a utilização de tic na exploração do domínio “terra no

O
oR
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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]
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a utilização de tic
na exploração
do domínio
“terra no espaço”
O ciências físico-químicas, 7.° ano
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O
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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
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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,
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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 -
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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
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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
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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
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OBRIGADO