UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA CLUBE DE - NBCGIB

UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM
CLUBE DE ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO
Jocemar Moura Aguiar
Dissertação de Mestrado apresentada ao
Programa
de
Pós-Graduação
Graduação
da
Universidade Estadual de Santa Cruz
(UESC) no Curso de Mestrado Profissional
de Ensino de Física (MNPEF), como parte
dos requisitos necessários à obtenção do
título de Mestre em Ensino de Física.
Orientador:
Dr. Leandro de Oliveira Kerber
Ilhéus - BA
2017
FICHA CATALOGRÁFICA
A282
Aguiar, Jocemar Moura.
Uma proposta de sequência didática para implantação de um clube de astronomia no ensino médio /
Jocemar Moura Aguiar. – Ilhéus, BA: UESC, 2017.
106 f. : il.
Orientador: Leandro de Oliveira Kerber.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual
de Santa Cruz. Mestrado Profissional em Ensino de
Física.
Inclui referências e apêndices.
1. Física – Estudo e ensino. 2. Astronomia. 3. Física
(Ensino médio). 4. Prática de ensino. 5. Astronomia –
Observações. I. Título.
CDD 530.7
Quando vejo os teus céus,
obra dos teus dedos,
a lua e as estrelas que preparaste;
(Salmos 8:3)
Até quando chovia
Guris inertes no chão
Falavam de astronomia
...
E a polícia já não batia
(Outros sonhos - Chico Buarque)
Agradecimentos
Quando paro para pensar em quantas pessoas merecem fazer parte
destes agradecimentos, fico extremamente feliz em perceber que possuo
muitos amigos que estão sempre ao meu lado, prontos a ajudar.
Agradeço primeiramente a Deus por permitir a concretização de mais
uma meta em minha carreira profissional.
Em especial agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Leandro Kerber pelo
excelente exemplo de preparo e sabedoria no que faz.
Agradeço a minha família, Elaine, José Arthur e Malu, pela paciência e
por entenderem que precisei ficar tão ausente por este tempo.
Aos colegas de trabalho, que quando precisei, deram todo apoio para
que pudesse dedicar-me mais aos momentos de estudo.
Tenho muito a agradecer ao prof. Dr. Zolacir e a todos os professores do
MNPEF, por todos os momentos fantásticos de aprendizagem que me
proporcionaram.
Aos colegas Caique, Elton, Jânio, Leomir, Lorena, Nair e Priscila que se
tornaram grandes e eternos amigos.
E não poderia deixar de agradecer também a CAPES pelo fomento
fornecido.
RESUMO
UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM
CLUBE DE ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO
Jocemar Moura Aguiar
Orientador:
Dr. Leandro de Oliveira Kerber
Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação da
Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) no Curso de Mestrado
Profissional de Ensino de Física (MNPEF), como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física
Apresentamos neste trabalho a sequência didática desenvolvida para a
implantação de um clube de astronomia para alunos do ensino médio no
Colégio Modelo Luiz Eduardo Magalhães, localizado em Jequié/BA. As
atividades foram realizadas no ano de todo o calendário escolar de 2015 e
contemplam práticas com gnômon, relógio do Sol, calendário de horizonte,
construção de luneta, observação da Lua, planetas, estrelas e constelações,
visando trabalhar conteúdos como pontos cardeais, estações do ano, fases da
Lua, e eclipses lunares e solares. Em todas as práticas a participação dos
alunos foi estimulada, inclusive por meio de apresentações. Questões de
astronomia presentes no ENEM também foram trabalhadas. Valendo-se de
uma abordagem interdisciplinar, as atividades tiveram caráter cognitivo e
motivacional para o aprendizado de astronomia e de ciências no ensino médio.
Pode-se dizer que a adesão e participação dos alunos do início ao fim atestam
a eficiência deste tipo de iniciativa extracurricular.
Palavras-chave: ensino de física; clube de astronomia; observação do céu;
ensino médio.
Ilhéus - BA
2017
ABSTRACT
PROPOSAL OF A DIDACTIC SEQUENCE FOR IMPLEMENTATION OF A
HIGH SCHOOL ASTRONOMICAL CLUB
Jocemar Moura Aguiar
Supervisor:
Dr. Leandro de Oliveira Kerber
Abstract of master’s thesis submitted to Programa de Pós-Graduação of
Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) in Curso de Mestrado
Profissional de Ensino de Física (MNPEF), in partial fulfillment of the
requirements for the Master degree in Physics Teaching.
In this work we present a didactic sequence used to implement an
astronomical club for high school students in a public school in Bahia/Brazil.
These activities were done throughout the 2015 school year and include
practices with gnomon, sundial, horizon calendar, building a small refractor
telescope, observation of the moon, planets, stars and constellations. The aim
behind these practices was teaching subjects such as cardinal points, seasons,
moon phases, and lunar and solar eclipses. We stimulated participation of the
students in all practices, including oral presentations. Questions from ENEM
related to astronomy were discussed and solved. Using an interdisciplinary
approach, the activities had a cognitive and motivational character in astronomy
learning for high school students. The spontaneous membership and active
participation of the students attest the efficiency of this kind of extracurricular
initiative.
Keywords: teaching in physics; astronomical club; observation of the sky; high
school.
Ilhéus - BA
2017
Sumário
Capítulo 1
Introdução .................................................................................................................... 1
1.1 A astronomia na escola ......................................................................................3
1.2 A importância do ciclos astronômicos ...............................................................6
1.3 Arqueoastronomia e Etnoastronomia................................................................10
Capítulo 2
Metodologia................................................................................................................ 12
Calendário das atividades desenvolvidas em 2015....................................................... 16
Capítulo 3
Descrição das atividades e orientações aos professores ............................................... 18
Capítulo 4
Conclusão ................................................................................................................... 38
Referências Bibliográficas .......................................................................................... 39
Apêndice I
Descrição das atividades: Roteiros (Produto) .............................................................. 41
I.1 - 1º encontro = Apresentação.......................................................................... 41
I.1.1 Questionário a ser aplicado no início do projeto....................................... 48
I.2 - 2º encontro = Encontrando um Norte ........................................................... 53
I.3 - 3º encontro = O que tem no céu? reconhecendo estrelas, constelações,
planetas e via-láctea ............................................................................................ 57
I.4 - 4º encontro = Apresentação dos estudantes .................................................. 59
I.5 - 5º encontro = As fases da Lua ..................................................................... 60
I.6 - 6º encontro = Observando a Lua .................................................................. 61
I.7 - 8º encontro = as órbitas do Sistema Solar .................................................... 63
I.8 - 11º encontro = Palavras cruzadas ................................................................. 64
I.9 - 13º encontro = Obtenção do eixo norte-sul com um gnômon ........................66
I.10 - 17º encontro = Ano bissexto: noções de calendário ................................... 68
I.11 - 18º encontro = Calendário cósmico...............................................................69
I.12 - 20º encontro = Os astros como referência de tempo e espaço.......................70
I.13 - 21º encontro = Construindo um relógio solar.............................................. 71
I.14 - 22º encontro = Sombra da Terra: a Lua vermelha ....................................... 75
I.15 - 23º encontro = Acampamento para observação do eclipse da superlua ....... 76
I.16 - 24º encontro = Construindo um relógio estelar .......................................... 79
I.17 - 26º encontro = Revisão ENEM .................................................................. 83
I.18 - 28º encontro = Inclinação da terra e as estações do ano .............................. 89
I.19 - 29º encontro = A data inconstante da páscoa e da primavera e dividindo o
globo em fusos horários ...................................................................................... 91
I.20 - 30º encontro = Movimento aparente do Sol ............................................... 92
I.21 - 32º encontro = Construindo uma luneta ...................................................... 98
I.22 - 33º encontro = Construindo um calendário de horizonte portátil ............... 102
Apêndice II
Carta aos pais ............................................................................................................ 105
Apêndice III
Ficha de inscrição ..................................................................................................... 106
Capítulo 1
Introdução
Recordo que desde criança sempre ouvi histórias da minha avó materna sobre
eventos astronômicos que lhe causaram medo, como por exemplo, quando foi
surpreendida por um eclipse solar total numa época que vivia no campo, sem muito
contato com tecnologia ou qualquer outro recurso de informação, por volta da década de
1930. Lembro do meu pai comprando uma luneta para buscar observar a passagem do
cometa Halley no verão de 1986. Ele, outros membros da família e amigos
conseguiram presenciar o evento, mas devido à minha pouca idade (6 anos),
infelizmente não pude ficar acordado para tentar observá-lo.
Cresci fascinado por histórias de seres de outros planetas e encantado pela
beleza do céu noturno, que fizeram de mim um adolescente que estava sempre a procura
de respostas para tudo o que era natural. Acredito que esta curiosidade, fez com que
surgisse em mim o interesse pela física e assim, desde o meu Ensino Médio, já tinha a
convicção de que queria ser professor desta disciplina.
Hoje, após mais de uma década e meia de trabalho como professor de física do
ensino médio, em diversas escolas públicas e privadas, pude perceber o quanto muitos
estudantes se interessam por temas relacionados à astronomia. E isso me levou a pensar
no quanto a astronomia está presente no imaginário destes adolescentes e, por que não,
no imaginário desta sociedade.
Porém, muitos não têm acesso a informações mais aprofundadas sobre o tema
nas salas de aula, seja por falta de preparo dos professores de ciências no Ensino Médio
ou pela grande lacuna nos conteúdos de astronomia no currículo obrigatório.
Temos que proporcionar a esta sociedade espaços onde seja possível debater e
aprender mais sobre ciência. Encontramos no Plano Nacional de Astronomia, redigido
pela Comissão Especial de Astronomia em Outubro de 2010, que:
"A divulgação da ciência é indispensável para gerar uma mentalidade
científica entre os cidadãos, essencial numa sociedade civil laica e moderna,
dependendo de grande parte de uma compreensão científica e tecnológica.
Além disso, a divulgação satisfaz a curiosidade e a sede da população pelo
saber e ao mesmo tempo desperta vocações para uma carreira científica e,
portanto, para a formação em uma área estratégica para o país." (Plano
Nacional de Astronomia; pág. 53)
Em contraponto com os Parâmetros Curriculares Nacionais, que institui desde o
ensino fundamental, a importância da "valorização do conhecimento historicamente
acumulado, considerando o papel de novas tecnologias e o embate de idéias nos
principais eventos da história da Astronomia até os dias de hoje" (PCN, 1998),
1
percebemos a importância de espaços formais e informais para discutirmos ciências, em
especial astronomia, não só como vista na atualidade, mas desde o seu contexto
histórico.
Com clubes de astronomia implantados nas escolas de Ensino Médio, podemos
proporcionar aos estudantes com especial interesse pelo tema um espaço onde eles
possam discutir sobre astronomia, descompromissados com a obrigatoriedade e pressão
que as disciplinas do eixo comum trazem com as provas de verificação e notas que estes
precisam alcançar.
Assim, poderemos incentivar vocações e despertar o desejo de seguir na carreira
científica. Mesmo dentre aqueles que não optarem por graduações e profissões na área
de ciência e tecnologia, teremos cidadãos mais antenados no tema compondo uma
sociedade com mais conhecimento sobre ciência.
A astronomia tem um papel importantíssimo neste intuito por ser uma área da
ciência que agrada e agrega independente da classe sócio-cultural ou do nível de
escolaridade:
"As descobertas astronômicas têm um forte impacto na sociedade, na
medida em que buscam respostas para perguntas fundamentais da humanidade,
tais como “Qual é a origem e o destino do Universo?”, “Como a vida se
iniciou na Terra?”, “Estamos sós ou existem outras civilizações?”, e
abordam questões práticas e até vitais para nós, como “Como o Sol
funciona e como ele evolui?”,“Há perigo de a Terra sofrer um impacto de
um corpo celeste ?” e “Vamos colonizar Marte?”. Reportagens sobre
recentes descobertas na astronomia ocupam com facilidade uma posição de
destaque nos meios de comunicação.” (Plano Nacional de Astronomia; pág.
53)
Percebe-se facilmente como as pessoas se interessam por notícias sobre novas
descobertas da astronomia, ao observar o quanto estas notícias são comentadas,
principalmente, pelos estudantes nas salas de aula. Com isso percebemos na astronomia
uma eficiente ferramenta para motivar os estudantes a se interessarem mais pelas
disciplinas da área de Ciências da Natureza.
Não que a astronomia deva ser vista apenas como uma "isca" para motivar o
estudante a se interessar mais pelas disciplinas que fazem parte do seu currículo escolar
ou para convencê-lo da necessidade de termos uma sociedade mais científica, mas, pelo
valor, injustamente esquecido, que esta tem para a história e presente da ciência:
"Se por um lado a Astronomia possui o poder de atrair o interesse do
grande público e de articular saberes, por outro há deficiências preocupantes
quanto ao conteúdo a ser tratado nos ensinos fundamental e médio.
Embora a divulgação e o ensino formal sejam ações de natureza
distintas, é sabido o quanto a segunda pode se beneficiar da primeira: o
ensino forma uma base para o melhor entendimento do progresso na área
2
levado à população através da divulgação." (Plano Nacional de Astronomia;
pág. 53)
Com isso, os clubes de astronomia além de proporcionar a disseminação da
astronomia entre os estudantes, pode prepará-los para a evolução científica do mundo
moderno, ajudá-los na aprendizagem das disciplinas de ciências humanas e naturais e
ajudá-los na orientação vocacional.
Sem contar que um dos grandes pilares da organização da nossa sociedade
moderna é o desenvolvimento tecnológico, mas para que tenhamos um desenvolvimento
tecnológico faz-se necessário antes um desenvolvimento científico e os clubes
despertam nos estudantes uma maior interesse pelas ciências.
1.1 Astronomia na escola
A astronomia está entre os primeiros campos de atuação da ciência a ser
efetivamente utilizado, ajudando a constituir o primeiro conhecimento organizado de
forma sistemática pelo homem. Desde os primórdios da sua existência, o ser humano
aprendeu a organizar-se e orientar-se pela observação do céu. Levando em conta o
mérito da construção histórica da ciência, temos hoje na astronomia grande importância
na compreensão dos fenômenos da natureza.
Além disso, a astronomia é uma área de conhecimento chave para fazer uma
ponte entre humanidades e ciências exatas e naturais, tal como ressalta AMARAL
(2008):
“O ser humano é um ser histórico, já que a história está presente em
todos os processos humanos. Dentre as várias ciências desenvolvidas nesses
processos, a Astronomia sem dúvida vinculou-se ao desenvolvimento histórico e
social de várias culturas. Entender a Astronomia ajuda a entender o próprio
homem, já que ela transpassa várias áreas do conhecimento, interligando,
inclusive, as ciência humanas com as ciências naturais e exatas.” (AMARAL
2008)
Pelo fato do céu estar ao alcance de todos, a astronomia também se caracteriza
por ser uma ciência que permite acesso a todas as classes sociais e nos mais diversos
contextos culturais. Ela traz na sua essência a magia de contagiar muitos que a
experimentam, independente da sua faixa etária ou grau de escolaridade. Ela é
multidisciplinar, envolvendo campos de atuação na biologia, química, física, geografia,
dentre outros. Numa breve “volta” pela astronomia, podemos perceber o quanto ela
influenciou conceitos de diversas outras disciplinas, como por exemplo a definição de
fuso horário, de calendário, de elementos químicos, de luz, de vida, etc.
Porém, com toda importância que a astronomia tem para a construção da
ciência, o que percebemos é que esta tem sido uma área do conhecimento humano não
muito valorizada na educação básica: “O ramo da ciência mais antigo e que ainda
fornece grandes descobertas permanece distante das salas de aula.” (AMARAL 2008)
O ensino da astronomia tem sido cada vez mais discutido através de
publicações científicas em revistas e livros especializados, mostrando assim que tem-se
3
percebido que oportunizar ao aluno acesso à astronomia, principalmente nas séries
iniciais, facilita a compreensão e interesse do mesmo pelas ciências.
Tal ensino pode ser definido em dois âmbitos: no formal dentro das escolas,
seguindo os currículos no Ensino Fundamental l, Ensino Fundamental II, Ensino Médio
e no não formal, que pode acontecer dentro de museus de ciência, planetários,
observatórios, clubes e associações de amadores, etc. Sem contar que podemos aprender
astronomia também no âmbito informal, numa simples roda de conversa ocasional com
os amigos ou numa interação com a família. Para melhor compreender como se dá esse
processo dentro do ensino formal faz-se necessário abordar o que dizem os Parâmetros
Curriculares Nacional (PCN) a esse respeito. De modo geral, o estudo da astronomia
posiciona-se na área de ciências da natureza e suas tecnologias, de forma que as
finalidades sejam distinguidas de acordo com a naturalidade do aluno.
Sobre o ensino da astronomia no Ensino Fundamental I, os PCN's propõem
que:
“seja priorizada a compreensão da natureza como um processo dinâmico em
relação à sociedade, atuando como agente transformador, além de um forte
conhecimento histórico do processo.” (MEC 1998, p.138).
No que tange o Ensino Fundamental II, os PCN's propõem:
“temas relacionados à História da Astronomia, Sistema Sol - Terra, teoria das
sombras, noção de galáxias, introdução à cosmologia.” (MEC1998, p.174).
No tocante do Ensino Médio os PCN's ponderam:
“os conhecimentos, dando preferência a quebraduras no processo de
ampliação das ciências, além da apreensão e da utilização das noções
científicas para ilustrar o funcionamento do mundo, resolver problemas,
planejar, avaliar as interações homem-natureza e ampliar modelos explicativos
para sistemas tecnológicos.” (MEC 2002, p. 62).
A área das ciências da natureza e suas tecnologias estão compostas
respectivamente por três áreas do conhecimento que corresponde à: química, física e
biologia; porém, cabe ao professor de física, a abordagem dos conteúdos da astronomia.
No entanto, muitas vezes o professor de física se sente impossibilitado de aprofundar
estes conteúdos, já que há tantos outros assuntos a serem abordados que não apenas a
astronomia, além da falta de formação nesta área do conhecimento.
Atualmente tem-se discutido a respeito de tornar a astronomia uma disciplina
específica do ensino médio ministrada por professores da área de exatas, porém com
qualificação específica nesse conhecimento. Isso iria preencher uma lacuna deixada ao
longo do tempo pelos professores no que tange os saberes necessários ao aluno sobre
astronomia. Sobre esse aspecto, KAWAMURA & HOSOUME (2003) sugerem que “os
últimos anos têm sido marcados por mudanças significativas no ensino médio. Durante
muitos anos este tem sido considerado como uma preparação para o vestibular. No
entanto, esse conceito deve ser ampliado e focado na formação dos jovens,
independente de sua formação futura”.
Dentro da proposta não formal do ensino de Astronomia, esbarramos
principalmente no problema da ingerência na administração pública, que vem
investindo muito pouco em espaços que oportunizem momentos de aprendizagem
dentro deste âmbito, ficando muitas vezes à cargo das universidades criarem eventos
científicos nas comunidades vizinhas e nos câmpus.
4
A proposta da criação de clubes de Astronomia nas escolas, vem para atender
todos estes âmbitos, ou seja, é uma iniciativa que se vale de um espaço formal (a escola)
para abordar conteúdos de Astronomia de maneira não formal, proporcionando também,
momentos e pessoas que se interessam por conversas informais sobre o tema.
"se o que caracteriza a educação não formal for a intencionalidade
de dados sujeitos em criar ou buscar determinadas qualidades e/ou
objetivos,uma peça teatral ou um clube podem também estar inseridos no
contexto de educação não formal." (SCHIVANI, 2010)
Para além da questão do espaço formal, não formal ou informal, deve-se
perceber que a astronomia pode ser também ensinada de forma interdisciplinar
envolvendo conteúdos inerentes à física, química, biologia, história, geografia,
educação artística, etc. A proposta interdisciplinar torna o entendimento menos
fragmentado, proporcionando ao aluno melhores condições de aprendizagem.
Mesmo constando nos PCN dos ensinos fundamentais e médios, não
encontramos o merecido valor que tal ramo da ciência tem, tal como afirmam DIAS e
SANTA RITA 2007:
“os assuntos referentes à Astronomia chamam a atenção das pessoas,
em qualquer faixa etária e, além disso, estes fazem parte da matriz curricular
proposta pelos PCN's dos ensinos fundamental e médio. Porém, é constatado
que grande parte dos alunos da rede pública de ensino deixam o ciclo básico de
estudos sem conhecimento de assuntos de Astronomia que são pertinentes à sua
formação...
O eixo temático “Terra e Universo”, que aborda os assuntos
relacionados à Astronomia, situa-se na área de Ciências da Natureza e suas
tecnologias, onde os objetivos diferem de acordo com a maturidade do aluno.
No ensino fundamental é priorizada a compreensão da natureza, como um
processo dinâmico em relação à sociedade, atuando como agente
transformador, além de um forte conhecimento histórico do processo. Já no
ensino médio, valoriza-se mais o conhecimento abstrato, priorizando-se as
rupturas no processo de desenvolvimento das ciências, além da compreensão e
da utilização dos conhecimentos científicos, para explicar o funcionamento do
mundo, resolver problemas, planejar, avaliar as interações homem-natureza e
desenvolver modelos explicativos para sistemas tecnológicos.” (DIAS &
SANTA RITA, 2007)
Mesmo diante de toda orientação que consta nos eixos temáticos dos PCN, na
minha condição de professor do Ensino Médio, o que percebo nos alunos que ali
ingressam, é apenas um mínimo de preparo para discutir temas referentes à Astronomia,
em muitos, nada além da própria observação e experiência cotidiana, sem um
conhecimento teórico/acadêmico minimamente estruturado. Não percebo também, na
maioria dos colegas, professores de Física, empenho em resolver este problema.
“Muitos assuntos estudados em Ciências, no ensino fundamental, são
revistos e aprofundados no ensino médio, em Física, Química e Biologia.
Porém, a Astronomia que também possui elevada importância, juntamente com
as demais disciplinas, não é trabalhada no ensino médio, demonstrando a
existência de uma lacuna na formação do aluno no ciclo básico de ensino.”
(DIAS & SANTA RITA, 2007)
Este problema certamente tem como três grandes motivos:
1) a formação inicial do professor, que não o prepara para trabalhar astronomia
com seus alunos, nem o mostra a importância desta ciência para a compreensão e
5
motivação dos alunos a buscarem conhecer mais sobre ciências e tecnologia, “até
mesmo os professores de Ciências, que a princípio detêm o conhecimento de
princípios de Astronomia, na maioria dos casos, não compreendem o que ocorre
acima de suas cabeças” (AMARAL 2008);
2) o segundo motivo é a grande quantidade de assuntos que os professores que
fazem parte das Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias tem que
apresentar aos seus alunos, não restando tempo para que se trabalhe astronomia de
forma significativa, “O professor de Física da rede pública de ensino se vê
incapacitado para trabalhar tantos conteúdos tendo apenas duas aulas por semana,
sabendo que a Física também trata de outros assuntos, não ligados à Astronomia,
que também são de alta relevância.” (DIAS & SANTA RITA, 2007).
3) o terceiro problema está nos livros didáticos, que muitas vezes trazem
conceitos errados sobre o tema. Como citam LEITE & HOSOUME (2008): são
muito comuns “erros como a representação do Sistema Solar através de desenhos e
esquemas, em termos de dimensões (ausência de escalas ou de legendas
indicativas), órbitas (elipses muito excêntricas) e alinhamento (planetas
enfileirados).”
“Erros também foram identificados como a Lua nova ser apresentada como a única
fase que aparece durante o dia; a ocorrência da maré alta apenas num lado da
Terra (próximo a Lua) enquanto no outro é maré baixa (próximo ao Sol) ou a
representação dos planetas todos a uma mesma distância ao Sol, ocupando um
único meio círculo.”
Mesmo com tudo isso, temos percebido nos últimos anos um grande avanço no
ensino de astronomia, bem como a valorização desta ciência, “como um resultado geral
pode-se afirmar que o ensino de astronomia na educação fundamental teve avanço
considerável em termos de qualidade conceitual e temático, indicando que a reforma
educacional, no âmbito da proposição em livros didáticos, foi bastante significativa.”
(LEITE & HOSOUME 2008, pág.2156)
No Ensino Médio, "os alunos têm a impressão que se quer obrigá-los a ver o
mundo com olhar de cientista, enquanto o que teria sentido para eles seria um ensino
que ajudasse a compreender o mundo em que vivem, permitindo compreender sua
história e seu mundo (DAMASIO, ALLAIN e RODRIGUES, 2013)". Com clubes de
astronomia nesta etapa da educação básica, que são ambientes não formais de ensino,
poderemos explorar as concepções prévias dos alunos, mostrando a cada um, que os
conhecimentos que eles trazem de suas vivências, são sim importantes. Não que isso
não possa acontecer dentro do ensino formal, mas muitas vezes estas concepções
prévias, não são aí valorizadas e o aluno por vezes, não se sente inserido no processo de
ensino-aprendizagem.
1.2 A importância do ciclos astronômicos
Desde que o ser humano começou a olhar para o céu, há milhões de anos, logo
deve ter percebido que não estava sozinho, mas acompanhado pelo Sol, pela Lua,
estrelas e diversos outros astros de igual esplendor, uma vez que esta companhia, trazia
uma regularidade nos eventos e uma aparente relação de causa e efeito entre o que
acontecia no céu e na terra.
6
Todas as luzes e eventos que aconteciam naquele magnífico pano de fundo (o
céu) teriam sido associados a algo mágico, poderoso, divino? Estariam os deuses
tentando se comunicar com o homem? Seria tudo aquilo uma mensagem codificada
num mapa, num calendário, ou num relógio?
Embora a diversidade epistemológica nos advirta que a relação do ser humano
com o céu ao longo do tempo e do espaço se deu de inúmeras formas, todas elas válidas
dentro de cada contexto cultural (JAFELICE 2010), podemos intuir a partir da tradição
ocidental que a busca pela compreensão destes fenômenos, muito provavelmente
associada ao pensamento mágico e mitológico, fizeram nascer a mais antiga forma
racional e organizada de compreender a natureza, batizada dentro da cultura ocidental
como astronomia, considerada por muitos como a mais antiga das ciências.E com a
ajuda dela, o ser humano não precisou mais ser nômade e permanecer preso à condição
de caçador-coletor, pois percebeu que poderia entender a passagem das estações, com
os ciclos de frio e calor, de chuva e seca, de plantio e colheita. A medida que foi
acumulando conhecimento, aprendeu a contar o tempo, construiu calendários e ampliou
seus mapas. Dentre tantos artefatos, criou diversas formas de relógio solar o calendários
de horizonte. Entre estes, está o famoso Stonehenge, localizado no sul da Inglaterra, e
várias outras construções megalíticas que serviam para marcar a posição do Sol em
solstícios e equinócios, muito provavelmente associadas a celebrações de origem pagã.
Com a compreensão dos ciclos associados à Lua, às estrelas, aos planetas, mas
principalmente ao Sol, a humanidade começou a acompanhar o tempo, moldando
conceitos como o dia, o mês e o ano, fazendo surgir diferentes soluções, com os mais
diversos tipos de calendários que traziam uma série de regras para marcar a passagem
do tempo, a fim de se orientar principalmente as estações do ano, interesses econômicos
e religiosos.
Tais calendários podem ser basicamente solar, lunar ou lunissolar. O calendário
é dito solar se é orientado pelos ciclos do Sol, seja associada a rotação da Terra, que
define os dias, ou translação, que define o ano. Este calendário tornou-se muito útil por
apresentar uma maior precisão ao descrever as estações, prevendo os períodos de seca,
chuvas, frio ou calor e assim ajudar nas atividades agrícolas, apesar de apresentar uma
imprecisão na contagem do ano, que é de 365 dias e cerca de 6 horas. Se este ano de
2015 começou às zero horas do dia primeiro de Janeiro, o ano de 2016 deveria começar
às 6 horas do dia primeiro de Janeiro, 2017 ao meio dia e assim por diante.
A Lua proporciona uma grande facilidade para medir os meses pelas ocorrências
de suas fases, constituindo assim, a referência para se construir o calendário lunar.
Porém este calendário, por contar os meses corridos, não prevê as estações do ano, sem
contar que cada período Lunar é de aproximadamente 29,5 dias, trazendo um problema
na contagem dos dias durante o mês. O calendário islâmico segue esta tradição,
valendo-se de variações de meses de 29 e 30 dias. Há relatos de viajantes, missionários,
naturalistas e etnólogos que indicam que era muito comum entre os indígenas
brasileiros utilizar a lua como marcação do tempo (LIMA et al. 2013).
7
Existem também calendários mais complexos que buscam seguir os ciclos
lunares de 29,5 dias, também contando meses de 29 ou 30 dias, porém sem deixar de
levar em consideração as estações do ano; são os calendários lunissolares, que possuem
anos, de forma não corriqueira de 12 e 13 meses. Um exemplo deste tipo de calendário
é o adotado pelos povo judeu.
É preciso registrar que existem ainda variações muito grandes de calendários, e
entre estes há aqueles que inclusive não se orientam necessariamente pelo movimento
do Sol ou da Lua.
“Não oficialmente, há tantos calendários possíveis quanto existem pessoas no
mundo. Até mais... Em última análise, cada pessoa pode contar o tempo como
bem entender, e de quantas maneiras distintas lhe for conveniente.”
(CHERMAN & VIEIRA 2008)
É na história de Roma antiga que surgem os primeiros esboços do que vai a ser o
nosso calendário. Em particular, no século I a.C. sob o governo de Caio Júlio César, que
surge uma grande revolução com o intuito de se ajustar o calendário, tomando como
base principal o calendário egípcio. É dele, com a ajuda do astrônomo Sosígenes a idéia
de se contar o ano com 365 dias, tendo um dia a mais em fevereiro a cada quatro anos,
conhecido na época como bis VI antediem calendas martii ou simplesmente anos
bissextos. Nascia aí o calendário juliano, porém ainda com alguns problemas, pois
considerava o ano com 365 dias e 6 horas, visto que, o ano trópico tem na verdade 365
dias, 5 horas, 48 minutos e 45,2 segundos; com o passar dos anos esta pequena
diferença gerava uma grande discrepância na contagem do tempo.
Surgem então várias propostas para se ajustar este calendário, a maioria feita por
religiosos encorajados pelo Concílio de Nicéia. Porém, foi só depois de mais de mil
anos que a igreja católica, no Concílio de Trento, ameaçada pela reforma protestante,
compromete-se a ajustar de fato o calendário. Foi então que o papa Gregório XIII, no
século XVI, mais precisamente no ano de 1582, efetuou a reforma no calendário,
surgindo o que ficou conhecido posteriormente como calendário gregoriano. Após
alguns ajustes na contagem do ano bissexto, feito pelo padre jesuíta Cristoph Clavius,
os anos seculares passaram a ser considerados como bissexto somente se múltiplos de
400. Sendo assim, o próximo será o ano de 2400 e o último foi o ano de 2000,
proporcionando um importante ajuste no calendário. Porém ainda contém uma
defasagem de 26,8 segundos por ano, que equivale a 2 horas, 58 minutos e 40 segundos
em relação a realidade astronômica a cada 400 anos.
Nos dias atuais, o calendário gregoriano é o mais utilizado, porém, é importante
ressaltar que muitas outras civilizações vêm utilizando muitos outros calendários, como
é o exemplo dos chineses, mulçumanos e judeus.
Mesmo com toda a limitação da observação de fenômenos naturais, a
observação do dia e da noite se tornou a referência para construção dos calendários.
Esta referência parte da observação dos ciclos solares e lunares, o que faz emergir uma
8
questão inerente à marcação do tempo baseada nestes fenômenos: o problema da
incomensurabilidade. Na realidade trata-se de uma expressão pomposa para explicar o
problema que surge ao termos eventos cíclicos que não são múltiplos entre si, e portanto
não podem ser comensuradas. Segundo Cherman & Vieira (2008),
"Este termo descreve a propriedade que certas grandezas têm de não
serem múltiplas entre si (ou seja, não podem ser medidas em uma mesma
unidade e, portanto, não podem ser comensuradas)... Para escapar das garras
da incomensurabilidade, precisamos escolher qual ciclo de fato queremos
acompanhar e, eventualmente, aplicar a ele algum mecanismo de
intercalação." (Cherman & Vieira, 2008, pág.46)
Em um ano (intervalo de tempo marcado como sendo o tempo transcorrido entre
dois solstícios de inverno ou verão, mas modernamente definido como o tempo em que
a Terra descreve uma órbita completa ao redor do sol) são transcorridos 365 dias
(intervalo de tempo médio entre um nascer do sol e outro, hoje reconhecido como sendo
de uma volta completa da Terra ao redor do seu eixo) e aproximadamente 6h (0,25 de
um dia). Da mesma forma são necessários cerca de 29 dias e meio entre uma lua cheia e
outra - período definido como lunação. E assim, o ano possui aproximadamente 12,4
lunações. Como poderemos então contar um mês baseando-se no ciclo lunar se este
acaba na metade de um dia? Ou como é possível definir um ano baseando-se na lua se
não existe um número inteiro de lunações que cabe dentro deste intervalo de tempo?
Tantos problemas na observação dos eventos astronômicos levaram a
humanidade a recorrer a artefatos tecnológicos de localização no tempo e espaço, o que
contribuiu para que se distanciassem cada vez mais das observações dos astros e da
interação com a beleza presente nos fenômenos naturais. Com isso, surge a necessidade
de despertar nos estudantes do ensino médio o interesse pela observação dos
movimentos dos astros e suas influências no dia a dia de cada um.
Como a Astronomia é uma ciência muito ampla e diversificada na sua atuação, o
presente trabalho propõe, juntamente com alunos do ensino médio da educação básica,
no Colégio Modelo de Jequié/BA, a elaboração de roteiros que norteiem a formação de
clubes de astronomia, propondo dentre outras atividades astronômicas o estudo dos
calendários, desde suas elaborações até curiosidades que os cercam, onde poderemos
observar, por exemplo, o passar do mês lunar e discutir questões como:
- Por que alguns meses têm 30 dias e outros 31?
- Por que o mês de Fevereiro tem apenas 28 dias?
- Por que a cada 4 anos o mês de Fevereiro tem 29 dias?
- O que é o equinócio? O que é o solstício? Qual a posição da Terra em relação ao Sol
nestes períodos?
- Por que a páscoa e outras datas comemorativas não são celebradas no mesmo dia a
cada ano?
9
Dentre outras tantas questões que dizem respeito ao nosso calendário, questões
que muitos alunos já levantaram um dia ou até mesmo nem chegaram a perceber.
Juntamente com os roteiros, propões-se também um capítulo com orientações
teóricas e relatos das experiências obtidas durante a aplicação de cada roteiro, com o
intuito de auxiliar os professores que pretenderem aplicar o projeto.
1.3 Arqueoastronomia e Etnoastronomia
Desde os primórdios das nossas civilizações, o ser humano vem utilizando seus
conhecimentos sobre o céu como ponto de referência para o plantio e a colheita. Ele já
havia percebido há muito que determinadas plantas, flores ou frutos só nasciam em
certas épocas e assim passaram a associar estes períodos com o movimento aparente do
Sol, da lua e das estrelas. Desta forma, aquele arcabouço de conhecimentos sobre a
natureza, modernamente associados à astronomia, participou de forma ativa dos ritos
religiosos e culturais de diversas civilizações antigas, deixando de herança várias
construções e escritos espalhadas pelo mundo.
Para analisar as evidências materiais da relação do ser humano com o céu
impressas em escritos rupestres e construções megalíticas surgiu, já no século XX, a
arqueoastronomia. A importância desta área interdisciplinar da ciência, fortemente
baseada na arqueologia e astronomia, pode ser assim exemplificada:
"As descobertas da arqueoastronomia também podem ser úteis para o
astrônomo documentar antigos eventos celestes, tais como a aparição de um
cometa muito brilhante, a explosão de uma supernova, a conjunção de planetas
ou, até mesmo, a possibilidade do estudo da desaceleração secular da rotação
da Terra através de registros de eclipses." (AFONSO e NADAL, 2013; pág.53)
Dentre as descobertas da arqueoastronomia, a mais conhecida é o Stonehenge,
próximo a Salisbury, Inglaterra. Esta construção, que iniciou em 3100 a.C. é talvez a
maior evidência de que o homem desde a antiguidade já vinha utilizando a observação
do céu para se orientar no tempo e no espaço, construindo assim seus diversos
calendários. Outros exemplos bastante conhecidos são Teotihuacán, do ano 100 a.C. que
é uma das pirâmides mesoamericanas mais arquitetonicamente significativas
construídas na América pré-colombiana e Chichén Itzá, fundada entre os anos de 435 e
455 a.C. que é uma cidade arqueológica que funcionou como centro político e
econômico da civilização maia, ambas no México.
A etnoastronomia, busca compreender a relação do ser humano com o
céu pela óptica das diferentes culturas, cada qual com seu jeito particular de ver o céu,
valendo-se principalmente dos aportes metodológicos da antropologia e história.
Estudar por exemplo o conhecimento dos povos indígenas brasileiros atuais sobre os
fenômenos celestes, bem como a relação destes com os terrestres, permite compreender
a origem étnica e cultural de determinado grupo uma vez que há registros
10
historiográficas que relatam tais conhecimentos em sociedades indígenas que habitavam
o Brasil há muito tempo.
Os eventos observados no céu podem conter percepções distintas ao se
considerar uma outra região geográfica, outra cultura, ou até mesmo quando
consideramos uma mesma região, com a mesma cultura, porém em tempos diferentes.
"É evidente que nem todas as culturas atribuem significado igual a um mesmo
fenômeno astronômico, considerando-se que cada comunidade possui sua
própria estratégia de sobrevivência, que se reflete na adequação entre as
atividades de subsistência e o ciclo das estações, por exemplo." (AFONSO e
NADAL, 2013; pág. 54)
Este é um campo de pesquisas relativamente recente e interdisciplinar,
envolvendo o trabalho de astrônomos, arqueólogos, historiadores,
antropólogos, linguistas, entre outros." (LIMA et.al.2013; pág. 89)
O estudo da arqueoastronomia e da etnoastronomia, vêm auxiliando muito para
a compreensão da construção dos calendários, demonstrando como cada civilização
percebia o céu e quais seus objetivos culturais ou religiosos na construção de artefatos
(calendários) que os auxiliassem a prever estações do ano, bem como períodos de cheia,
plantio, colheita dentre tantos outros eventos que dependem direta ou indiretamente do
calendário.
Não sabemos se por falta de conhecimento ou preconceito por parte dos
historiadores, mas o conhecimento que os povos indígenas brasileiros detinham sobre o
meio ambiente, só começou a ser mais bem visto e mais estudado a partir do século XX.
"Ao compulsar a literatura histórica produzida no período colonial, na qual se
encontram descrições de populações nativas no Brasil, o que se destaca é a
ausência quase total de referências ao conhecimento que esses povos detinham
sobre seu meio ambiente. As poucas informações disponíveis sobre a
cosmologiae as relações céu-terra são, em sua maioria, fragmentadas e, em
geral, eivadas de comentários negativos. O mesmo se passa em relação às
obras de naturalistas que, embora descrevam línguas e costumes, nada dizem
sobre sistemas celestes." (LIMA et.al.2013; pág. 105)
Só quando os historiadores deixaram de focar no aspecto biológico e passaram a
observar mais os aspectos socioculturais dos povos indígenas brasileiros, foi que os
conhecimentos que estes povos detinham, deixaram de ser vistos como idéias oriundas
de uma sociedade que fazia parte de uma escala inferior na linha da evolução e
passaram a ser vistos como conhecimentos de grupos étnicos complexos e autônomos.
11
Capítulo 2
Metodologia
Para realização do trabalho, criei um Clube de Astronomia no colégio Modelo
Luís Eduardo Magalhães de Jequié/BA, com reuniões semanais que aconteceram num
horário extra, fora do horário habitual de aula, no próprio espaço desta instituição de
ensino. Para tanto foram selecionados um grupo de 30 estudantes voluntários. A seleção
aconteceu como um simples preenchimento de vagas, as quais foram preenchidas quase
que na sua totalidade por estudantes do 3º ano do ensino médio, já que esta era a série
que lecionava naquele colégio no ano de 2015. Porém, tivemos também membros que
estavam cursando os 1º e 2º anos do ensino médio.
Como o ano letivo do Ensino Médio da Educação Básica nas escolas públicas
possui 200 dias distribuídos em 40 semanas. A proposta do trabalho foi descrever
atividades para um clube de astronomia a serem realizadas num período de 33 semanas.
Dentro destas semanas, buscamos atividades que acompanhassem o trânsito de alguns
planetas e constelações, bem como os equinócios de outono e primavera e o solstício de
inverno, contemplamos também eclipse lunar, superlua e chuva de meteoros. Mas
principalmente os ciclos solar e lunar.
Estas atividades foram realizadas no colégio iniciando às 18 h e com duração
aproximada de 1h. Em noites de céu limpo, este horário se estendia um pouco mais por
conta das observações do céu. As explicações dos conceitos e demais explanações feitas
pelo professor e as apresentações dos estudantes aconteceram no auditório do colégio
com o auxílio de um "kit multimídia" (notebook, projetor de slides e aparelho de som).
Por outro lado, as observações aconteceram no estacionamento, uma área de pouca
iluminação e livre de construções e outros obstáculos que poderiam dificultar a
atividade. Estas atividades de observação aconteceram com o auxílio de um binóculo
astronômico 7x50 e um telescópio refletor de 114 mm, tomando sempre o cuidado de
instruir os membros a realizarem observações a pura vista, sem o auxílio de
equipamentos, pois desta forma poderemos incentivar neles o hábito de estarem sempre
contemplando o céu.
É certo que nem todas as escolas possuem auditórios ou até mesmo
estacionamentos para o desenvolvimento destas atividades. Isso não se constitui em um
impedimento para que elas ocorram, pois, as mesmas podem ser realizadas em outros
espaços, como a sala de aula ou qualquer área externa que contenha pouca luminosidade
e um horizonte relativamente livre.
Devido às limitações de espaço e equipamentos foram disponibilizadas 30
(trinta) vagas. Mesmo sabendo que o clube de astronomia seria realizado fora do turno
das aulas regulares e que não receberiam qualquer pontuação por participarem do
mesmo, as vagas foram muito disputadas pelos estudantes, o que por si só, dá uma ideia
do quanto atividades desta natureza despertam o interesse e a curiosidade de
adolescentes.
12
Ainda no início dos trabalhos, aplicou-se um questionário de sondagem, com o
intuito de avaliar o nível de interesse destes alunos pelas ciências, em particular pela
física. O questionário foi elaborado, tendo como base o questionário ROSE (The
Relevance of Science Education ou A Relevância da Educação Científica) que é uma
pesquisa de cooperação internacional realizada com um questionário aplicado em vários
países do mundo, que visa promover informações sobre o status do ensino de ciências
nos países pesquisados.
"é um questionário aplicado a alunos da faixa dos 15 anos de diversos países
que nos auxilia a confirmar hipóteses, entender padrões e traçar tendências
sobre o ensino de ciência... é um projeto de pesquisa comparativa internacional
que busca iluminar os fatores vistos pelos estudantes como importantes no
aprendizado de C&T." (TOLENTINO NETO, 2008; pág. 7 e 31)
O verdadeiro objetivo do ROSE não é testar os alunos, mas sim ouvi-los quanto
ao que diz respeito ao ensino de ciências: o que eles pensam sobre e o que gostariam de
aprender. No presente projeto, o objetivo maior do questionário aplicado é avaliar o
interesse que os alunos têm em determinados assuntos ligados à Ciência e Tecnologia
(C&T), bem como às disciplinas física, química e biologia e avaliar de que forma
poderemos utilizar a astronomia como um agente facilitador para despertar nos alunos o
interesse por estas áreas do conhecimento humano. Para que fossem valorizadas
também as construções espontâneas dos alunos entrevistados, foram acrescentadas
algumas linhas para respostas livres de cada questionamento.
As atividades desenvolvidas tiveram como um dos focos o estudo do calendário.
Durante os encontros fez-se um estudo sobre o mesmo, onde foi abordada sua história e
como foram construídos. Para tanto nos valemos de atividades práticas, filmes, slides e
quadro negro. Atividades práticas foram realizadas durante os encontros e outras foram
atribuídas para que os alunos desenvolvessem durante a semana. Atividades estas
compostas por observações do céu para avaliar o movimento aparente do Sol e das
estrelas e o mês lunar, principalmente a olho nu, mas também utilizando telescópios,
binóculos e lunetas. Neste trabalho propomos uma série de práticas com gnômon,
relógio do Sol, calendário de horizonte, observação da Lua, planetas e estrelas, todas
elas visando trabalhar conteúdos como dia solar e sideral, estações do ano, fases da Lua,
eclipses, movimentos e ciclos de planetas. Tais práticas tiveram caráter cognitivo e
motivacional para o ensino de física e astronomia em uma abordagem interdisciplinar,
tendo como pano de fundo a discussão científica e histórica sobre a construção de
calendários.
Realizamos análises dos resultados colhidos, confrontando com o calendário
gregoriano, utilizado atualmente, para que pudéssemos perceber se há influência da
Lua, do Sol ou até mesmo das estrelas neste calendário.
Ficando então, as atividades assim distribuídas:
1º ENCONTRO: apresentação
13
2º ENCONTRO: encontrando um norte
3º ENCONTRO: o que tem no céu? reconhecendo estrelas, constelações e planetas.
4º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
5º ENCONTRO: as fases da Lua
6º ENCONTRO: observando a Lua
7º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
8º ENCONTRO: as órbitas do sistema solar
9º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
10º ENCONTRO: observando a Lua (análise dos resultados)
11º ENCONTRO: palavras cruzadas
12º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
13º ENCONTRO: obtenção do eixo norte-sul com um gnômon
14º ENCONTRO: obtenção do eixo norte-sul com um gnômon (análise dos resultados)
15º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
16º ENCONTRO: calendário (texto)
17º ENCONTRO: ano bissexto: noções de calendário
18º ENCONTRO: calendário cósmico
19º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
20º ENCONTRO: os astros como referência de tempo e espaço
21º ENCONTRO: construindo um relógio solar
22º ENCONTRO: sombra da Terra: a Lua vermelha
23º ENCONTRO: acampamento para observação do eclipse da superlua
24º ENCONTRO: construindo um relógio estelar
25º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
26º ENCONTRO: revisão ENEM
27º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
28º ENCONTRO: inclinação da Terra e as estações do ano
14
29º ENCONTRO: a data inconstante da páscoa e da primavera e dividindo o globo em
fusos horários
30º ENCONTRO: o movimento aparente do Sol
31º ENCONTRO: apresentação dos estudantes
32º ENCONTRO: construindo de uma luneta
33º ENCONTRO: construção de um calendário de horizonte portátil
15
Calendário das atividades desenvolvidas em 2015
ABRIL
MARÇO
06 - O que tem no céu?
13 - Apresentação dos estudantes
23 - Apresentação da proposta
30 - Adotando um norte
27 - Fases da Lua
Planetas visíveis - ♀♂
Planetas visíveis - ♀
Principais constelações -
Principais constelações -
†
†
JULHO
MAIO
JUNHO
04 - Observando a Lua
(Chuva de meteoros - Eta Aquarids)
01 - Observando a Lua: análise dos
06 - Obtenção do eixo norte-sul com
gnômon
resultados
(Conjunção ♀
11 - Apresentação dos estudantes
Principais constelações -
13 - Análise dos resultados
†
18 - Órbitas do Sistema Solar
)
Principais constelações †
25 - Apresentação dos estudantes
08 - Palavras cruzadas
(Saturno em oposição)
Planetas visíveis - ♀
15 - Apresentação dos estudantes
Principais constelações Planetas visíveis - ♀ ђ
ђ
†
Principais constelações -
16
ђ
20 - Apresentação dos estudantes
ђ
Planetas visíveis - ♀
Principais constelações -
Planetas visíveis - ♀
†
27 - Texto Calendário
Planetas visíveis - ђ
†
AGOSTO
OUTUBRO
SETEMBRO
05 - Construção de um relógio estelar
03 - Ano Bissexto e noções de
calendário
14 - Construção de um relógio solar
17 - Calendário Cósmico
24 - Apresentação dos Estudantes
19 - Apresentação dos estudantes
21 - Eclipse lunar
26 - Revisão de questões do ENEN
31 - Construção de um relógio estelar
(superlua)
27 - Acampamento
Principais constelações Planetas visíveis - ђ
Principais constelações Planetas visíveis - ђ
Principais constelações Planetas visíveis - ђ
♀ - Vênus
♂ - Marte
ђ - Saturno
NOVEMBRO
09 - Apresentação dos estudantes
DEZEMBRO
07 - Apresentação dos estudantes
- Júpiter
- Mercúrio
16 - Inclinação da Terra e estações do
ano
23 - A data inconstante da Páscoa e
da Primavera e Dividindo o globo em
14 - Construção de uma luneta
21 - Construção de um calendário de
horizonte portátil
- Órion
- Leão
- Gêmeos
fusos horários
30 - O movimento aparente do Sol
Principais constelações Planetas visíveis -
17
- Escorpião
† - Cruzeiro do Sul
Capítulo 3
Descrição das atividades e orientações aos
professores
Pretende-se aqui apresentar mais uma fonte de orientação, longe da pretensão de
torná-lo a única referência para o embasamento teórico da implantação do Clube de
Astronomia. Sem contar, que estas orientações sem a consonância com os roteiros, não
devem ser seguidos como guias de aplicação das reuniões.
O ensino deficitário de astronomia na formação dos professores tem trazido
certo desconforto por parte dos educadores na hora de ensinar algum tópico desta
importante ciência aos seus alunos.
"A formação inicial limitada em Astronomia - e muitas vezes inexistente - dos
docentes parece levá-los a algumas situações gerais de despreparo: sensação
de incapacidade e insegurança ao se trabalhar com o tema, respostas
insatisfatórias para os alunos, falta de sugestões de contextualização,
bibliografia e assessoria reduzida, e tempo reduzido para pesquisas adicionais
a respeito de tópicos astronômicos." (LANGHI & NARDI 2013, pág. 94)
Os alunos perdem então a chance de estudarem mais a fundo a ciência que
proporciona a oportunidade de se ter uma visão de como se desenvolve o conhecimento
humano em relação ao Universo que o cerca, além de ser também uma ciência que traz
habilidades inerentes a todos os ramos do saber. Mesmo diante de toda sua importância;
"o ensino de Astronomia é incipiente, muito pouco ou quase nada é ensinado
nas escolas... Apesar de alguns tópicos de Astronomia já fazerem parte do
currículo escolar, a grande maioria dos professores não foi capacitada para
ministrar este conteúdo durante seus cursos de graduação, com rara exceção
do professor de Física do Ensino Médio, e mesmo assim, em poucos casos."
(LANGHI & NARDI 2013, pág. 96)
Devemos também tomar cuidado para não parecer que os únicos responsáveis
pelos problemas no ensino de astronomia que vem acontecendo nas escolas de Ensino
Médio, são os programas de formação dos professores, uma vez que, tais graduações já
vêm buscando cumprir o seu papel de preparar o professor a começar a ensinar, cabendo
a este buscar aperfeiçoar e desenvolver a sua condição de educador.
"É preciso reconhecer que o processo de aprender a ensinar se prolonga
durante toda a carreira do professor, e independente do que os programas de
formação inicial fazer, o essencial é que ensinem e preparem o professor a
começar a ensinar, de modo que estes se sintam responsáveis pelo seu próprio
desenvolvimento profissional." (LANGHI & NARDI 2013, pág. 19)
18
Até por que;
"aprender a ensinar significa percorrer uma trajetória, ou percurso, de
sobrevivência profissional, reconhecendo que tal ato é individualizado,
personalizado, diferenciado, que depende de suas crenças, atitudes,
experiências prévias, motivações, interesses e expectativas, com diversas
influências, interações complexas, negociadas e provisórias." (LANGHI &
NARDI 2013, pág. 21)
Pensando nisso, aqui temos alguns guias para os roteiros direcionados aos
professores do Ensino Médio que pretendem implantar um clube de astronomia na sua
escola. Neles temos alguns conceitos e dicas elaboradas a partir da experiência
adquirida ao aplicar este trabalho, no ano de 2015, no Colégio Modelo do município de
Jequié/BA.
As atividades abaixo descritas foram pensadas para serem aplicadas no primeiro
ano de criação de um clube de astronomia em uma escola com Ensino Médio. Longe de
representarem uma receita a ser seguida, ou de torná-las as únicas referências para o
embasamento teórico da implantação do Clube de astronomia, buscamos apresentar uma
sequência de atividades interconectadas que cobrem conteúdos básicos de astronomia
observacional e teórica com uma abordagem introdutória, tendo como foco a discussão
sobre calendário.
O professor deve se sentir a vontade para fazer as devidas adaptações dos
roteiros a sua realidade e as exigências das efemérides do ano que se pretende aplicálos. Mas, independente de qualquer coisa, os roteiros com as devidas adaptações ou não,
devem ser testadas antes. Afinal, nada como uma prática que advém da vivência.
A seguir apresento uma descrição das atividades desenvolvidas em cada
encontro.
1º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO
O objetivo principal deste encontro é o de apresentar a proposta do clube de
astronomia aos estudantes. Para tal, é salutar que façamos uso de recursos multimídias
como slides e que nestes seja discutido um pouco da história da ciência. É importante
que se discuta sobre Sócrates de Atenas e o preço que ele pagou por defender o uso da
"prova científica" para separar o que é Filosofia e o que é Ciência, e sobre o surgimento
do conceito moderno de ciência, durante a revolução científica, na virada do século XVI
para o século XVII, com Francis Bacon, René Descartes e Galileu Galilei.
Muitos são os mitos e discursos empíricos que rondam as ciências astronômicas
até os dias de hoje, e tal discussão serve para deixar bem claro que o intuito das
reuniões do clube é discutir descobertas científicas na astronomia, sem a pretensão de
aprofundar muito nos conceitos, mas, sem deixar de lado o rigor dos termos utilizados.
19
Também são importantes discursos de como a astronomia influenciou na
construção da civilização moderna, proporcionando principalmente condições para
plantar e colher, e ainda, como ela sempre se fez presente nas mais diversas
manifestações artísticas como música, pintura, filmes, livros e outros. Pois com este
discurso, podemos perceber o quanto a astronomia foi e é importante para as mais
diversas civilizações e o porquê que esta ciência não pode cair no esquecimento e
descrédito como vem acontecendo hoje em dia nas escolas brasileiras e até mesmo em
muitos cursos de formação de professores.
É importante lembrar que não temos como falar desta parte da história da
ciência, sem falarmos sobre a grande guerra que fora travada entre ciência e religião
para defender o sistema planetário heliocêntrico e o geocêntrico. E como grandes
trabalhos astronômicos de personalidades como Galileu Galilei, Johannes Kepler e Isaac
Newton contribuíram para definir uma teoria que descrevesse o nosso sistema solar.
Logo após, deve-se fazer uma abordagem sobre os diferentes ramos que
compõem a Astronomia e com isso, percebemos o quanto ela está presente na física,
química, biologia, história e geografia e como discussões em clubes de astronomia
ajudam na compreensão dos assuntos que são trabalhados nestas disciplinas. Tal
discurso justifica a importância de se debater temas relacionados à ciência astronômica
dentro de um clube e que isso comece a acontecer na escola, na educação básica, não
como uma disciplina obrigatória para todos os estudantes, mas em encontros que
aconteçam em turnos diferentes das aulas regulares sem que os mesmos sejam
obrigados a participar.
Depois da apresentação do professor, deve-se distribuir o questionário dandolhes a opção de devolverem no encontro seguinte, afim de que, não se estenda muito o
encontro. Este questionário tende a dar um caráter mais objetivo à pesquisa avaliando o
nível de conhecimento e o interesse dos alunos pelas ciências, em especial física. O
verdadeiro objetivo do questionário não é testar os alunos, mas sim ouvi-los quanto ao
que diz respeito ao ensino de ciências: o que eles pensam sobre e o que gostariam de
aprender.
Após todas estas explanações é importante que façamos um momento de
observação do céu, e na ocasião, se discuta sobre os diferentes instrumentos utilizados
para este fim e o porquê, dentre todos, os melhores são os olhos à pura vista, sem o
auxílio de outros equipamentos como telescópios ou binóculos, buscando incentivar
assim nos presentes, o hábito de observar o céu sempre que possível. Algumas questões
nesta etapa do encontro podem ser levantadas, como as diferentes intensidades e formas
das luminosidades dos astros que cobriam o céu naquele momento.
No nosso caso, durante a noite do 1º encontro, foi possível observar o ocaso da
Lua, de Marte e de Vênus; o planeta Júpiter estava visível durante todo o tempo.
Também conseguimos localizar algumas constelações, como órion, leão, gêmeos e o
cruzeiro do sul. Surgiu então uma grande dúvida dentre alguns membros, de como
20
diferenciar estrelas de planetas, sem muito aprofundar já que este era o tema do terceiro
encontro, pedi que eles observassem e elaborassem suas próprias conclusões.
Desde as explanações na sala, até o momento de observação no estacionamento,
pode-se trabalhar temas referentes à filosofia, geografia, história, bem como o
geocentrismo, heliocentrismo, ciência, astronomia, Sistema Solar, planetas, estrelas,
Lua, Sol etc.
2º ENCONTRO: ENCONTRANDO UM NORTE
O objetivo deste encontro é o de introduzir o conceito de pontos cardeais, bem
como a sua importância na orientação espacial, buscando também ensinar métodos
astronômicos de orientação espacial baseados no Sol, na Lua e em estrelas.
Devendo então discutir com os estudantes a importância da determinação dos
pontos cardeais para uma melhor orientação espacial, explicando que o Leste é definido
como a direção dada pela posição do nascer do Sol nos equinócios, que são duas datas
em que a noite e o dia estão equilibrados, ou seja, em que o Sol fica 12h abaixo do
horizonte e 12h acima do horizonte. São justamente as datas que marcam o início da
primavera e do outono. Enquanto o Oeste é a direção dada pela posição do pôr do sol
nestes mesmos dias.
Para este encontro será necessário um horário especial de início, pois na
realização do mesmo é preciso observar o ocaso do Sol. Como o horário normal das
reuniões é às 18 h, esta deverá começar pelo menos às 17 h, já que este horário é um
pouco antes do por do sol na cidade de Jequié, cidade que o trabalho foi realizado. Note
que este horário pode variar conforme a localização da cidade no globo e que, foi
definido sem a necessidade de um cálculo teórico. Necessitamos também de uma data
específica, já que o Sol tem o seu ocaso exatamente no oeste apenas dois dias no ano,
nos equinócios de outono e de primavera. No ano de 2015 um destes equinócios ocorreu
no dia 20/03 e o dia mais próximo possível para realização da reunião do clube foi
30/03. É importante observar também, se o horizonte se encontra livre de obstáculos
para que se possa observar o Sol bem próximo dele no seu ocaso.
Com a observação do ocaso do Sol foi possível aprender duas técnicas de
orientação espacial, uma com o auxílio de uma haste vertical (gnômon), onde traçamos
uma reta sobre sua sombra e outra perpendicular (Fig. 3.1); a outra, com os braços
abertos, apontando a mão esquerda para o lado que o Sol se pôs, obtendo assim à
esquerda o Oeste, direita Leste, na frente o Norte e atrás o Sul (Fig. 3.2). Todos estes
pontos com localizações aproximadas, uma vez que sabemos que o Sol só se põe
exatamente no Oeste nos equinócios.
21
solo
Sol
NORTE
Gnômon
LESTE
OESTE
sombra
SUL
Figura 3.1 - Orientação espacial com gnômon
Figura 3.2 - Orientação espacial
Como é de se esperar em observações astronômicas, dependemos muito das
condições que o céu nos proporciona. E neste encontro não é diferente, pois para que
alguns pontos da prática sejam discutidos, precisamos assegurar que haverá Lua visível
logo depois do pôr do sol. Todas as restrições quanto ao pôr do sol está visível no
horizonte e a Lua estar visível no início da noite, servem para realizar ações na prática
que são complementares, se uma destas não estiver visível, tudo bem, poderá ser feito
em outro dia.
No roteiro apresentado, a Lua estava na fase crescente. Nesta fase é possível
mostrar aos alunos como se orientar pela forma da Lua ao se observar o lado iluminado
como a direção onde se encontra o Sol, apontando então para onde ele se pôs, ou seja,
aproximadamente o Oeste. Mas outras fases da Lua também podem ser utilizadas, desde
que se observe algumas restrições como o fato da Lua ter que estar visível logo após o
ocaso do Sol e o fato de que, na ocasião, se a Lua for Nova ela estará mais próxima do
Oeste, se ela for quarto crescente, estará no alto do céu próximo do meridiano local
(linha Norte-Sul que passa pelo topo do céu) sempre levando em conta o fato de que o
seu lado iluminado aponta para o Sol. Mas se a Lua estiver cheia ou quase cheia, ela
estará mais para leste.
22
É possível também, aprender uma técnica de orientação com a constelação do
Cruzeiro do Sul, estendendo por 4,5 vezes a haste mais comprida da cruz, chegando a
um ponto onde não há nenhuma estrela brilhante e logo após, a partir deste ponto, traçar
uma linha vertical para baixo. O ponto final desta linha que toca o horizonte indica a
direção Sul (Fig. 3.3). Destaco que nesta época do ano o Cruzeiro do Sul é uma
constelação visível logo após o pôr-do-sol. Fazer a observação desta constelação ao
longo do ano pode ser uma das experiências mais marcantes para os alunos, pois eles
perceberão que ela estará em uma posição diferente de uma semana para outra.
Cruzeiro do Sul
1 vez
4,5 vezes
SUL
solo
Figura 3.3 - Localizando o polo sul com o cruzeiro do sul
Ainda como atividade deste dia, podemos solicitar dos alunos que fotografem o
ocaso do Sol com intervalos de uma semana, sempre do mesmo local e com o mesmo
fundo. Registrando a data e o horário de cada foto. Como sugestão aos estudantes,
pode-se determinar que estas fotografias sejam realizadas sempre no dia da semana em
que acontecem os encontros, e assim, cada um poderia, antes de ir para a reunião, no
local escolhido, fazer sua foto. Esta parte da atividade tem como objetivo, fazer com
que os estudantes, não em curto prazo, comecem a perceber por conta própria que o
ponto do ocaso do Sol varia ao longo do ano e assim no final do ano construir o nosso
calendário de horizonte. Esta atividade é de extrema importância para a realização de
outras práticas que serão realizadas neste trabalho, em tempos de smartphone, selfie,
etc., este é o tipo de atividade muito bacana de ser feita, com direito a postagens no
facebook. Note que uma foto de toda a turma poderia ser feita, mostrando o horizonte e
pontos de referência como uma árvore, um prédio, uma torre, etc.
Visando estimular o contato direto com o céu, é importante destacar que este
encontro ainda acontece sem a utilização de equipamentos como telescópios ou
binóculos, toda observação deverá ser feita a olho nu.
Além do conceito de pontos cardeais e orientação espacial, com esta prática é
possível também discutir os conceitos de solstícios e equinócios, estações do ano,
iluminação e fases da lua.
23
3º ENCONTRO: O QUE TEM NO CÉU? RECONHECENDO ESTRELAS,
CONSTELAÇÕES E PLANETAS.
Este encontro deve iniciar já com a observação do céu. Primeiramente, peça que
cada aluno tome um ponto de referência fixo na Terra e observe uma estrela em relação
a este, com o intuito de que no meio e no final do encontro eles retomem esta
observação e percebam o movimento aparente do céu. Logo após, é pedido que cada
estudante busque no céu as 10 estrelas mais brilhantes, e então, discuta o conceito de
eclíptica, que é uma faixa imaginária na esfera celeste onde temos a trajetória aparente
do Sol observada a partir da Terra e recebe este nome, porque os eclipses acontecem
quando a Lua se encontra sobre esta trajetória.
Depois, deve-se ensinar os estudantes a diferenciar estrelas de planetas a olho
nu, pela simples observação do seu brilho, uma vez que, a luz das estrelas, que é
própria, sofre uma turbulência ao refratar na atmosfera da Terra, e por isso elas cintilam,
ou seja, parecem piscar, já os planetas possuem um brilho fixo. Logo após, solicite dos
estudantes que retomem as 10 estrelas anteriores e deixe que percebam que nem todas
as estrelas que selecionaram anteriormente é realmente estrela, sendo alguns planetas.
Note que para esta atividade, quanto maior o número de planetas visíveis no céu,
melhor.
Mostre aos estudantes que os planetas tendem a aparecer dentro da eclíptica
juntamente com a Lua (se esta estiver visível). Reflita sobre as estrelas e sua
importância como fonte de energia e origem de tudo que há no universo.
Apresente as constelações ocidentais e a forma como elas foram nomeadas
principalmente por pareidolia inspiradas em histórias da mitologia grega. Note que não
é tão fácil identificá-las e que para tal, é preciso certa prática. Discuta também, que os
eventos no céu podem conter percepções distintas ao se considerar outra região
geográfica, ou outra cultura, ou até mesmo quando consideramos uma mesma região,
com a mesma cultura, porém em tempos diferentes, fazendo com que cada um tenha o
seu jeito particular de ver o céu, e assim, com que existam diferentes nomenclaturas e
constelações para outras culturas.
Para o encerramento desta prática proponho a observação da Via Láctea, mas
para que seja possível dependeremos da luminosidade do local onde será feita a
observação, uma vez que a visualização da mesma a olho nu, só se faz possível em um
ambiente completamente livre da poluição luminosa. Porém, mesmo sem visualizá-la, é
possível levar todos a uma reflexão sobre a imensidão do universo observando as
estrelas, a Lua e os planetas visíveis.
24
Neste encontro, ainda sem a utilização de instrumentos ópticos, podemos
trabalhar os conceitos de pontos cardeais, surgimento e morte das estrelas, importância
das estrelas na formação de toda composição química do universo e no fornecimento de
energia, constelações e planetas.
4º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
Nas apresentações dos estudantes, os temas são livres, podendo ser um assunto
de qualquer disciplina que eles tenham percebido uma relação com astronomia, ou uma
matéria que viram em jornais, revistas ou internet, ou até mesmo uma simples
curiosidade sobre o tema que gostariam de discutir.
Na semana anterior, solicite que voluntários se manifestem para fazer esta
apresentação. É importante que neste momento o professor assuma apenas o seu papel
de mediador das discussões na escolha do tema. Muitos possíveis temas podem surgir,
muitos que certamente os estudantes gostariam que fossem levados para as próximas
reuniões, dentre eles: buracos negros, antimatéria, LHC, heliocentrismo X
geocentrismo, composição química das estrelas, ciclos estelares, leis da gravitação
universal, vidas extraterrestres, teoria da relatividade e mecânica quântica.
Definido o estudante e o tema, este deverá apresentar e levantar as discussões
neste encontro. Importante reforçar que o tema deverá ser definido na semana anterior,
para que todos possam pesquisar sobre o mesmo.
5º ENCONTRO: AS FASES DA LUA
Este encontro tem por objetivo demonstrar quais são e porque acontecem as
fases da Lua, uma vez que a observação da Lua e do Sol constituem práticas muito
importantes para a construção de calendários. Teremos assim uma breve discussão
teórica do tema, já que este encontro acontece antes mesmo do encontro que traz uma
observação sistemática da Lua.
Apesar de ser um tema aparentemente comum, percebi na aplicação da oficina,
que muitos tinham várias dúvidas sobre o mesmo. Sendo assim, é importante que
durante a aplicação vários pontos sejam abordados, como:
- A sombra na face escura da Lua, não é à sombra da Terra sobre ela;
- A lua expõe sempre a mesma face pra Terra, mas isso não quer dizer que ela não
possua um movimento de rotação;
- Temos fases em que a Lua aparece durante o dia, a presença da Lua não é uma
exclusividade do céu noturno;
- Cada uma das quatro fases estudadas não dura aproximadamente uma semana;
25
- O lado obscuro da Lua também pode ser iluminado pelo Sol;
Realize a oficina para construção da caixa para demonstrar as diferentes fases da
Lua. Use da criatividade para representar a "Lua" que é posicionada no centro da caixa,
com uma esfera que se pareça o máximo com a nossa Lua. Discuta com os estudantes as
diferentes fases da Lua e como estas fases dependem da localização do Sol em relação à
Lua e ao observador.
6º ENCONTRO: OBSERVANDO A LUA
Este encontro tem por objetivo aprofundar os conceitos trabalhados na semana
anterior com a construção da caixa, bem como incentivar os estudantes a
acompanharem na prática as diferentes fases da Lua.
Primeiramente discuta sobre o conceito de altura e azimute, pois na verdade, o
aparelho proposto no roteiro nos dá apenas a medida da altura que é o ângulo medido no
plano horizontal entre o meridiano do lugar do observador e o plano vertical que contém
o ponto observado, mas é importante também que os estudantes aprendam a medir a
distância angular entre o Polo Norte e a vertical que passa pelo ponto observado,
medido no sentido Norte-Leste-Sul-Oeste-Norte (azimute).
Na figura 3.4, temos a representação das coordenadas altura (linha verde) e
azimute (linha vermelha) conforme a visualização direta de uma estrela no céu local por
um observador.
altura
O
SUL
NORTE
azimute
L
Figura 3.4 - representação das coordenadas altura e azimute
Após a explanação destes conceitos, faça uma leitura do roteiro em conjunto,
solicitando que retornem num outro encontro (10º encontro) com os resultados da
prática para que sejam analisados e discutidos por todos. Após estas orientações, todos
seguem para o momento de observação do céu.
Obs.: este é o primeiro encontro em que se faz uso do telescópio. Em todos os outros
anteriores, a observação acontecia à pura vista.
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7º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
8º ENCONTRO: AS ÓRBITAS DO SISTEMA SOLAR
Espaçonave Terra é uma série de televisão produzida na França e transmitida no
Brasil pela TV escola. A série acompanha a trajetória do planeta Terra durante as 52
semanas do ano terrestre com animações computadorizadas. O episódio 6 desta série
aborda sobre a órbita dos planetas do sistema solar.
Neste encontro, este episódio é projetado com o objetivo de fazer com que os
estudantes reflitam sobre as órbitas do sistema solar sobre uma perspectiva diferente
daquela vista da superfície da Terra, e assim, consigam tirar suas próprias conclusões
sobre as fases da Lua e criem argumentos para a prática de observação da Lua que estão
desenvolvendo desde o 6º encontro.
Trabalhamos conceitos como sistema solar, órbita dos planetas e fases da Lua.
Após assistir e comentar o vídeo, todos partiram mais uma vez para a observação do
céu.
9º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
10º ENCONTRO: OBSERVANDO A LUA (ANÁLISE DOS RESULTADOS)
A quatro semanas atrás (6º encontro), todos os estudantes receberam um roteiro
com a proposta de que fizessem um acompanhamento das fases da Lua. É chegada
então a hora de discutir os resultados obtidos pelos mesmos.
Ao analisar os resultados apresentados, alguns questionamentos sobre os ciclos
lunares podem ser levantados, como o fato da lua aparecer sempre cerca de 50 min após
o horário em que apareceu no dia anterior.
Os alunos devem apresentar vários desenhos das fases da Lua, buscando
representar com o máximo de exatidão a porção iluminada da mesma e detalhando as
manchas se possível.
11º ENCONTRO: PALAVRAS CRUZADAS
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Neste encontro alguns conceitos relacionados à Astronomia são trabalhados na
ludicidade do jogo das palavras cruzadas. Cada estudante recebe uma cópia do jogo, e
deve inicialmente tentar resolver sozinho, e no decorrer da atividade, na medida em que
as dúvidas forem surgindo, eles devem debater entre si até encontrarem as respostas
para todos os problemas.
A solução não deve estar presente na cópia distribuída aos estudantes. Deve-se
incentivar o debate entre os colegas.
SOLUÇÃO:
1-Terra
2-Estrela
3-Solar
4-Nicolau Copérnico
5-Júpiter
6-Mercúrio e Venus
7-Nuvem
8-Galileu Galilei
9-Gravidade
10-Insolação
11-Forças de Mares
12-Efeito Estufa
Após discutir os resultados do jogo, com o professor apresentando a solução,
todos devem partir para uma observação do céu.
12º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
13º ENCONTRO: OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM GNÔMON
Já no segundo encontro, foi trabalhado a orientação espacial. Neste encontro, o
objetivo é o de aprofundar o que foi discutido. Com o auxílio do gnômon, é possível
encontrar resultados mais precisos para este tema, comparar a orientação magnética
com a geográfica e perceber alguns efeitos provocados pela inclinação do eixo de
rotação da Terra.
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Com este experimento é possível ainda determinar a passagem meridiana do Sol,
ou seja, o meio dia local com o Sol passando pelo ponto mais alto no dia. Para tanto,
basta calcular a distância zenital do Sol calculando primeiro a tangente da sua altura (tg
h = cat.opos./cat.adj) (Fig. 3.5) e posteriormente a sua distância Zenital (Z = 90 – h)
(Fig. 3,6).
cat.opos
h
cat.adj
Figura 3.5 - Tangente da altura do Sol com um gnômon
Z
Figura 3.6 - Distância zenital do Sol
Para tanto, todos devem ler juntos o roteiro do 13º encontro, que se encontra no
apêndice I.9, discutindo cada ponto, e logo após, partir para mais uma observação do
céu.
14º ENCONTRO: OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM GNÔMON
(ANÁLISE DOS RESULTADOS)
Como solicitado na semana anterior (13º encontro), os estudantes devem trazer
para este encontro os desenhos que fizeram enquanto realizavam a prática com o
gnômon. De posse destes desenhos, discute-se sobre a menor sombra que obtiveram.
Conclui-se que se teve uma menor sombra, isso significa que ao meio dia o sol não
passou exatamente no ponto mais alto do céu na nossa cidade (zênite), pois caso
contrário não teria sombra ao meio dia.
Outro ponto a ser levado em consideração, é o fato de que a menor sombra
acontece num horário próximo ao meio dia e não às 12h00min como muitos esperavam.
29
Com a equação da tangente (tg h = cat.opos./cat.adj.), sendo o cateto oposto a
altura do gnômon e o cateto adjacente o tamanho da sua sombra, é possível calcular o
ângulo de inclinação do raio solar. Encontramos para aquela data na cidade de
Jequié/BA um valor médio de h = 53°. Com este valor foi possível calcular a distância
zenital do Sol (Z = 90 – h) ao passar pelo seu ponto mais alto naquele dia na nossa
cidade:
37°
Figura 3.7 - Distância zenital do Sol na cidade de Jequié/BA em Julho/2015
Com o experimento é possível também determinar que para a cidade de Jequié, o
eixo Norte-Sul encontrado pela bússola e o encontrado com o gnômon têm uma
diferença de 23º, ou seja, temos aí a declinação magnética da cidade de Jequié, que é a
diferença entre o eixo geográfico e o magnético.
Com o experimento, discutindo sobre o eixo de inclinação da Terra, foi possível
aprofundarmos um pouco mais sobre as estações do ano e o campo magnético da Terra.
Após comentários, análises e explanações sobre os resultados encontrados na prática,
todos partiram para uma observação do céu.
15º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
16º ENCONTRO: CALENDÁRIO (TEXTO)
Após tudo que foi abordado nos encontros anteriores, chegou a hora de discutir o
calendário propriamente dito, para tal, leve um texto que relate um pouco da história
dos calendários, o texto apresentado no primeiro capítulo deste trabalho, traz uma breve
descrição de quais são os principais tipos de calendários: lunares, solares e lunissolares.
Na discussão do texto, é possível perceber como ciclos observáveis do Sol e da Lua,
influenciam diretamente a construção do nosso calendário.
Faça uma breve discussão sobre a história do calendário gregoriano e da
dificuldade de se encontrar um cálculo, que ajuste com exatidão, a contagem dos dias e
anos com os ciclos solares e lunares.
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Note que diferentes e numerosos são os tipos de calendários, e que nem todos
utilizam dos ciclos do Sol e da Lua. Na oportunidade, aborde sobre a atividade que foi
apresentada no segundo encontro, que vinha com a proposta de fotografar o ocaso do
Sol. Discuta o fato, que muitos já devem ter percebido, de que o Sol não se põe sempre
no mesmo ponto, e então, levante a proposta de se criar um calendário a partir deste
ponto do ocaso do Sol (o calendário de horizonte). Peça então, que mantenham esta
atividade de registro deste ponto a cada semana.
Neste encontro, pode-se discutir temas referentes às disciplinas de História e
Filosofia. Após a leitura e os comentários do texto, todos partiram para mais uma
observação do céu.
17º ENCONTRO: ANO BISSEXTO: NOÇÕES DE CALENDÁRIO
Assistam aos episódios 09 e 16 da série espaçonave Terra, com o objetivo de
aprofundar as discussões sobre o calendário, os episódios trazem com animações
computadorizadas uma breve história do calendário, citando desde o empenho do
imperador romano Júlio Cezar, em resolver o problema da incomensurabilidade entre o
périplo do planeta Terra em torno do Sol e o seu ano, com a adição de um dia no mês de
Fevereiro em anos bissextos (a cada quatro anos), e a regulamentação proposta pelo
papa Gregório XIII desconsiderando como bissexto alguns anos seculares.
O vídeo apresenta diferentes calendários adotados nas diferentes culturas e a
falta de sincronia em datas comemorativas como Páscoa e Natal.
Temos ainda, um trecho no vídeo falando sobre os asteróides, citando sobre os
muitos que orbitam o Sol num cinturão entre os planetas Marte e Júpiter, os riscos de
colisão com a Terra e como evitá-los.
Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos partiram
para uma observação do céu.
18º ENCONTRO: CALENDÁRIO CÓSMICO
O objetivo do encontro é trazer novas discussões sobre o calendário, para tanto,
assistam ao primeiro episódio da série americana "cosmos: uma odisséia no espaço e
tempo". A série, lançada no ano de 2014, é uma nova versão da série Cosmos
apresentada por Carl Sagan na década de 80. Discuta principalmente sobre o calendário
cósmico (apresentado na série pelo físico Neil deGrasse Tyson) mostrando as diferentes
formas de contar e registrar o tempo, dentro das diferentes escalas e referências.
Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos devem
partir para uma observação do céu.
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19º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
20º ENCONTRO: OS ASTROS COMO REFERÊNCIA DE TEMPO E ESPAÇO
O objetivo deste encontro é discutir como que todos os astros podem auxiliar na
contagem do tempo, não só o Sol e a Lua. Os astros contribuem não apenas na
estruturação dos calendários, mas também como relógios, pois, todas estas marcações
de tempo dependem dos périplos da Terra em torno do Sol que ocasionam movimentos
aparentes do Sol e das estrelas na esfera celeste.
Neste encontro foram discutidos o movimento de rotação da Terra, movimento
aparente das estrelas, Sol e Lua e os relógios. Para tanto, assistimos ao episódio 19 da
série espaçonave Terra e após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações,
todos partiram para mais uma observação do céu.
21º ENCONTRO: CONSTRUINDO UM RELÓGIO SOLAR
Com o objetivo de colocar em prática uma das técnicas mais antigas de se medir
o tempo utilizando-se da Astronomia, construa um relógio solar. Para isso, distribua os
roteiros, e divida a turma em três equipes: uma responsável pela construção do relógio,
outra para construir a base onde o relógio será montado e a outra equipe responsável
pela montagem.
Como sugestão, este relógio pode ser entregue à escola no dia da FECIBA (Feira
de Ciências e Matemática da Bahia), ou qualquer outro evento da área de ciências que
estiver sendo realizado na escola, com uma montagem permanente no pátio.
Para construir o relógio, são colocados em prática muitos temas trabalhados
anteriormente, como orientação espacial e técnicas de calibragem do gnômon.
Após as orientações para a construção do relógio, todos partiram para mais uma
observação do céu.
22º ENCONTRO: SOMBRA DA TERRA: A LUA VERMELHA
Como no ano de 2015 - ano em que aconteceram as reuniões - tivemos um
eclipse total da super Lua, neste encontro realizamos uma preparação dos estudantes
para que pudéssemos juntos assistir ao evento que viria a acontecer na semana seguinte.
Para isso, assistimos ao episódio 38 da série espaçonave Terra e com ele trabalhamos o
sistema Terra-Lua-Sol, vista na perspectiva de um observador fora da superfície da
Terra, para entendermos melhor como acontecem os eclipses.
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Vimos que durante a ocorrência deste evento, a Lua fica vermelha ao passar
numa faixa do espectro do infravermelho dos raios solares que atravessam a atmosfera
da Terra, o fenômeno foi comparado ao fato de vermos o céu avermelhado durante o
nascer e o ocaso do Sol.
Este é um evento que acontece frequentemente, mas porém, não sabemos se nos
anos subsequentes, ao reproduzirmos esta atividade, acontecerá no 23º encontro. Então
é importante notarmos que esta e outras atividades propostas no presente trabalho
podem sofrer alterações na sua ordem de apresentação, ao sabor das efemérides do ano.
Marcamos então um acampamento para observação do eclipse.
23º ENCONTRO: ACAMPAMENTO PARA OBSERVAÇÃO DO ECLIPSE DA
SUPERLUA
Como podemos encontrar na primeira lei de Keppler - uma das que regem as
órbitas celestes - as trajetórias descritas pelos astros é uma elipse, com isso, a Lua
quando orbita em torno da Terra tem o período em que se encontra mais próxima
(Perigeu) e o que se encontra mais afastada (Apogeu).
O eclipse lunar ocorre quando há um alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua e
com isso, a Lua ao passar pela sombra da Terra, deixa de ser iluminada pelos raios
solares, perdendo o seu brilho característico.
No dia 27 de Setembro de 2015, tivemos dois eventos acontecendo com a Lua
ao mesmo tempo (o eclipse lunar e a super Lua), montamos neste dia um acampamento
na quadra esportiva da escola para observá-los. O encontro teve inicio às 22h do
domingo e se estendeu até as 2h da segunda. Esta coincidência de eventos só voltará a
acontecer no ano de 2033.
Independente de termos um eclipse ou qualquer outro evento astronômico é
importante que o clube marque uma noite de acampamento com o principal intuito de
proporcionar uma maior integração entre os membros. Faz-se necessário que o
professor os motive a convidar os pais a participarem, pois estes além de terem também
a oportunidade de presenciar um momento tão agradável, ainda poderiam ajudar o
professor a organizar e acompanhar todos os membros.
Contamos com a presença dos estudantes membros do clube, estudantes do
colégio que não costumavam frequentar as reuniões, convidados da comunidade e pais
dos estudantes. Todos se mostraram muito encantados com o evento, permaneceram no
local até o final e como já era de se esperar, tivemos muitas cobranças para que o clube
realizasse outros momentos como este.
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24º ENCONTRO: CONSTRUINDO UM RELÓGIO ESTELAR
A construção de um relógio estelar serve para mostrar aos estudantes que a
observação dos movimentos das estrelas, apesar de não ser muito utilizado na
construção do nosso calendário, pode contribuir muito na contagem do tempo e assim,
na construção de outros tipos de calendários. É possível então trabalhar com os
estudantes a ideia de que várias são as formas de se contar o tempo, e que nem sempre
existiu o relógio como conhecemos hoje, porém, muito antes dele ter sido inventado o
homem já contava as horas, dias, meses e anos pela observação de eventos
astronômicos.
Após a construção dos relógios, todos devem testá-los numa observação livre do
céu.
25º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
26º ENCONTRO: REVISÃO ENEM
Muitos são os meios para ingressar nas universidades brasileiras hoje em dia,
mas de todos, o mais importante e o que os estudantes mais vem se dedicando durante
todo o ano é o ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio). Em todas as edições do
ENEM, percebemos que questões relacionadas à ciência astronômica aparecem,
pensando nisso é que este encontro tem por objetivo revisar algumas questões de
Astronomia para ajudar os estudantes a realizarem a prova.
Temos então um levantamento de algumas questões de Astronomia que já
apareceram nas edições anteriores do exame. Todas as questões apresentadas na lista
devem ser resolvidas e comentadas pelo professor neste encontro, com o objetivo de
revisarmos um pouco do assunto e ajudar os estudantes na resolução da prova do
ENEM.
Apresento então, o gabarito referente as questões trabalhadas no 26º encontro.
Questões estas apresentadas na forma de uma lista de exercícios que se consta em anexo
(Apêndice I.17)
GABARITO:
1) B
4) B
2) D
5) A
3) B
6) C
7) C
8) D
9) E
10) A
11) E
12) D
13) E
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27º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
28º ENCONTRO: INCLINAÇÃO DA TERRA E AS ESTAÇÕES DO ANO
Neste encontro deve-se discutir sobre os fatores que interferem nas estações do
ano, na ocasião, a discussão sobre as fotografias do ocaso do Sol devem ser retomadas.
Leve os estudantes a perceberem que a variação no ponto que o sol se põe e as estações
do ano são influenciadas pela inclinação no eixo de rotação da Terra.
No roteiro que foi distribuído, temos que, para um observador que se encontra
na superfície da Terra, a inclinação com que os raios chegam à superfície da terrestre
interferem na energia solar recebida e determinam as estações do ano.
Logo após a discussão do roteiro, apresente o simulador proposto no roteiro do
28º encontro que se encontra no apêndice I.18, ou qualquer outro que represente as
diferentes estações do ano para diferentes latitudes e para diferentes perspectivas.
Foram discutidos neste encontro os pontos cardeais, eixo de inclinação da Terra
e estações do ano. Após estas explanações, todos partiram para uma observação do céu.
29º ENCONTRO: A DATA INCONSTANTE DA PÁSCOA E DA PRIMAVERA E
DIVIDINDO O GLOBO EM FUSOS HORÁRIOS
Algumas datas comemorativas não acontecem anualmente no mesmo dia e mês,
elas sofrem alterações de um ano para o outro. A explicação para esta inconstância está
no fato de que estas datas não seguem necessariamente o nosso calendário, mas sim
eventos astronômicos. Neste encontro, o episódio 13 do documentário espaçonave
Terra, deverá ser projetado para os estudantes com o objetivo aprofundar um pouco
mais o estudo sobre as estações do ano e também realizar um estudo sobre os fusos
horários.
Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos devem
partir para mais uma observação do céu.
30º ENCONTRO: O MOVIMENTO APARENTE DO SOL
Os solstícios e os equinócios são eventos determinantes na estruturação do nosso
calendário, eles mostram como o Sol tem um papel determinante nas datas de início das
estações do ano. E este encontro tem por objetivo demonstrar estes dois conceitos. Para
tanto, construa o modelo descrito no roteiro desta prática e a partir deste será possível
discutir sobre como o eixo de inclinação da Terra influencia na variação do ponto do
ocaso do Sol ao longo do ano e também aprofundar as discussões sobre o gnômon e
sobre as estações do ano.
35
Na ocasião, discuta com os estudantes a verdadeira intenção de se fotografar o
ocaso do Sol todas as semanas, revele o desejo de que ao final do ano, cada estudante
seja capaz de construir o seu próprio calendário de horizonte, seja de forma mais
complexa com construções próprias para este fim, ou simplesmente pela observação por
comparação das fotos.
31º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES
32º ENCONTRO: CONSTRUINDO DE UMA LUNETA
Atividades lúdicas, principalmente com construções e utilização de
equipamentos, têm sido fortemente defendidas por teóricos da educação como práticas
eficazes que despertam nos estudantes o prazer em desenvolvê-las e consequentemente
a motivação em aprender. O que podemos facilmente observar nas nossas práticas, é
que estas atividades sempre caem no gosto dos estudantes e estes procuram executá-las
demonstrando muita motivação e prazer no que estão fazendo. Sendo assim, o objetivo
da construção desta luneta, foi além das questões científicas de utilização de
instrumentos ópticos para observação, para poder proporcionar também aos estudantes o
prazer de construir seu próprio equipamento.
Os materiais devem ser levados para a reunião já cortados nos tamanhos exatos,
restando apenas aos estudantes à montagem da luneta.
33º ENCONTRO: CONSTRUÇÃO DE UM CALENDÁRIO DE HORIZONTE
PORTÁTIL
Esta prática significa a síntese de muitos objetivos traçados durante todos os
encontros realizados durante o ano letivo. Para melhor executá-la, precisamos conhecer
as orientações espaciais, saber sobre a inclinação da Terra e o seu efeito nas estações do
ano e no ponto onde acontece o ocaso do Sol e principalmente qual a necessidade de se
ter um calendário. Sendo assim, esta é sem dúvida a prática que compila grande parte
dos conceitos trabalhados nos encontros anteriores.
Construímos então neste encontro, um calendário de horizonte portátil (Fig. 3.8).
36
Figura 3.8 - Calendário de horizonte
37
Capítulo 4
Conclusão
Com o trabalho, foi possível perceber que para quem pretende incentivar os seus
alunos a se interessarem mais por Astronomia observacional, ou por determinados
conteúdos das disciplinas do eixo comum que possuem uma relação com Astronomia, a
criação de clubes de astronomia é um excelente ponto de partida, juntamente com o
estudo dos calendários e a observação dos ciclos lunares e solares.
Neste, os encontros aconteceram sempre com uma frequência praticamente
semanal. Apesar de termos iniciado com um limite de 30 alunos, ao longo dos encontros
tornou-se impossível restringir a presença de outros estudantes, que não se inscreveram,
mas quiseram muito fazer parte.
Tivemos algumas noites de céu nublado, mas mesmo assim não perdemos o
encanto do encontro, uma vez que as apresentações a céu aberto foram supridas com
debates teóricas sobre o tema em questão.
Com o término do ano letivo, muitos destes membros por estarem cursando o
terceiro ano do ensino médio, não comporiam mais o quadro de alunos do colégio. Estes
manifestaram o desejo de continuar participando das reuniões e lhes foi proposto que
fundassem um Clube de Astronomia na cidade de Jequié/BA, independente do colégio.
Os ex-membros aceitaram o desafio e hoje continuam se reunindo quinzenalmente e são
constantemente convidados a apresentarem algum tema aos membros do clube de
Astronomia do Colégio Modelo quanto do recém criado clube de Astronomia do
Colégio Matisse (colégio de Ensino Médio onde também leciono). Estes ex-alunos se
tornaram divulgadores de ciência, sendo convidados a participarem de eventos
científicos realizados por diversas instituições de ensino da nossa cidade, sempre com o
propósito de levarem astronomia para a população da cidade de Jequié/BA.
A cada encontro realizado nestes Clubes de Astronomia, cada vez que vejo o
empenho dos estudantes em aprender um pouco mais sobre esta ciência, encanto-me
mais por ela e percebo a necessidade de proporcionar a estes adolescentes um espaço
onde eles possam participar de discussões sobre o Universo em que vivemos.
38
Referências Bibliográficas
AFONSO, G. B.; NADAL, C. A.; História da Astronomia do Brasil; in Oscar T.
Matsuura (Org.); Arqueoastronomia no Brasil; vol. 1; 2013.
AMARAL, P.; O ensino de Astronomia nas séries finais do ensino fundamental: uma
proposta de material didático de apoio ao professor; Programa de pós graduação no
ensino de ciências; Mestrado Profissional no Ensino de Ciência; Universidade de
Brasília; 2008.
BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: terceiro e quarto ciclos do ensino
fundamental: introdução aos parâmetros curriculares nacionais. Brasília; Secretaria de
Educação Fundamental. MEC/SEF, 1998.
BRASIL. PCN+:Ensino médio: orientações Educacionais Complementares aos
Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências da Natureza, Matemática e suas
tecnologias.Brasília: MEC, SEMTEC, 2002. p.62.
BRASIL. Secretaria de Educação Média e Tecnologia. Parâmetros Curriculares
Nacionais: ciências naturais (5ª a 8ª séries). Brasília: Secretaria de Educação
Fundamental. MEC/SEF, 1998. 138 p.
CHERMAN, A. e VIEIRA, F.; O tempo que o tempo tem: Por que o ano tem 12 meses
e outras curiosidades sobre calendário; ed.: ZAHAR; Rio de Janeiro, 2008.
DAMASIO, F., ALLAIN, O., RODRIGUES, A. A. Clube de Astronomia de
Araranguá: a formação de professores de ciências como divulgadores científicos.
Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, n. 15, p. 65-77, 2013
DIAS, C. A. C. M. e SANTA RITA, J. R.; Inserção da astronomia como disciplina
curricular do ensino médio; VÉRTICES, v. 9, n. 1/3, jan./dez. 2007; pág. 161-170.
JAFELICE, Luiz C. Abordagem Antropológica: educação ambiental e astronômica
desde uma perspectiva intercultural. In: JAFELICE, L. C. (org.). Astronomia,
Educação e Cultura: abordagens transdisciplinares para os vários níveis de ensino.
Natal: Editora da UFRN, 2010. P. 213-426.
KAWAMURA, M. R. D e HOSOUME, Y. A Contribuição da Física para um Novo
Ensino Médio. Física na Escola, vol. 4, no. 2, p. 22-27, (2003)
LANGHI, R. e NARDI, R.; Educação em Astronomia - Repensando a formação de
professores; coleção: Educação para a Ciência, 11; editora escrituras; 2013.
LIMA, F. P.; BARBOSA, P. F.; CAMPOS, D. M.; JAFELICE, L. C.; BORGES, L. C.;
História da Astronomia do Brasil; in Oscar T. Matsuura (Org.); Relações céu-terra
entre os indígenas no Brasil: distintos céus, diferentes olhares; vol. 1; 2013.
39
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educação fundamental; VIII Congresso Internacional sobre Investigación en la
Didáctica de las Ciencias; Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las
Ciências; 2008; pág. 2152-2157.
SCHIVANI, M. Educação não formal no processo de ensino e difusão da Astronomia:
ações e papéis dos clubes e associações de astrônomos amadores. 2010, 174p.
Dissertação (Mestrado em Ensino de Física). Instituto de Física da Universidade de São
Paulo, IFUSP, 2010.
TOLENTINO NETO, L. C. B.; Os interesses e posturas de jovens alunos frente às
ciências: resultados do Projeto ROSE aplicado no Brasil; Faculdade de Educação da
Universidade de São Paulo; Programa de Pós-graduação em Educação; 2008
40
Apêndice I
Descrição das atividades: Roteiros (Produto)
I.1 - 1º encontro = Apresentação
Slides para serem apresentados no primeiro encontro do clube de astronomia
numa escola do ensino médio.
41
42
ALGUNS RAMOS DA ASTRONOMIA
ALGUNS RAMOS DA ASTRONOMIA
-ASTROFÍSICA : responsável pelo estudo da física e da evolução dos
vários componentes do Universo.
- ARQUEOASTRONOMIA: é o estudo das antigas e tradicionais
astronomias em seus contextos culturais, utilizando evidências
arqueológicas e antropológicas.
- ASTROMETRIA: responsável pela medição precisa dos corpos
astronômicos, assim como sua movimentação.
- ASTROBIOLOGIA: é o estudo do advento e evolução dos
sistemas biológicos no universo, com ênfase particular na
possibilidade de vida fora do planeta Terra.
- COSMOLOGIA: estuda a origem, a estrutura e a evolução do
Universo.
- ASTROQUÍMICA: é o estudo da química encontrada no espaço,
incluindo sua formação, interação e destruição.
- ASTRONOMIA ÓPTICA: é a observação dos astros e seus
comportamentos, fazendo também um mapa estelar.
CONSTELAÇÕES
- grupo de estrelas próximas umas das outras,
tais como são vistas da Terra, e que, ligadas por
linhas imaginárias, formam diferentes figuras e
se distinguem por nomes especiais.
- Em 137 D.C., Cláudio Ptolomeu, inspirado em
histórias e mitologias, cataloga 48 constelações.
- Atualmente, existem mais 40 constelações
catalogadas, definidas na época das grandes
navegações, totalizando 88 constelações.
43
- Em 1608, o holandês Lippershey inventou o
telescópio, para fins militares.
44
45
31/03/2009 - Tarãntula Nebula, uma das maiores regiões de
formação de estrelas conhecidas.
10/01/2009 – Pôr do sol em Marte, registrado pela sonda de
exploração Rover.
46
47
I.1.1 Questionário a ser aplicado no início do projeto
1 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Física: (Assinale uma única
alternativa)
( ) sem interesse
( ) médio interesse
( ) interessado
( ) muito interessado
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em
Física: (Pode conter mais de uma alternativa)
( )Não entendo
( )Nunca pensei sobre isso
( )Não tenho tempo
( )Não gosto
( )Não ligo
( )Não preciso saber sobre isso
( )Outros
( ) Tenho muito interesse no assunto
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina
Física para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa)
( ) sem importância
( )média importância
( )importante
( ) muito importante
( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
4 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Química: (Assinale uma única
alternativa)
( ) sem interesse
( ) médio interesse
( ) interessado
( ) muito interessado
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
5 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em
Química: (Pode conter mais de uma alternativa)
( ) Não entendo
48
( ) Nunca pensei sobre isso
( ) Não tenho tempo
( ) Não gosto
( ) Não ligo
( ) Não preciso saber sobre isso
( )Outros
( ) Tenho muito interesse no assunto
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
6 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina
Química para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa)
( ) sem importância
( ) média importância
( ) importante
( ) muito importante
( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
7 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Biologia: (Assinale uma única
alternativa)
( ) sem interesse
( ) médio interesse
( ) interessado
( ) muito interessado
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
8 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em
Biologia: (Pode conter mais de uma alternativa)
( ) Não entendo
( ) Nunca pensei sobre isso
( ) Não tenho tempo
( ) Não gosto
( ) Não ligo
( ) Não preciso saber sobre isso
( )Outros
( ) Tenho muito interesse no assunto
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
9 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina
Biologia para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa)
( ) sem importância
( ) média importância
49
( ) importante
( ) muito importante
( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
10 – Sobre quais temas você procura se informar mais: (Pode conter mais de uma
alternativa)
( ) Política
( ) Medicina e Saúde
( ) Arte e Cultura
( ) Meio Ambiente
( ) Ciência e Tecnologia
( ) Esportes
( ) Moda
( ) Economia
( ) Religião
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
11 - Como você avalia o seu nível de interesse pela área de Ciência e Tecnologia:
(Assinale uma única alternativa)
( ) sem interesse
( ) médio interesse
( ) interessado
( ) muito interessado
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
12 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse
em Ciência e Tecnologia: (Pode conter mais de uma alternativa)
( ) Não entendo
( ) Nunca pensei sobre isso
( ) Não tenho tempo
( ) Não gosto
( ) Não ligo
( ) Não preciso saber sobre isso
( )Outros
( ) Tenho muito interesse no assunto
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
13 – Quais assuntos em Ciências e Tecnologias você acha mais interessante? (Pode
conter mais de uma alternativa)
( )Ciências da Saúde
( )Informática e computação
50
( )Agricultura
( )Engenharias
( )Ciências Biológicas
( )Ciências físicas e químicas
( )Matemática
( )Ciências da terra
( )Ciências sociais
( )História
( )Astronomia e espaço
( )Outros
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
14 – Com que frequência você costuma ver programas de TV que tratam de ciência e
tecnologia: (Assinale uma única alternativa)
( )Com muita frequência
( )Com pouca frequência
( )Nunca
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
15 – Com que frequência você costuma ler sobre ciência e tecnologia em jornais,
revistas, livros ou internet: (Assinale uma única alternativa)
( )Com muita frequência
( )Com pouca frequência
( )Nunca
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
16 – Com que frequência você costuma conversar com os amigos sobre ciência e
tecnologia: (Assinale uma única alternativa)
( )Com muita frequência
( )Com pouca frequência
( )Nunca
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
17 – Qual a sua percepção sobre os cientistas que fizeram história e os atuais: (Pode
conter mais de uma alternativa)
( )Pessoas inteligentes que fazem coisas úteis a humanidade
( )Pessoas comuns com treinamento especial
( )Pessoas que trabalham muito sem querer ficar ricas
( )Pessoas que se interessam por temas distantes da realidade das pessoas
( )Pessoas que servem a interesses econômicos e produzem conhecimentos em áreas
nem sempre desejáveis
( )Pessoas excêntricas de fala complicada
51
( )Pessoas que formam discípulos na sua atividade de pesquisa
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
18 – Na sua concepção quais os fatores que motivaram os cientistas em suas
descobertas: (Pode conter mais de uma alternativa)
( )Ajudar a humanidade
( )Contribuir para o avanço do conhecimento
( )Contribuir para o desenvolvimento científico tecnológico do país
( )Atender os próprios interesses profissionais
( )Adquirir poder
( )Solucionar os problemas das pessoas
( )Ganhar dinheiro
( )Satisfazer sua curiosidade
( )Conquistar prêmios importantes
( )Ter uma posição de prestígio
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
19 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Astronomia: (Assinale uma única
alternativa)
( ) sem interesse
( ) médio interesse
( ) interessado
( ) muito interessado
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
20 – O quanto você acha que os assuntos trabalhados pelos seus professores de Física,
Química e Biologia dizem respeito aos temas de Astronomia: (Assinale uma única
alternativa)
( ) não têm nada a ver com Astronomia
( ) são de pouca relevância para o entendimento da Astronomia
( ) têm muito a ver com Astronomia
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
52
I.2 - 2º encontro = Encontrando um Norte
INTRODUÇÃO:
Como nos localizamos espacialmente? Como sabemos para onde ir ou para onde
olhar?
Quando estamos andando por uma rua, podemos receber orientação para
seguirmos em frente, voltarmos, irmos para a esquerda ou direita. Estas quatro opções
na realidade definem um sistema de orientação centrado no pedestre e funcionam muito
bem quando se conhece a rua por onde ele caminha. Porém, como estabelecer um
sistema de referência mais geral para todo e qualquer habitante da Terra? Nada mais
natural do que usar o próprio planeta e a observação do principal astro no nosso céu: o
Sol.
Assim, ao invés de falarmos em para frente, para trás, para direita ou para
esquerda, definimos os chamados pontos cardeais: Leste, Oeste, Norte e Sul. O Leste é
definido como sendo dado pela posição onde o Sol nasce nos dias de equinócio
(20/março - equinócio de outono; 22/setembro - equinócio da primavera. São dias
especiais em que todo lugar do planeta o Sol fica 12h acima do horizonte e 12h abaixo).
O Oeste é definido em oposição à Leste, sendo dado portanto pela posição onde o Sol se
põe nestes dias. Assim, a direção Leste-Oeste nos fornece uma linha. Perpendicular a
esta linha definimos a direção Norte-Sul, sendo cada um dos dois sentidos possíveis
nomeados a partir do pólo em que se chega seguindo-se em linha reta.
Muito antes de o homem dominar os mares nas grandes navegações, já se fazia
necessária a orientação espacial. E antes que surgissem as bússolas, mapas ou até
mesmo GPS, essa orientação era feita pelos viajantes através da observação do Sol e das
estrelas. Embora os métodos fossem mais rudimentares do que os fornecidos por
instrumentos de orientação modernos, os resultados eram suficientemente bons para dar
conta das exigências da época.
A orientação realizada através da observação dos astros tem seu uso difundido
entre pessoas do campo, pescadores e navegadores, que geralmente conhecem as
características gerais do céu. No entanto, existem diferenças entre os hemisférios em
relação ao movimento aparente das estrelas, do Sol e da Lua, bem como em relação às
constelações visíveis. Por exemplo, no hemisfério norte a orientação ocorre por meio da
estrela Polar, enquanto que no hemisfério sul isso é feito por meio da constelação do
Cruzeiro do Sul.
OBJETIVO:
Introduzir o conceito de pontos cardeais, bem como a sua importância na
orientação espacial.
53
Ensinar métodos astronômicos simplificados de orientação espacial baseados no
Sol, na Lua e nas estrelas.
METODOLOGIA:
1) Observando uma sombra no ocaso do Sol.
a) Tome uma haste vertical (gnômon);
b) Observe a sombra projetada pelo Sol pouco tempo antes do seu ocaso;
c) Trace uma linha sobre esta sombra e outra perpendicular ;
d) Desenhe suas coordenadas levando em consideração que o sol tem o seu
ocaso no lado Oeste.
solo
Sol
NORTE
Gnômon
LESTE
OESTE
sombra
SUL
2) Observando o ocaso do sol.
a) Busque um local apropriado, de preferência no alto ou campo aberto para que
não se tenha interferência de prédios, casas ou árvores;
b) Observe o ponto em que o sol tem o seu aparente declínio no horizonte;
c) Com os braços abertos, aponte a mão esquerda para este ponto, que
corresponde aproximadamente ao Oeste;
d) Note que, seguindo aproximações, a sua frente temos o Norte, atrás Sul, mão
direita Leste e esquerda Oeste.
3) Observando a Lua crescente no início da noite.
a) Observe a Lua e sua forma de “C”.
b) Imagine na sua forma um arco. A Flecha aponta para o ponto onde o Sol se
encontra;
c) Ao ser disparada, a flecha atingirá o lado Oeste;
d) Com os braços abertos, aponte a mão esquerda para este ponto;
e) Note que a sua frente temos o Norte, atrás Sul, mão direita Leste e esquerda
Oeste.
54
Lua
OESTE
solo
4) Observando o Cruzeiro do Sul.
a) Localize a constelação Crux ou Cruzeiro do Sul;
b) Cuidado para não confundir com outros grupos de estrelas que também
formam uma cruz. Para reconhecer o Cruzeiro do Sul, procure a "Intrometida", uma
pequena estrela de pouca luminosidade do lado direito do centro da constelação. Uma
outra forma de identificar o Crux é por meio das estrelas alpha e beta do Centauro, que
formam uma linha que aponta aproximadamente para o Crux;
c) Estenda por 4,5 vezes a haste mais comprida da cruz, chegando a um ponto
onde não há nenhuma estrela brilhante;
d) A partir deste ponto trace uma linha vertical para baixo. O ponto final desta
linha que toca o horizonte indica a direção Sul.
Cruzeiro do Sul
1 vez
4,5 vezes
SUL
solo
55
5) Atividade para casa: Fotografia do ocaso do Sol.
Fotografe o ocaso do Sol com intervalos de uma semana, sempre do mesmo local e com
o mesmo fundo. Registre a data e o horário de cada foto.
CONCLUSÃO:
Muitos eram os métodos utilizados pelos povos antigos para se orientarem pela
observação dos astros, porém estes métodos não eram tão precisos como os utilizados
hoje em dia.
REFERÊNCIA:
-http://www.brasilescola.com/geografia/orientacao-pelos-astros-estrelas.htm (Acessado
em: 26/05/2015)
-http://escoteiros.org.br/programa/lobinhos-orientacao_pelo_cruzeiro_do_sul.php
(Acessado em: 26/05/2015)
56
I.3 - 3º encontro = O QUE TEM NO CÉU? RECONHECENDO
ESTRELAS, CONSTELAÇÕES E PLANETAS.
INTRODUÇÃO:
Conhecer e reconhecer os astros ao observar o céu a olho nu constitui
provavelmente a atividade multidisciplinar mais básica em astronomia. Além de
conceitos de astronomia, pode-se explorar em uma simples observação noturna
conteúdos de geografia, história, física, mitologia e até mesmo filosofia, revelando
assim o caráter intrinsecamente interdisciplinar desta que é provavelmente a mãe de
todas as ciências. Dada a simplicidade da atividade, é possível conduzi-la de forma
proveitosa, de observação do céu sem instrumentos e em qualquer lugar, necessitandose apenas de um local aberto, com pouca iluminação e apresentando condições
meteorológicas favoráveis.
Uma boa observação introdutória do céu, parte da identificação de estrelas,
constelações e planetas. Enquanto que estrelas possuem características como brilho e
cor, constelações representam regiões do céu, com nomes e símbolos de acordo com
uma determinada cultura. Certamente um ponto importante é aprender a diferenciar
planetas de estrelas. O conceito de planeta é de um corpo celeste
que orbita uma estrela ou um remanescente de estrela, com massa suficiente para se
tornar esférico pela sua própria gravidade. Os planetas possuem ligações com a história,
ciência, mitologia e religião e eram vistos por muitas culturas antigas como divinos ou
emissários de deuses.
Muitas e antigas são as técnicas de se diferenciar planetas de estrelas no céu
noturno a olho nu, diferenciações que vem desde a percepção do brilho, da trajetória dos
planetas que sempre acontecem numa faixa estreita do céu (eclíptica) ou pelo fato dos
planetas não guardarem uma posição fixa em constelações (estrelas errantes).
Com uma duração esperada de no mínimo 1h, esta atividade possibilita a
observação do movimento aparente das estrelas uma vez que neste intervalo o céu terá
girado por um ângulo de 15 graus. Além disso, se a época do ano e as condições de céu
permitirem, a observação da Via Láctea pode fechar a atividade, permitindo ao aluno
imaginar a vastidão do Universo.
OBJETIVO:
- Aprender a diferenciar estrelas de planetas a olho nu.
- Identificar as 10 estrelas mais brilhantes do céu visíveis no inicio da noite.
- Introduzir o conceito de constelação.
- Identificar as constelações oficiais da IAU mais marcantes visíveis no inicio da noite.
57
- Comentar sobre outras representações de constelações de acordo com diferentes
culturas, fornecendo exemplos (ex. constelação da Ema Branca dos tupis-guaranis;
constelação do anzol dos aborígenes da Polinésia).
- Perceber o movimento aparente do céu.
METODOLOGIA:
- A eclíptica é a projeção sobre a esfera celeste da trajetória aparente do Sol observada a
partir da Terra. A razão do nome provém do fato de que os eclipses somente são
possíveis quando a Lua está sobre a eclíptica. O primeiro passo da oficina é perceber
que os planetas aparecem dentro desta faixa que se estende de Leste a Oeste.
Eclíptica
Sol
OESTE
solo
SUL
NORTE
LESTE
- Procurar na eclíptica, quais são os astros que não possuem um brilho que se apresenta
de forma oscilante. Estes são os planetas. Os planetas que são visíveis da Terra são:
Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno.
- Com uma observação a olho nu, os alunos serão convidados a identificar as regiões do
céu que possuem maior concentração de estrelas e as que apresentam menor
concentração e indicar quais são as 10 (dez) estrelas mais brilhantes no céu, sem que
haja preocupação em determinar seus nomes ou de que constelações pertencem.
Devemos ter cuidado aqui para que não se confundam estrelas com planetas.
- Tomar um ponto de referência fixo na Terra e observar o movimento aparente das
estrelas.
- Identificar algumas constelações.
REFERÊNCIA:
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Planeta (Acessado em: 04/06/2015)
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecl%C3%ADptica (Acessado em: 04/06/2015)
- Coleção Explorando o Ensino – Astronomia; Fronteira Especial – Parte 1; volume 11;
Ministério da Educação (MEC), Secretaria de Educação Básica (SEB), Ministério da
Ciência e Tecnologia (MCT) e Agência Espacial Brasileira (AEB); Brasília – 2009.
58
I.4 - 4º encontro = Apresentação dos estudantes
INTRODUÇÃO:
Os seminários podem constituir uma forte ferramenta de auxilio a construção do
conhecimento e descobertas científicas, desenvolvendo habilidades que permitem
organizar e comunicar informações e conhecimentos por meio da linguagem falada.
Essas atividades de estudo e pesquisa constituem verdadeiros trabalhos científicos que
exigem dos alunos disciplina, rigor, metodicidade e sistematização, fazendo avançar o
saber e levando posteriormente a resultados concretos da produção do conhecimento
científico e formas de sua comunicação e expressão.
OBJETIVOS:
- Aprofundar um tema;
- Propiciar o debate;
- Socializar o conhecimento;
- Despertar o interesse;
- Estimular a participação;
- Tornar o estudo aprazível.
METODOLOGIA:
1) O tema e o apresentador devem ser escolhidos na reunião anterior, a escolha do tema
deve ser feita, de preferência, pelos membros e não pelo professor coordenador do
clube;
2) Até o dia da apresentação, todos devem estudar o tema escolhido;
3) No dia da apresentação, a reunião começará com a apresentação feita pelo membro
escolhido e logo após, todos participam dando suas contribuições.
REFERÊNCIA:
ANDRADE, M. A. A.; GUIA DE APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS COM OS
RECURSOS DO Microsoft POWERPOINT; Faculdade Assis Gurgaz, 2010. Disponível
em:http://wp.ufpel.edu.br/seminariozootecnia/files/2011/06/Semin%C3%A1rios_power
point.pdf
LIMA, P.B.; AULAS TÉORICAS X APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS:
VANTAGENS E DESVANTAGENS; Universidade Federal Rural do Pernambuco.
Disponível em: http://www.eventosufrpe.com.br/jepex2009/cd/resumos/R0100-2.pdf
CARBONESI, M. A. R. M.; O USO DO SEMINÁRIO COMO PROCEDIMENTO
AVALIATIVO NO ENSINO SUPERIOR PRIVADO; Centro Universitário - UDF;
Disponívelem:http://www.anpae.org.br/IBERO_AMERICANO_IV/GT2/GT2_Comuni
cacao/MariaAnastaciaRibeiroMaiaCarbonesi_GT2_integral.pdf
59
I.5 - 5º encontro = As fases da Lua
INTRODUÇÃO:
A observação das fases da Lua e do movimento aparente do Sol, tem sido há
muitos anos a principal referência de tempo dos nossos ancestrais, principalmente no
que se diz respeito a tempos de colheita e plantio e para orientação nas grandes jornadas
marítimas e terrestres.
OBJETIVO:
Demonstrar o porquê acontecem as diferentes fases da Lua.
MÉTODO:
Será montado um experimento para demonstrar as fases da Lua. Para tanto você
precisará:
- Encontrar uma caixa de papelão de tamanho médio.
- Nos 4 lados da caixa você precisará abrir orifícios, um orifício em cada lado de
aproximadamente 1 cm de diâmetro . Bem próximo a um dos orifícios você deverá
abrir um orifício e adaptar uma fonte luminosa que representará o Sol, podendo
ser uma lanterna ou uma lâmpada.
- Dentro da caixa, centralizada e na altura dos orifícios coloque uma bola (pode ser de
ping pong) ela representará a Lua.
Está pronto !
Discuta com os estudantes as seguintes questões, enquanto observa a
demonstração:
- Descreva o que você observa em cada orifício.
- Identifique a fase em que você observador representando a Terra está entre o Sol e a
Lua.
- Identifique a fase em que a Lua está entre o Sol e a Terra.
- O que é um eclipse ?
- Sabendo que podem ocorrer eclipses lunares e solares. Explique cada um deles.
REFERÊNCIA:
http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/trabalhos_06/Carmes_FL.htm
60
I.6 - 6º encontro = Observando a Lua
INTRODUÇÃO:
As fases da Lua referem-se à mudança aparente da porção visível iluminada do
satélite devido a sua variação da posição em relação a Terra e ao Sol. O ciclo completo,
denominado lunação, leva pouco mais de 29 dias para se completar, período no qual a
Lua passa da fase nova, quando sua porção iluminada visível passa a aumentar
gradualmente até que, duas semanas depois ocorra a lua cheia e, por cerca de duas
semanas seguintes, volta a diminuir e o satélite entra novamente na fase nova.
Eventualmente, ocorre o perfeito alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua, o que
dá origem a eclipses. Um eclipse solar acontece quando a Lua cruza em frente ao disco
solar, podendo ocorrer somente na lua nova, enquanto que um eclipse lunar transcorre
no momento em que a Lua passa através da sombra da Terra, o que pode ocorrer
somente na lua cheia. Esta transição entre fases foi há tempos utilizada para contagem
do tempo, de forma que muitos calendários lunares foram criados tendo como base o
ciclo lunar.
OBJETIVO
Acompanhar na prática as fases da Lua e seus ciclos diários.
METODOLOGIA
1) Construção de um quadrante.
Com um quadrante é possível medir a altura azimutal de um astro. Utilizando
materiais de baixo custo, tais como canudinhos de refrigerante, transferidor, linha e um
peso (chumbada de pesca), você pode obter medidas com limite de resolução inferior a
um grau. O uso do quadrante é simples. Sua posição inicial terá o canudinho na
horizontal (h = 0°). Então basta girar o canudinho (afixado no transferidor) no eixo
vertical até enxergar o astro através do furinho e verificar de quantos graus foi o giro.
2) Observe a Lua a olho nu por um mês.
Para cada dia, comece buscando a Lua no céu. Quando encontrá-la, faça um
desenho de sua forma aparente. Anote as informações: dia, hora e local da observação
61
(escola, casa, roça, etc.). Informe a posição da Lua no céu e as coordenadas alta
azimutal da Lua, com precisão próxima a 1 grau.
3) Observe a Lua ao longo de 24 horas.
Escolha um dia de Lua crescente ou cheia, para acompanhá-la ao longo do dia e
noite. Faça uma observação com registro a cada duas horas. Informe: dia, hora e
coordenadas alta azimutal da Lua.
REFERÊNCIA
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fases_da_Lua
62
I.7 - 8º encontro = as órbitas do Sistema Solar
INTRODUÇÃO
A órbita dos planetas do sistema solar é o resultado da interação destes com a
atração gravitacional do Sol. Para uma perspectiva de quem se encontra sobre a
superfície da Terra, estas órbitas deram origem ao nome planeta (estrela errante). Mas
porém estas órbitas não são errantes, e sim, elipses com períodos e raios médios
definidos.
OBJETIVO
Perceber as fases da lua e os alguns ciclos dos planetas e constelações do
zodíaco por uma perspectiva de quem observa de fora da superfície da Terra.
METODOLOGIA
Assistam ao filme "Espaçonave Terra" - Episódio 6 - As Órbitas dos planetas do
Sistema Solar: Como Localizar os planetas no céu.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Jlp0sTrgPFw
63
I.8 - 11º encontro = Palavras cruzadas
INTRODUÇÃO:
As palavras cruzadas são um bom divertimento e requerem, muitas vezes, que as
pessoas que tentem resolve-las, tenham bons conhecimentos sobre o assunto abordado.
Para poder resolvê-lo, será necessário conhecer muitos nomes relacionados ao tema
proposto (no nosso caso Astronomia). Os temas são dos mais variados e cobrem os
diversos assuntos.
OBJETIVO:
Propor aos estudantes uma revisão de alguns conceitos e termos de forma lúdica
através do jogo de palavras cruzadas.
METODOLOGIA:
Para resolver o jogo de palavras cruzadas, o aluno deverá descobrir os nomes
correspondentes às seguintes afirmativas abaixo.
1
R
2
3
4
E
L
A
5
T
6
I
7
8
V
I
9
D
10
A
11
D
12
E
64
1 - Único planeta habitado do sistema solar.
2 - Corpo celeste luminoso formado de plasma.
3 - O sistema constituído pelo Sol e pelo conjunto dos corpos celestes tais como
planetas, asteróides, cometas etc.
4 - Autor da teoria científica que afirma ser o Sol o centro do sistema solar.
5 - Maior planeta do sistema solar, e o quinto a partir do Sol.
6 - Planetas mais próximos do Sol antes da Terra.
7 - Conjunto visível de partículas minúsculas de água líquida ou de gelo, ou de ambas
ao mesmo tempo, em suspensão na atmosfera terrestre.
8 - Físico matemático e astrônomo que descobriu as manchas solares, as montanhas da
Lua, as fases do planeta Vênus, quatro dos satélites de Júpiter dentre outros.
9 - Forças de atração mútua que os corpos materiais exercem uns sobre os outros.
10 - Conjunto de sintomas que acomete uma pessoa exposta demasiadamente ao Sol.
11 - Efeito secundário da força da gravidade, e é responsável pelas marés.
12 - Processo que ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície
terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera.
65
I.9 - 13º encontro = OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM
GNÔMON
INTRODUÇÃO:
O gnômon ou gnómon é a parte do relógio solar que possibilita a projeção
da sombra. Ele deve ter sido o mais antigo instrumento astronômico construído pelo
homem. Em sua forma mais simples, consistia apenas de uma vara fincada, geralmente
na vertical, no chão. A observação da sombra dessa vara, provocada pelos raios solares,
permitia materializar a posição do Sol no céu ao longo do tempo. Com esse instrumento
é possível obter o eixo norte-sul, pelo acompanhamento da evolução de sua sombra ao
longo do dia.
CONSTRUÇÃO DE UM GNÔMON:
Na construção ou obtenção de seu gnômon, certifique-se dos requisitos abaixo:
a) a haste principal é reta, ou seja, sua extremidade superior projeta-se no centro da base
inferior;
b) o plano onde a haste está montada é nivelado;
c) a haste está perpendicular ao plano;
d) não há paredes que impeçam a projeção da sombra do gnômon no intervalo de tempo
que a medição será realizada.
SUGESTÃO DE MATERIAL:
- Parafuso com uma extremidade pontuda e a outra de cabeça plana. (comprimento de
cerca de 15 cm)
- Placa plana de (aproximadamente) 50 cm x 50 cm.
- Esquadro e nível de pedreiro.
- Bússola e relógio.
- Régua e barbante.
- Papel e lápis para anotação, e máquina fotográfica para registro.
MEDIDAS:
a) faça marcações da posição da sombra do gnômon projetada na base a cada 30 min.
Inicie o acompanhamento às 10h e finalize às 14h;
b) no horário próximo ao meio-dia, das 11h às 13h, marque as posições a cada 10 min;
c) registre os seguintes dados: o tamanho do gnômon a partir da base; a data e o local de
observação; a direção (e sentido) do norte dado pela bússola;
ANÁLISE DE DADOS:
a) a obtenção do eixo norte-sul geográfico coincide com a menor sombra do gnômon.
Ou seja, a menor sombra projetada está alinhada com o eixo norte-sul. e como saber
qual extremidade do eixo é norte ou sul? Basta considerar que pela manhã o sol estava
para o lado leste e, à tarde passou para o lado oeste do hemisfério celeste.
b) a definição do meio-dia local é o momento em que o sol está na metade do seu
percurso diário no céu. Nesse momento sua altura, é máxima e as sombras projetadas
são mínimas. Verifique qual o horário do meio-dia em sua cidade. Será 12:00?
c) uma forma um pouco mais precisa de se obter o eixo norte-sul é com o registro de
pares de sombras com o mesmo tamanho (uma pela manhã outra pela tarde). A bissetriz
dos triângulos formados por esses pares fornece o eixo norte-sul.
d) Compare o sul geográfico obtido com o sul magnético. Eles coincidem em sua
cidade?
66
REFERÊNCIA:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gn%C3%B4mon
http://www.iag.usp.br/siae98/astroinstrum/antigos.htm
67
I.10 - 17º encontro = ANO BISSEXTO: NOÇÕES DE CALENDÁRIO
INTRODUÇÃO
Diferentes calendários foram criados ao longo da história da humanidade e até
os dias de hoje, ainda não encontramos um calendário perfeito. O grande problema dos
calendários é a incomensurabilidade nos eventos astronômicos, não conhecemos um
evento fácil de ser acompanhado que possua uma relação perfeita com o movimento de
rotação da Terra. O périplo da Terra em torno do Sol não é exatamente 365 dias e o da
Lua em torno da Terra , não possui 30 dias exatos.
OBJETIVO
Discutir sobre a história e a falta de sincronia que acontece com algumas datas
do nosso calendário.
METODOLOGIA
Assistam aos vídeos "Espaçonave Terra" - Episódio 09 (Ano bissexto: Noções
de Calendário) e episódio 16 (Os calendários Juliano e Gregoriano: A Terra e Órion).
Disponíveis em:
Episódio 09 - https://www.youtube.com/watch?v=PRtfWUV_a7k
Episódio 16 - https://www.youtube.com/watch?v=uAVWU4mFFMY
68
I.11 - 18º encontro = Calendário cósmico
INTRODUÇÃO
O homem sente a necessidade de contar, cronologicamente, os dias e muitas são
as formas de contar e representar o tempo, com isso, inúmeros são os diferentes tipos de
calendários que existem ou já existiram. Na atualidade existem aproximadamente 40
Calendários em uso no mundo, que podem ser classificados em três tipos.
1- Solares: Baseados no movimento da Terra em torno do Sol; os meses não têm
conexão com o movimento da Lua. (exemplo: Calendário Cristão)
2- Lunares: Baseados no movimento da Lua; o ano não tem conexão com o
movimento da Terra em torno do Sol. (exemplo: Calendário Islâmico)
Note que os meses de um Calendário Lunar, como o Islâmico, sistematicamente vão
se afastando dos meses de um Calendário Solar, como o nosso.
3- Lunisolares: Os anos estão relacionados com o movimento da Terra em torno do
Sol e os meses com o movimento da Lua em torno da Terra. (exemplo: Calendário
Hebreu)
O Calendário Hebreu possui uma seqüência de meses baseada nas fases da Lua mas
de tempos em tempos um mês inteiro é intercalado para o Calendário se manter em fase
com o ano tropical.
Em geral os Calendários se baseiam nos ciclos do Sol e/ou da Lua, que sã o os
objetos celestes que mais chamam a atenção do homem. Existem algumas exceções
como o Calendário dos Maias (2.000 a 1.500 AC) que além da Lua e do Sol, baseava-se
também no planeta Vênus.
OBJETIVO
Perceber que existem diferentes formas de se representar um calendário
discutindo o calendário cósmico.
METODOLOGIA
Assistam ao primeiro episódio da série americana "cosmos: uma odisséia no
espaço e tempo". 2014. Apresentado pelo físico Neil deGrasse Tyson.
Disponível em: https://vimeo.com/153347070
REFERÊNCIA
http://www.observatorio.ufmg.br/pas39.htm
http://revistagalileu.globo.com/Cultura/noticia/2016/01/oito-tipos-de-calendariosusados-pelo-mundo.html
69
I.12 - 20º encontro = Os astros como referencia de tempo e espaço
INTRODUÇÃO
O homem desde os tempos mais remotos busca incansavelmente uma forma de
contar os seus dias e os ciclos das estrelas, planetas, Sol e Lua, se tronaram as principais
fontes de referências para construção dos mais diferentes tipos de calendário, por
representarem ciclos que costumam se repetir em tempos definidos dentro do espaço
observável.
OBJETIVO
Compreender a influência dos ciclos dos astros na construção dos calendários.
METODOLOGIA
Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 19 - As estrelas como
referência de tempo e espaço: Relógio e bússola?
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Wo7SJ7m75B8
70
I.13 - 21º encontro = Construindo um relógio solar
INTRODUÇÃO:
Esses projetos de relógio de sol são relativamente simples mas servem para
ilustrar a regularidade dos movimentos aparentes do Sol em torno da Terra, segundo o
velho, errado, mas ainda útil modelo de Ptolomeu.
A Terra gira em torno de seu próprio eixo polar Norte-Sul, dando origem à
sucessão de dias e noites. E gira em torno do Sol dando uma volta completa em um ano.
Entretanto, a linha N-S não é perpendicular ao plano da órbita da Terra: faz com ela um
ângulo de 23o, aproximadamente. Por causa dessa inclinação, os dias são mais longos
que as noites em Dezembro para habitantes do hemisfério Sul, como nós, brasileiros.
Dezembro, portanto, é o nosso verão. Para o pessoal do hemisfério Norte, é o contrário:
Dezembro é inverno e os dias são mais curtos que as noites. Em Junho é o inverso:
inverno para nós e verão para eles. Em Dezembro, há um dia em que a duração da noite
é mínima, para nós. Em Junho, há um dia em que é máxima. São os "solstícios". Em
Março e Setembro existe um dia no qual o dia e a noite duram o mesmo para qualquer
local da Terra. São os "equinócios".
Para quem mora em Fortaleza, com latitude de 4o, aproximadamente, há dois
dias (em Março e Setembro), próximos dos equinócios, nos quais o Sol fica exatamente
na vertical, ao meio dia. Nesses dias, a haste vertical não tem sombra. Isso, porém,
nunca acontece em Porto Alegre, onde a latitude é 30o, aproximadamente. Como essa
latitude é maior que 23o, o Sol nunca fica exatamente sobre a cabeça dos gaúchos. Já na
cidade de Jequié na Bahia a latitude é de aproximadamente 13,5º.
OBJETIVO:
Construir e calibrar um relógio solar simples.
DESCRIÇÃO:
O relógio de sol é, provavelmente, a forma mais antiga de se medir o tempo. Ele
utiliza o movimento aparente do Sol que surge pela manhã no Leste e desaparece, à
tarde, no Oeste.
Nessa versão super simples, ele será apenas uma haste vertical sobre uma
prancha horizontal. A ponta da sombra da haste serve para indicar a hora do dia. Vamos
71
descrever dois projetos de relógio solar, o primeiro bem simples e o outro um pouco
mais elaborado e preciso.
1) Esse relógio é feito com uma base plana no centro da qual é fixada uma haste fina e
vertical. Leve o conjunto para um local ensolarado e use um nível e uma linha de prumo
para garantir que a haste está na vertical. As dimensões da base e da haste ficam a seu
critério. Uma haste de 30 centímetros é suficiente. O tamanho da base deve ser tal que
contenha a sombra completa da haste para todas as horas do dia, de preferência de 6 às
18 horas.
Use um relógio comum para calibrar seu relógio de Sol. Ajuste esse relógio pela
hora oficial.
Comece cedo e marque a posição da ponta da sombra da haste para cada hora
completa. No exemplo da figura, foram marcados os pontos de 7 às 17 horas pois as
sombras das 6 e 18 horas foram longas demais para o tamanho da base. Observe que a
sombra é mínima perto do meio dia. A direção dessa sombra mínima indica a direção do
meridiano do local, isto é, a direção Norte-Sul. Não é exatamente ao meio dia porque a
hora oficial não coincide exatamente com a hora solar.
Esse relógio é muito fácil de fazer e calibrar mas é limitado pois só serve para
uns poucos dias depois da calibração. Alguns dias depois, as linhas das horas vão mudar
de direção e o relógio vai marcar horas erradas. A figura 2 ilustra como a linha das 13
horas muda de Junho a Dezembro, por exemplo. Esse problema pode ser resolvido,
como veremos na descrição do relógio mais elaborado, descrito a seguir.
Figura 1
Figura 2
2) Para que o relógio solar funcione durante todo o ano, a calibração precisaria ser mais
demorada, levando pelo menos 3 meses. No exemplo da figura 3, os pontos foram
marcados de dezembro a março. A cada dia 22, por exemplo, são obtidas as marcas das
pontas da sombra da haste que deverá ficar na mesma posição durante todo esse tempo.
Ligando esses pontos por curvas, como vemos na figura, obtém-se as linhas referentes a
72
cada hora. No exemplo dessa figura abaixo, vemos o resultado que seria obtido por
alguém que mora na linha do equador. Para outras latitudes, a disposição das curvas
será diferente.
Como esse processo é demorado e trabalhoso, é melhor usar uma outra
geometria para o relógio que permite fazer a calibração em apenas um dia.
Figura 3
Figura 4
Nessa variação, a origem das retas que indicam as horas não coincide mais com
a base da haste vertical. Essa origem será deslocada para uma posição na linha do
meridiano aonde o ângulo entre a horizontal e a linha que vai até o topo da haste é
exatamente a latitude do local onde está o relógio (veja as figuras 6 e 7). Por exemplo,
em Jequié esse ângulo será de 13,5o, aproximadamente. Agora, basta marcar os pontos
para cada hora e ligá-los à origem. Desse modo, o relógio estará calibrado para todo o
ano.
Outra geometria muito usada é ilustrada ao lado. Nesse caso, a haste está
inclinada formando um ângulo com a horizontal igual à latitude do lugar. O mostrador
das horas é uma prancha perpendicular à haste onde são traçadas as linhas das horas.
Também nesse caso, basta marcar os pontos em um único dia.
73
Figura 6
Figura 7
Figura 5
MATERIAL:
Depende de quanto você quer que seu relógio dure. Pode ser de madeira, tanto a
base quanto a haste, pode ser de metal (latão é ótimo pois não enferruja) ou mármore.
DICAS:
Use protetor solar, chapéu e óculos escuros quando for calibrar seu relógio.
Evite uma insolação.
Aproveite para ensinar o que são a latitude, a longitude e a inclinação do eixo
polar com o plano da órbita (a "eclíptica").
Se possível, leve um GPS para tornar sua exposição mais avançada
tecnologicamente.
REFERÊNCIA:
http://www.seara.ufc.br/sugestoes/astronomia/astronomia01.htm
74
I.14 - 22º encontro = Sombra da Terra: a Lua vermelha
INTRODUÇÃO
O desaparecimento total ou parcial de um corpo celeste por interposição de outro
é denominado eclipse.
O eclipse solar ocorre quando há a interposição Sol-Lua-Terra e a Lua provoca o
desaparecimento total ou parcial da luz solar em uma estreita faixa terrestre. O eclipse
solar total será visualizado pelo observador que estiver posicionado na região de umbra
e o parcial para quem estiver na região de penumbra (ambas formadas na Terra).
Quando há a interposição Sol-Terra-Lua (ocorre na fase em que a Lua é Cheia) e
a Lua penetra no cone de sombra projetado pela Terra total (eclipse total) ou parcial
(eclipse parcial), dizemos que ocorre um eclipse lunar.
OBJETIVO
Discutir o conceito de eclipses e compreendê-los numa perspectiva de fora da
superfície da Terra.
METODOLOGIA
Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 38 - A sombra da Terra: A lua
vermelha.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=EspBltHfg0I
REFERÊNCIA
http://brasilescola.uol.com.br/fisica/eclipse.htm
75
I.15 - 23º encontro = Acampamento para observação do eclipse da
superlua
INTRODUÇÃO:
A Superlua se dá quando a Lua atinge a fase de cheia a menos de 24 horas do
seu ponto mais próximo da Terra em sua órbita, ponto esse conhecido como perigeu.
Quando a Lua Cheia ocorre no perigeu, ela surge com o tamanho aparente maior, até
14% e até 30% mais brilhante. Esse tamanho mais avantajado é pouco notado quando
ela está alta no céu, pois falta alguma coisa perto da Lua para comparar, mas quando ela
surge no horizonte, parece bem maior que normalmente estamos acostumados a ver. Ela
fica mais brilhante também, o que dá para notar, mesmo dentro de cidades grandes, mas
que chega a impressionar se estivermos em um local escuro.
Aí tem um eclipse nessa Lua do perigeu (o nome oficial da Superlua) e fica tudo
de bom! Quando a Lua atravessa a parte mais escura da sombra que a Terra projeta no
espaço, a umbra, por conta da refração da luz na atmosfera terrestre, a Lua fica com
uma coloração avermelhada, mais ou menos acentuada dependendo das posições
relativas entre o Sol, Terra e Lua, veremos um contraste entre as fases brilhante e escura
ainda maior que o normal, bombando os efeitos do eclipse. A última vez que um eclipse
aconteceu numa Superlua foi em 1985 e a próxima só deve acontecer em 2033.
Mesmo quando a Lua está mergulhada na umbra da Terra, um pouco da luz do
Sol consegue atingi-la, após atravessar a atmosfera da Terra. O efeito de mudança da
cor tem a ver com o estado da atmosfera terrestre. A luz, ao atravessá-la, vai ser
influenciada por tudo que ela contém. Logo de cara, a pouca luz que chega à Lua vai ser
um pouco alaranjada, simplesmente por que a parte azul dela é muito espalhada pela
nossa atmosfera. Por isso o céu é azul. Mas se ela estiver carregada com particulados
como poeira e, principalmente, cinzas vulcânicas, esse efeito é acentuado e
praticamente apenas luz vermelha vai atingir a Lua.
OBJETIVOS:
O acampamento tem como principal objetivo acompanhar um evento
astronômico, que pode ser ou não raro na sua periodicidade. Bem como, promover uma
atividade educacional agradável que promove a integração entre os membros do clube.
METODOLOGIA:
1) Deve-se escolher um local seguro para a realização do acampamento.
2) Convide os pais a participarem, estes serão bons parceiros, ajudando na organização
no momento do evento e no transporte dos membros para o local e quando estes
retornarem para casa.
3) Pesquise sobre o evento a ser observado, para que o horário de início e término sejam
estipulados.
REFERÊNCIA:
http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/blog/observatorio/post/eclipse-da-super-lua.html
76
77
78
I.16 - 24º encontro = Construindo um relógio estelar
INTRODUÇÃO:
A esfera celeste (superfície imaginária na qual parecem estar "fixadas" todas as
estrelas) tem um comportamento extremamente regular em seu aparente giro diário ao
redor do eixo da Terra. Usaremos esta regularidade do aparente movimento da esfera
celeste para construirmos um relógio estelar. Vamos apresentar uma orientação para que
você construa um relógio, cujas horas serão lidas sobre um disco com as 24 horas nele
desenhadas e pela ponta de um ponteiro móvel sobre a base na qual estão marcadas às
24 horas.
Como a esfera celeste realiza um movimento aparente de rotação ao redor da
Terra e gasta 24 horas para dar uma volta completa, então, dividindo os 360 graus do
círculo por 24 horas obtemos 15 graus para cada hora (sideral), que em boa
aproximação aqui pode valer como a hora (média) dos relógios de pulso. Ou seja, a
esfera celeste (ou o céu) "gira" 15 graus a cada hora ao redor da Terra. Nosso relógio
estelar será bem simples, pois terá só um ponteiro e somente linhas das horas inteiras e
das meias horas, ou seja, ele não vai marcar minutos e segundos.
OBJETIVO:
Construir um relógio estelar simples.
MÉTODO:
1) Providencie um pedaço de papelão e outro de cartolina (ou papel cartão), mais ou
menos do tamanho de uma folha de caderno grande (ou tamanho da folha A4, ou
tamanho da folha sulfite), um pedaço de barbante, cola e tesoura.
2) Na folha da página seguinte, você tem: O círculo base, o disco dos dias e horas e o
ponteiro do relógio estelar. Recorte cada um deles pelas linhas que delimitam cada um
deles.
3) Na folha de papelão cole o círculo base e recorte o papelão para que fique igual ao
círculo base (figura 1).
79
(figura 1)
4) Cole o ponteiro e o disco dos dias e horas na folha de papel cartão para que possam
ficar mais firmes e recorte-os, tal como fez com o círculo base.
5) No ponteiro do relógio, está escrito "recorte aqui", recorte exatamente no espaço
delimitado (figura 2).
(figura 2)
6) Fure com um alfinete (ou agulha, ou prego) o centro do círculo base o centro do
disco dos dias e horas (tem um X no centro deles) e fure do mesmo modo onde está o X
sobre o ponteiro do relógio estelar.
7) Coloque o disco dos dias e horas sobre a base e o ponteiro sobre o disco das horas.
Passe o barbante pelos furos e dê "nozinhos cabeçudos" no barbante em ambos os lados
do "sanduíche", bem junto ao fundo da base e sobre o ponteiro (se desejar pode
substituir o barbante por um alfinete cabeçudo ou por um parafusinho com porca, ilhós
etc.). Está pronto o seu relógio estelar! (figura 3)
(figura 3)
USANDO O RELÓGIO ESTELAR:
1) Gire o disco graduado com os dias e horas e faça coincidir o dia em que você está,
com a marcação "coloque a data aqui" que está no topo do círculo base do seu relógio;
2) Olhe para o céu e identifique a constelação do Cruzeiro do Sul.
80
3) Segurando o relógio estelar com uma das mãos eleve-o na direção da constelação do
Cruzeiro do Sul, mantendo-o perpendicular ao chão e, então, com a outra mão, gire o
ponteiro do relógio de modo a ver as duas estrelas do madeiro maior do Cruzeiro do Sul
(ou braço mais longo da cruz), através do buraco retangular no "cabinho" do ponteiro.
4) A ponta do ponteiro do seu relógio estelar indica, aproximadamente, a hora do seu
relógio de pulso. Dependendo da precisão e da cidade em que se faz a medição, a
diferença pode chegar a quase uma hora. Isto está relacionado com nossa posição no
fuso horário (figura 4)
(figura 4)
REFERÊNCIA:
http://www.oba.org.br/downloads/Atividade%20Pratica%20XI%20OBA%202008%20
Astronomia%20e%20astronautica.pdf
81
82
I.17 - 26º encontro = Revisão ENEM
1-
Nas figuras abaixo, estão representadas as sombras projetadas pelas varetas nas três
cidades, no mesmo instante, ao meio-dia. A linha pontilhada indica a direção Norte-Sul.
Levando-se em conta a localização destas três cidades no mapa, podemos afirmar que
os comprimentos das sombras serão tanto maiores quanto maior for o afastamento da
cidade em relação ao
(A) litoral.
(B) Equador.
(C) nível do mar.
(D) Trópico de Capricórnio.
(E) Meridiano de Greenwich.
83
2 - Pelos resultados da experiência, num mesmo instante, em Recife a sombra se projeta
à direita e nas outras duas cidades à esquerda da linha pontilhada na cartolina. É
razoável, então, afirmar que existe uma localidade em que a sombra deverá estar bem
mais próxima da linha pontilhada, em vias de passar de um lado para o outro. Em que
localidade, dentre as listadas abaixo, seria mais provável que isso ocorresse?
(A) Natal. (B) Manaus. (C) Cuiabá. (D) Brasília. (E) Boa Vista.
3 - Se compararmos a idade do planeta Terra, avaliada em quatro e meio bilhões de anos
(4,5.109 anos), com a de uma pessoa de 45 anos, então, quando começaram a florescer
os primeiros vegetais, a Terra já teria 42 anos. Ela só conviveu com o homem moderno
nas últimas quatro horas e, há cerca de uma hora, viu-o começar a plantar e a colher. Há
menos de um minuto percebeu o ruído de máquinas e de indústrias e, como denuncia
uma ONG de defesa do meio ambiente, foi nesses últimos sessenta segundos que se
produziu todo o lixo do planeta! Na teoria do Big Bang, o Universo surgiu há cerca de
15 bilhões de anos, a partir da explosão e expansão de uma densíssima gota. De acordo
com a escala proposta no texto, essa teoria situaria o início do Universo há cerca de
(A) 100 anos. (B) 150 anos.
(C) 1 000 anos. (D) 1 500 anos. (E) 2 000 anos.
4 - A tabela abaixo resume alguns dados importantes sobre os satélites de Júpiter.
Ao observar os satélites de Júpiter pela primeira vez, Galileu Galilei fez diversas
anotações e tirou importantes conclusões sobre a estrutura de nosso universo. A figura
abaixo reproduz uma anotação de Galileu referente a Júpiter e seus satélites.
De acordo com essa representação e com os dados da tabela, os pontos indicados por 1,
2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, a:
(A) Io, Europa, Ganimedes e Calisto.
(B) Ganimedes, Io, Europa e Calisto.
(C) Europa, Calisto, Ganimedes e Io.
(D) Calisto, Ganimedes, Io e Europa.
(E) Calisto, Io, Europa e Ganimedes.
5 - A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco
diferentes pontos do planeta. Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo.
As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos:
(A) III, V e II.
(B) II, III e V.
(C) II, IV e III.
(D) I, II e III.
84
(E) I, II e V.
6 - O texto foi extraído da peça Tróilo e Créssida de William Shakespeare, escrita,
provavelmente, em 1601.
“Os próprios céus, os planetas, e este centro
reconhecem graus, prioridade, classe,
constância, marcha, distância, estação, forma,
função e regularidade, sempre iguais;
eis porque o glorioso astro Sol
está em nobre eminência entronizado
e centralizado no meio dos outros,
e o seu olhar benfazejo corrige
os maus aspectos dos planetas malfazejos,
e, qual rei que comanda, ordena
sem entraves aos bons e aos maus."
(personagem Ulysses, Ato I, cena III).
SHAKESPEARE, W. Tróilo e Créssida: Porto: Lello & Irmão, 1948.
A descrição feita pelo dramaturgo renascentista inglês se aproxima da teoria
(A) geocêntrica do grego Claudius Ptolomeu.
(B) da reflexão da luz do árabe Alhazen.
(C) heliocêntrica do polonês Nicolau Copérnico.
(D) da rotação terrestre do italiano Galileu Galilei.
(E) da gravitação universal do inglês Isaac Newton.
7SEU OLHAR
(Gilberto Gil, 1984)
Na eternidade
Eu quisera ter
Tantos anos-luz
Quantos fosse precisar
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar
Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em
geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na 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) aceleração.
(C) distância.
(D) velocidade.
(E) luminosidade.
8 - Um grupo de pescadores pretende passar um final de semana do mês de setembro,
embarcado, pescando em um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de
semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas pela lua o maior tempo possível. A
figura representa as fases da lua no período proposto.
Considerando-se as características de cada uma das fases da lua e o comportamento
desta no período delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que
melhor atenderia às exigências dos pescadores corresponde aos dias
85
(A) 08 e 09 de setembro.
(B) 15 e 16 de setembro.
(C) 22 e 23 de setembro.
(D) 29 e 30 de setembro.
(E) 06 e 07 de outubro.
9 - 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 à
existência ou não de água líquida. Alguns dados comparativos entre a Terra e Marte
estão apresentados na tabela.
Com base nesses dados, é possível afirmar que, dentre os fatores abaixo, aquele mais
adverso à existência de água líquida em Marte é sua
(A) grande distância ao Sol.
(B) massa pequena.
(C) aceleração da gravidade pequena.
(D) atmosfera rica em CO2.
(E) temperatura média muito baixa.
10 - Leia o texto abaixo.
O jardim de caminhos que se bifurcam
(....) Uma lâmpada aclarava a plataforma, mas os rostos dos meninos ficavam na
sombra. Um me perguntou: O senhor vai à casa do Dr. Stephen Albert? Sem aguardar
resposta, outro disse: A casa fica longe daqui, mas o senhor não se perderá se tomar
esse caminho à esquerda e se em cada encruzilhada do caminho dobrar à esquerda.
(Adaptado. Borges, J. Ficções. Rio de Janeiro: Globo, 1997. p.96.)
Quanto à cena descrita acima, considere que
I - o sol nasce à direita dos meninos;
II - o senhor seguiu o conselho dos meninos, tendo encontrado duas encruzilhadas até a
casa.
Concluiu-se que o senhor caminhou,respectivamente, nos sentidos:
(A) oeste, sul e leste.
(B) leste, sul e oeste.
(C) oeste, norte e leste.
(D) leste, norte e oeste.
(E) leste, norte e sul.
86
11 - No Brasil, verifica-se que a Lua, quando esta na fase cheia, nasce por volta das 18
horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre o inverso: a Lua nasce às 6
horas e se põe às 18 horas, aproximadamente.
Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horários intermediários. Sendo
assim, a Lua na fase ilustrada na figura acima poderá ser observada no ponto mais alto
de sua trajetória no céu por volta de
(A) meia-noite.
(B) três horas da madrugada.
(C) nove horas da manha.
(D) meio-dia.
(E) seis horas da tarde.
12 - A Ema
O surgimento da figura da Ema no céu, ao leste, no anoitecer, na segunda quinzena de
junho, indica o início do inverno para os índios do sul do Brasil e o começo da estação
seca para os do norte. É limitada pelas constelações de Escorpião e do Cruzeiro do Sul,
ou Cut'uxu. Segundo o mito guarani, o Cut’uxusegura a cabeça da ave para garantir a
vida na Terra, porque, se ela se soltar, beberá toda a água do nosso planeta. Os tupisguaranis utilizam o Cut'uxupara se orientar e determinar a duração das noites e as
estações do ano. A ilustração a seguir é uma representação dos corpos celestes que
constituem a constelação da Ema, na percepção indígena.
A próxima figura mostra, em campo de visão ampliado, como povos de culturas nãoindígenas
percebem o espaço estelar em que a Ema é vista.
Considerando a diversidade cultural focalizada no texto e nas figuras acima, avalie as
seguintes afirmativas.
I A mitologia guarani relaciona a presença da Ema no firmamento às mudanças das
estações do ano.
II Em culturas indígenas e não-indígenas, o Cruzeiro do Sul, ou Cut'uxu, funciona como
parâmetro de orientação espacial.
III Na mitologia guarani, o Cut'uxutem a importante função de segurar a Ema para que
seja preservada a água da Terra.
IV As três Marias, estrelas da constelação de Órion, compõem a figura da Ema.
É correto apenas o que se afirma em
87
(A) I.
(B) II e III.
(C) III e IV.
(D) I, II e III.
(E) I, II e IV.
13 - Suponha que o universo tenha 15 bilhões de anos de idade e que toda a sua história
seja distribuída ao longo de 1 ano — o calendário cósmico —, de modo que cada
segundo corresponda a 475 anos reais e, assim, 24 dias do calendário cósmico
equivaleriam a cerca de 1 bilhão de anos reais. Suponha, ainda, que o universo comece
em 1.º de janeiro a zero hora no calendário cósmico e o tempo presente esteja em 31 de
dezembro às 23 h 59 min 59,99 s. A escala abaixo traz o período em que ocorreram
alguns eventos importantes nesse calendário.
Se a arte rupestre representada ao lado fosse inserida na escala, de acordo com o
período em que foi produzida, ela deveria ser colocada na posição indicada pela seta de
número
(A) 1.
(B) 2.
(C) 3.
(D) 4.
(E) 5.
88
I.18 - 28º encontro = INCLINAÇÃO DA TERRA E AS ESTAÇÕES DO
ANO
INTRODUÇÃO:
Você já deve ter percebido que o Sol ao meio dia parece estar mais quente do
que no início da manhã ou no final do dia. Mas como explicar isso se o Sol é o mesmo e
sua distância em relação a Terra não varia consideravelmente ao longo de um dia?
É que no início da manhã ou final da tarde os raios solares estão chegando até
nós com uma certa inclinação, já ao meio dia os raios solares chegam sem tanta
inclinação.
Isto faz com que os raios solares cheguem com maior potência ao meio dia.
Se você pegar uma haste e colocá-la na vertical (gnômon), vai perceber que o
tamanho da sua sombra ao meio dia vai variar ao longo do ano, ficando com um
comprimento maior no inverno enquanto que no verão sua sombra é menor. Tomando
como base o comprimento da sombra na figura abaixo, podemos perceber que ela
aumenta se aumentarmos a inclinação dos raios solares.
Se a sombra do objeto fica com um comprimento menor no verão, isso quer
dizer que os raios solares estão incidindo com uma potência maior em relação ao
inverno e é por isso que no verão o Sol parece estar mais quente para o mesmo horário.
Outra maneira de se determinar as estações do ano é observando as constelações,
como faziam os povos da antiguidade. Se você perceber a constelação do Escorpião,
aqui para nós do hemisfério sul, é visível a noite toda no mês de Junho, ou seja no
inverno. Já a constelação das Três Marias, ou Órion, é visível a noite toda em dezembro,
89
ou seja, é uma constelação típica do verão aqui do hemisfério sul. Por isso também que
muitos agricultores sabem a hora de plantar ou colher observando as constelações.
OBJETIVO:
Compreender os fatores que formam as diferentes estações do ano e aprender
técnicas observacionais para diferenciá-los.
METODOLOGIA:
1) Copie o endereço abaixo e cole na barra de navegação do seu navegador:
http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/eclipticsimulator.html
2) Abra o simulador ou qualquer outro de preferência;
3) Inicie a animação e observe a relação entre a inclinação do eixo da Terra, com
a inclinação com que os raios solares chegam ao solo e as estações do ano.
REFERÊNCIA:
https://educacaoespacial.wordpress.com/recursos-2/materiais-de-ensino/lesson-plans/
90
I.19 - 29º encontro = A DATA INCONSTANTE DA PÁSCOA E DA
PRIMAVERA E DIVIDINDO O GLOBO EM FUSOS HORÁRIOS
INTRODUÇÃO
O dia da Páscoa cristã, que marca a ressurreição de Cristo, de acordo com
o decreto do papa Gregório XIII (Ugo Boncampagni, 1502-1585), Inter Gravissimas em
24/02/1582, seguindo o primeiro concílio de Nicéia de 325 d.C., convocado pelo
imperador romano Constantino, é o primeiro domingo depois da Lua Cheia que ocorre
em ou logo após 21 de março, data fixada para o equinócio de primavera no hemisfério
norte. Entretanto, a data da Lua Cheia não é a real, mas a definida nas Tabelas
Eclesiásticas, que, sem levar totalmente em conta o movimento complexo da Lua, podia
ser calculada facilmente, e está próxima da lua real.
De acordo com essas regras, a Páscoa nunca acontece antes de 22 de março nem
depois de 25 de abril. A Quarta-Feira de Cinzas ocorre 46 dias antes da Páscoa e,
portanto, a Terça-Feira de carnaval ocorre 47 dias antes da Páscoa.
OBJETIVO
Perceber como que a inconstância do périplo da Terra em torno do Sol cria uma
inconstância na data da páscoa e do início da primavera.
METODOLOGIA
Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 13 - A data inconstante da
Páscoa e da Primavera: Dividindo o Globo em fusos horários.
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=yxOO0HTaJac
REFERÊNCIA
http://astro.if.ufrgs.br/pascoa.htm
91
I.20 - 30º encontro = Movimento aparente do Sol
INTRODUÇÃO:
A observação das fases da Lua e do movimento aparente do Sol, tem sido a
muitos anos a principal referência de tempo dos nossos ancestrais, principalmente no
que se diz respeito a tempos de colheita e plantio e para orientação nas grandes jornadas
marítimas e terrestres.
Neste movimento aparente do Sol, temos uma inconstância no ponto do seu
ocaso no horizonte. Esta variação do movimento do Sol no horizonte foi utilizada há
muitos anos para construção dos chamados Calendários de Horizonte, várias
civilizações antigas utilizaram-se destes calendários por muitos anos, numa época, em
que a astronomia ainda não possuía equipamentos sofisticados de observação do céu.
Tais calendários orientavam-se por construções, especialmente levantadas para este fim,
ou pelas montanhas e árvores.
OBJETIVO:
Demonstrar o movimento aparente que o sol realiza no céu ao longo de um ano,
para que assim se possa entender melhor os conceitos de solstício e equinócio.
MÉTODO:
- Imprima a folha da base do modelo que se encontra no final do roteiro ou em:
(http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/formas.pdf).
- Feito isso, recorte a folha e cole-a no papelão. Recorte o papel no limite da linha da
base do modelo. Para auxiliar, utilize também o estilete.
- Abra os clips de modo que eles fiquem com uma abertura de 90°, conforme a figura
abaixo.
92
- Fixe o primeiro clips na parte inferior e lateral do papelão.
(Vista frontal)
(Vista Lateral)
- Fixe o clips ao papelão com fita adesiva. Dica: Quanto mais fita adesiva usar melhor,
pois o clips ficará mais firme.
- Fixe o segundo clips no papelão, só que agora na parte superior e lateral.
(Base pronta)
- Imprima a folha das faixas que se encontra no final do roteiro ou em:
http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/A4_Faixas.pdf.
Na folha há três faixas (três retângulos). Para fazer um modelo do Movimento
Aparente do Sol precisaremos apenas de uma faixa, logo, a vantagem é que com uma
folha dá para fazer três modelos. Após imprimir a folha, recorte um retângulo tendo a
preocupação de não recortar rente a linha. Feito isso, una as pontas da faixa uma na
outra de modo que os meses e as horas fiquem virados para você. Com a fita adesiva,
fixe as pontas uma na outra, conforme imagem abaixo.
93
- Neste passo devemos fixar a faixa na base do modelo. Para isso, utilizaremos os
alfinetes presos às duas extremidades do modelo, um no segmento indicativo das 6
horas, que deverá ficar na direção do segmento do ponto cardial leste, e o outro no
segmento indicativo das 18 horas, no segmento do ponto cardial oeste.
(Foto
do
modelo
do
movimento
aparente
do
sol
pronto.
Fonte:
http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-do-sol/454
(Acessado em 12/09/2015))
- Para utilizar este modelo, basta posicionar a faixa no ângulo da latitude do lugar que
deseja observar o movimento aparente do Sol.
- Como por exemplo, para regiões de latitude de 45° podemos observar por meio desse
modelo que os dias de verão são mais longos e as noites mais curtas. No mês de Janeiro
o sol nasce aproximadamente às 5 horas e vai ser pôr às 19 horas. Em Abril o sol nasce
às 6 horas e 40 minutos aproximadamente e se põe às 17 horas. Em Junho, com a
chegada do inverno, os dias são mais curtos, pois o sol nasce às 8 horas e 30 minutos e
vai se pôr às 16 horas, aproximadamente.
(Foto do modelo do movimento aparente do sol ajustado para latitude 45º. Fonte:
http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-do-sol/454
(Acessado em 12/09/2015))
94
REFERÊNCIA:
http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-dosol/454
http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/formas.pdf
(Base para o modelo do Movimento Aparente do Sol)
http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/A4_Faixas.pdf
(Faixas do Movimento Aparente do Sol)
95
Base para o modelo do Movimento Aparente do Sol.
96
Faixas do Movimento Aparente do Sol.
97
I.21 - 32º encontro = Construindo uma luneta
INTRODUÇÃO:
Uma das atividades mais esperadas em clubes de Astronomia ou em encontros
astronômicos, é a observação do céu com o uso de instrumentos ópticos. As lunetas e os
telescópios mechem com o imaginário das pessoas e as motivam a buscarem cada vez
mais estarem presentes em momentos como estes. Mas porém, estes equipamentos
geralmente não cabem no orçamento de muitos, por isso temos aqui, uma proposta de
desenvolvimento de uma luneta de fácil construção, isto é, de simples montagem, que
use materiais de baixo custo disponíveis no comércio, resistente ao manuseio de
crianças e adolescentes, e que permita ver pelo menos as crateras lunares.
Sem contar que, sempre que o conteúdo de óptica é abordado nos livros do
ensino médio, esquemas de instrumentos ópticos são apresentados, entre eles o de uma
luneta, mas nunca é dada uma sugestão de como construí-la.
OBJETIVO:
Apresentar uma sugestão de como construir uma luneta astronômica utilizando
apenas materiais facilmente disponíveis no comércio, de baixo custo e de fácil
montagem.
MATERIAIS:
- Uma luva simples branca de encanamento de esgoto de 2"(=50mm);
- Uma lente incolor de óculos de dois graus positivos;
- Um disco de cartolina preta (ou papel camurça preto) de 50mm de diâmetro, com furo
interno de 25mm de diâmetro;
- Um tubo branco de encanamento com diâmetro de 2" (50mm) e com 40 cm de
comprimento;
- Um tubo branco de esgoto com diâmetro de 11/2"(=40mm) e com 40 cm de
comprimento;
- Um tubo branco de encanamento com diâmetro de 11/2"(=40mm) e com 10 cm de
comprimento;
- Uma bucha de redução curta marrom de 40x32mm;
- Dois monóculos de fotografia (ou visor de fotografia);
- Um plugue branco de encanamento de esgoto de 2"(=50mm);
- Uma lata de tinta spray preto fosco ou cartolina preta;
- Um rolo de esparadrapo de aproximadamente 12mm de largura por 4,5 metros de
comprimento;
- Uma caixa pequena de durepóxi ou similar.
98
MONTAGEM:
Figura 1 - Esquema explodido da luneta. J é o monóculo de fotografia, II' é uma bucha
de resolução e H é um tubo de 40mm de diâmetro e 10cm de comprimento. FG e DE
são tubos brancos de esgoto de 40mm e 50mm de diâmetro, respectivamente. C é um
disco de cartolina, B é a lente de óculos, A é uma simples luva branca de encanamento e
L é um plugue.
Figura 2 - Montagem do Tripé para sustentar a luneta.
99
Figura 3 - Esquema ilustrativo de como introduzir o monóculo no PVC móvel da
luneta.
Figura 4 - Bucha de redução que também pode ser feita com um frasco de conta gotas,
como mostra no vídeo abaixo.
100
Figura 5 - Ao final da montagem, sua luneta deverá ficar assim!
Após a montagem da luneta, faça observações da Lua e procure desenhar o que
se observa, assim como fez Galileu Galilei ha 400 anos
NOTA:
Não observe em nenhuma hipótese, o Sol através da luneta. Você sofrerá queima
da retina e poderá ficar cego!
As crateras lunares são facilmente observadas, assim como seu relevo,
principalmente nas luas crescentes e minguantes
REFERÊNCIA:
http://www.cienciamao.if.usp.br/tudo/exibir.php?midia=aas&cod=_indefinidolunetadao
baemconstrucao
101
I.22 - 33º encontro = Construindo um calendário de horizonte portátil
INTRODUÇÃO:
Mesmo sabendo que o Sol é o centro do sistema solar, e que são os planetas que giram
em torno dele, temos a impressão ao acompanhar o Sol ao longo do dia, visto da
superfície da Terra, de que ele é quem se move sobre nossas cabeças.
Mas acompanhando este movimento do Sol ao longo de um ano, mais especificamente
o seu ocaso, percebemos que ele não se põe sempre no mesmo ponto do horizonte. Isto
se dá pela variação na inclinação do eixo de rotação da Terra. E é com esta variação no
horizonte que se torna possível a construção do Calendário de Horizonte.
Várias civilizações antigas utilizaram-se dos Calendários de Horizonte por muitos anos,
numa época, em que a astronomia ainda não possuía equipamentos sofisticados de
observação do céu, os calendários eram principalmente construídos pela observação do
movimento do Sol no horizonte. Tais calendários orientavam-se por construções,
especialmente levantadas para este fim, ou pelas montanhas e árvores.
Dentre os Calendários de Horizonte já construídos, o mais famoso é o Stonehenge, no
sul da Inglaterra.
OBJETIVO:
Construir um calendário de horizonte portátil.
MÉTODO:
1 - Monte uma estrutura de madeira (compensado) com aproximadamente 40cm x 50cm
e um orifício de 4cm de diâmetro no centro. Este orifício servirá posteriormente para
observar a indicação da bússola.
40 cm
50 cm
Figura 01: vista superior do corte da madeira.
102
2 - Corte outra tábua de compensado com 40cm x 40cm, que servirá de base.
3 - Monte as duas tábuas com um ângulo de inclinação de 20º. Este ângulo servirá para
evitar que prédios, árvores ou outros obstáculos que venham a obstruir a vista do ocaso
interfiram na utilização do calendário.
20º
Figura 02: vista lateral da montagem do calendário.
4 - Desenhe sobre a tábua as marcações dos meses com os seguintes ângulos:
- de 0º a 1º = Dezembro
- de 1º a 8º = Janeiro e Novembro
- de 8º a 20º = Fevereiro e Outubro
- de 20º a 33º = Março e Setembro
- de 33º a 44º = Abril e Agosto
- de 44º a 51º = Maio e Julho
- de 51º a 52º = Junho
5 - Trace mais uma linha cortando os meses de Março e Setembro com um ângulo de
25º. Esta linha marcará o ponto dos equinócios de primavera e outono:
- de 0º a 25º = verão e primavera
- de 25º a 52º = outono e inverno
103
Obs.: a figura abaixo não representa as escalas exatas dos ângulos, para tanto, você
precisará fazer uso de um transferidor.
O
N
S
25º
33º
20º
44º
8º
1º
51º
52º
0º
Parafuso
Figura 03: Marcações dos ângulos para os meses e estações do ano.
Note que os equinócios não acontecem no Oeste devido a inclinação de 20º que
foi montado nosso aparelho no intuito de evitar que ele sofra com a obstrução do ocaso.
Com isso também, o nosso aparelho funcionará em horários próximos das 16h e 30min.
6 - Coloque um parafuso no ponto de origem dos ângulos, que servirá de mira ao
apontar o calendário para o Sol.
Com a bússola dentro do calendário, busque a orientação correta e observe pela
posição do Sol qual o mês e estação do ano.
104
Apêndice II
Carta aos pais
Senhores Pais;
Seu(ua) filho(a) está sendo convidado(a) para fazer parte do Clube de
Astronomia do Colégio Modelo Luís Eduardo Magalhães de Jequié.
O objetivo do Clube é promover um maior entendimento da Área de Ciências e
Física, proporcionando momentos de interação e conhecimento através de estudos e
atividades práticas.
Esperamos contar com seu consentimento e informamos que as reuniões
ocorrem as Segundas-feiras das 18 horas às 19 horas, nas dependências do Colégio
Modelo.
Caso queiram ou necessitem de maiores esclarecimentos, estamos à disposição.
Atenciosamente,
______________________________________
Presidente do Clube
Prof. de Física
____________________________________________
Pai / Mãe ou Responsável
105
Apêndice III
Ficha de inscrição
Nome: _______________________________________________________
Idade: ____________
Data de Nascimento: ______ / ______ / ________
Nome da Mãe: ________________________________________________
Nome do Pai: _________________________________________________
Série: ____________ Turma: _____________ Turno: _____________
Endereço
Rua: _____________________________________________ Nº ________
Bairro: __________________________ Cidade: _____________________
Telefone: _____________________________________________________
E-mail: _______________________________________________________
Uso Médico
Possui uma doença/alergia a ser informada? ( ) Não
( ) Sim
Qual? ________________________________________________
Em caso de emergência, avisar: ___________________________________
Telefone para contato: __________________________________________
Faz uso de algum medicamento? ( ) Não ( ) Sim
Qual? _____________________________________
Estou ciente que o Clube de Astronomia o qual passo a fazer parte a partir da
data de minha admissão, bem como, das normas internas de funcionamento e aceito
cumpri-las ao torna-me membro do Clube de Astronomia.
_________________________
Membro do Clube
__________________________
Pai/Mãe ou Responsável
106