
vista acadêmico, cientifico e cultural, a
que acontece na prática. Isso é aceitável
realização deste projeto motiva os alunos
se
do curso de Licenciatura em física para
partimos
do
ponto
que
realizar
se
como
tornem
de
da
motivos do uso do Stellarium e suas
a
grau
área
ciência
com
um
esta
responder com devidas propriedades os
conceitos
possui
que
estudo
complemento
ao
observações do céu à noite em turmas da
que
educação básica é sempre um desafio,
conhecimento
muitas vezes não sendo possível por falta
incentivadores dos alunos do ensino
de tempo ou locais adequados. E mesmo
médio, aumentando nossa demanda de
se levado em conta a realização de
ensino-aprendizagem
observações astronômicas, a oficina ainda
várias esferas educacionais.
em
multiplicadores
do
astronomia
e
e
abrangendo
se torna de extrema importância, pois o
O fato de promovermos diálogos e
fato de começar abordando os conteúdos
discussões sobre o ensino-aprendizagem
básicos com seminários em sala de aula,
de astronomia e suas aplicações na
para em seguida realizar as atividades
sociedade através das aulas interativas
interativas com o uso de um software
aliadas ao uso do software garante ao
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Método didático para o ensino de astronomia: utilização do Software Stellarium em conjunto com aulas expositivas
no ensino médio
público alvo um melhor discernimento do
como uma ferramenta complementar no
real significado do estudo da astronomia e
ensino de astronomia, tendo estes como
de sua importância para compreender o
principal objetivo relacionar de maneira
papel do homem no universo. Como
abrangente
Oliveira et al. (2007) destaca em sua
astronômica, como é previsto pelos PCNs.
pesquisa, apesar dos alunos do ensino
O uso do Stellarium como um meio termo
médio creditarem seus conhecimentos de
entre
astronomia na maioria das vezes à
conhecimento
escola, a parcela que afirma aprender
significativa os conteúdos vistos em sala
astronomia por meio de computadores e
de
outros meios de entretenimento também é
possibilidade
significativa, fazendo toda a diferença nos
observações amadoras do céu, propondo
conhecimentos gerais que os alunos
assim uma espécie de tripé educacional
possuem sobre o tema em si. Por isso,
para o ensino de astronomia.
a
teoria
esses
aula
e
com
dois
de
prática
aspectos
reforça
fornece
a
de
aos
do
maneira
alunos
iniciarem
a
suas
inserir ferramentas computacionais no
contexto social dos alunos amplia as
Agradecimentos
possibilidades de aprendizagem por parte
dos mesmos.
Por
fim,
Agradecemos à Coordenação de
com
este
trabalho
pudemos estudar e avaliar aspectos para
Extensão do Instituto Federal do Sertão
Pernambucano pelo suporte ao projeto.
a inserção de simuladores astronômicos
DIDACTIC METHOD FOR ASTRONOMY EDUCATION: USE OF SOFTWARE STELLARIUM
IN CONJUNCTION WITH LECTURES IN MIDDLE SCHOOL
ABSTRACT
This paper seeks, through extension activities performed by students and
teachers of the degree course in physics IF Sertão-PE Campus Salgueiro
in public schools in Pernambuco backlands, analyze possible advantages
in the acquisition of knowledge on the part of this school community after
completion of a didactics sequence for teaching astronomy, which includes
conducting short courses with introductory lectures on subjects of this
science, together with workshops using the astronomical simulation
software Stellarium as a teaching tool. In this study we sought to present
the preconceptions that students had about the topic as well as analyze
the impacts by use this software in the classroom, starting from the
principle that Stellarium is free and has a visual aspect and quite
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affordable interface to high school students. In general, we tried to verify
the advantages of using this proposed method, which attempts to unify the
software to an popularizer extracurricular educational plan, demonstrating
through this activities how important is learning this science in high school,
both for their formative character as for his awakening for curiosities of
nature.
Keywords:
Astronomy. High School. Software. Stellarium. Interactivity.
Artigo recebido em 08/10/2015 e aceito para publicação em 04/11/2015
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