Uso do sensoriamento remoto na produção do conhecimento: Uma proposta para utilização das tecnologias espaciais nas aulas de ciências

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1 Uso do sensoriamento remoto na produção do conhecimento: Uma proposta para utilização das tecnologias espaciais nas aulas de ciências Flavio Rogerio Gonçalves de Assis Carmem Lúcia Costa Amaral Resumo O presente artigo descreve a possibilidade de utilizar imagens de satélite nas aulas de ciências no Ensino Fundamental II com o objetivo de conscientizar alunos do Ensino Fundamental para o reconhecimento do meio ambiente em que vivem como forma de garantir a sua cidadania. Para o reconhecimento do espaço geográfico desse ambiente foram usados alguns critérios de interpretação como cor, textura, tamanho e localização. Esses critérios foram depois comparados com os desenvolvidos pelos próprios alunos. De um modo geral, foi observado que os alunos conseguiram reconhecer o seu meio e através das imagens de satélite conseguiram identificar alguns problemas da região como presença de lixão e ocupação irregular. Ao discutirem esses problemas eles apresentaram possíveis soluções. Durante a aplicação dessa ferramenta observou-se um maior envolvimento dos alunos pelas aulas tornando assim a aula mais interessante. Palavras-chave: Tecnologias, Sensoriamento Remoto, Educação Ambiental Abstract Use of remote sensing in the production of knowledge: A proposal for use of space technologies in science classrooms This article describes the possibility of using satellite images in science classes in elementary school II in order to educate elementary school students to

2 recognize the environment they live in order to ensure their citizenship. For the recognition of the geographical environment that some criteria were used to interpret as color, texture, size and location. These criteria were then compared with those developed by the students. In general, it was observed that students could recognize their environment and through the satellite images could identify some problems in the region as the presence of the landfill and illegal occupation. When discussing these issues they presented possible solutions. During the application of this tool was observed for greater involvement of students by the school thus making the class more interesting. Keywords: technologies, remote sensing, environmental education.

3 Introdução Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR A utilização de Novas Tecnologias no processo de ensino-aprendizagem de Ciências tem sido defendida por vários autores, entre eles Perrenoud, Entretanto, a maioria desses autores associa a tecnologia ao uso da informática em sala de aula. (Valente, 1999). Atualmente, há outros tipos de tecnologia à qual os alunos estão expostos, sendo por ela influenciados e fazendo parte do seu dia-a-dia. Uma vez que essas tecnologias alcançam tanto a pobres quanto a ricos, a escola não pode ficar à margem do processo, ela precisa proporcionar aos seus alunos uma formação crítica e cidadã que lhes possibilite dominar, compreender e utilizar os avanços tecnológicos para benefício próprio, de suas famílias e de toda a sociedade (Costa, 2001). Construir a compreensão da cidadania e participação social é um dos objetivos do ensino fundamental. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) nas séries iniciais do ensino fundamental, o aluno deve perceber-se integrante, dependente e agente transformador do ambiente, identificando seus elementos e as interações entre eles, contribuindo ativamente para a melhoria do meio ambiente, bem como saber utilizar diferentes fontes de informação e recursos tecnológicos para adquirir e construir conhecimentos (Brasil, 1998). Para o aluno perceber-se como agente transformador do ambiente é necessário que ele entre em contato com experiências que o façam reconhecer, por exemplo, o espaço físico de sua proximidade, onde desenvolve a maior parte de suas atividades. De acordo com Costa (2001) esses espaços físicos podem ser a escola, sua própria casa ou o bairro e seu entorno, os quais podem ser estudados por meio de imagens de satélites. Essas imagens permitem que os alunos ao observar os ambientes possam compreender que todos eles, em conjunto, formam um todo maior, que é o nosso planeta. Assim, a compreensão dessas imagens espaciais pode atuar como um ponto de partida para abordagem da questão ambiental. De acordo com Bacci e Criscuolo (2006) os conceitos de paisagem e lugar, obtidos por meio das imagens de satélite, são fundamentais para a educação ambiental por ser o ponto inicial de uma leitura crítica do espaço, de suas diferenças e semelhanças e da inserção dos indivíduos na produção e transformação dos ambientes. A captação destas imagens se dá por meio de sistemas sensores, que estão a bordo de satélites e cumprem a função de captar e registrar a energia eletromagnética proveniente dos

4 objetos da superfície terrestre (Florenzano, 2002). As imagens captadas têm diferentes resoluções divididas em quatro variáveis: resolução espacial, resolução temporal, resolução espectral e resolução radiométrica. A resolução espacial determinará o tipo de aplicação de uma imagem, em função da escala ou detalhamento desejado da superfície, permitindo a caracterização da superfície de acordo com a quantidade de informações apropriada para aplicação com escalas diferentes. Da mesma forma que a resolução espacial deve estar associada a uma escala espacial, na resolução temporal deve haver uma escolha coerente com a escala temporal e o dinamismo do processo monitorado. A resolução temporal se refere ao intervalo de tempo em dias, horas, que o sistema demora em obter as informações imagéticas de uma determinada região (Novo, 2008). Inicialmente, as imagens de satélites eram restritas apenas para uso militar. Depois, foram abertas para uso civil, sendo utilizadas por pesquisadores, técnicos de órgãos públicos e consultores ambientais. Entretanto, o custo era muito elevado. Recentemente, o custo das imagens tem caído e algumas imagens são disponibilizadas, gratuitamente, na Internet. O Google Earth popularizou as imagens de satélite e os usuários podem explorar imagens de todo o planeta, com diferentes zooms, desde a visualização dos continentes até chegar às ruas e avenidas com detalhes das construções (Raffo e Morato, 2009). Assim, o que era de domínio de especialistas logo se espalhou e passou a ser utilizado de maneira ampla pela população em geral, alcançando o ambiente escolar. Desta forma, neste trabalho apresenta-se uma proposta de ensino utilizando imagens de satélite como um recurso didático no Ensino de Ciências para o reconhecimento do meio ambiente. Acredita-se que esse reconhecimento é importante para que mais tarde o aluno possa atuar como agente transformador do ambiente. Método Essa pesquisa baseou-se em análise qualitativa e foi realizada com alunos da 5 a série (6 o ano) do ensino fundamental de uma escola pública municipal localizada na zona leste da cidade de São Paulo. Para a análise da aplicação desse recurso didático foram utilizadas observações e interpretação de imagens de ambiente obtidas por meio de satélite. Essas imagens foram retiradas da internet utilizando-se principalmente, os sites Google earth e o do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais).

5 Para a interpretação das imagens foram utilizados os elementos/chave descritos por Florenzano (2002). Esses critérios foram cor/tonalidade, textura, (refere-se ao aspecto liso ou rugoso dos objetos da imagem), tamanho e localização (auxilia a identificação das áreas urbanas, por exemplo, por proximidade de rodovias, rios e litorais). Para a aplicação desse recurso didático foi realizado inicialmente um levantamento acerca dos conhecimentos prévios dos alunos sobre tecnologia e sua utilização por nós. Em seguida, foram realizadas discussões sobre tecnologia e sua utilização no nosso cotidiano, os efeitos negativos e positivos da tecnologia sobre a sociedade e o meio ambiente. Para essa discussão foi realizada a leitura dos textos Tecnologia e Sociedade (Canto, 2009) (Texto 1) e Descarte indiscriminado de pilhas: Um problema ambiental (Santos e Mól, 2005) (Texto 2).Para essas discussões foram utilizadas quatro aulas de quarenta e cinco minutos. Após essas discussões utilizou-se 6 aulas para o estudo da tecnologia do sensoriamento remoto. Nessas aulas além do conteúdo de apresentação da tecnologia foram estudados imagens de satélite para o reconhecimento da paisagem. Após esse estudo inicial, os alunos utilizaram os recursos da informática da escola e através de computadores conectados à internet acessaram vários web sites que disponibilizam, gratuitamente, imagens de satélite, entre eles: Os alunos selecionaram algumas imagens para reconhecimento da paisagem. Inicialmente os alunos foram deixados livres para utilizarem seus próprios critérios de identificação da paisagem. Após o término desta atividade, os elementos/chave de interpretação de imagens descritas por Florenzano (2002) foram mostrados e explicados. Resultados e Discussão O levantamento dos conhecimentos prévios mostrou que a maioria dos alunos não sabia o que é tecnologia, apenas citaram onde ela é utilizada (TV, computador, celulares, internet, etc.), vários associaram a tecnologia aos meios de comunicação e a facilidade que ela traz a vida das pessoas.

6 Durante a discussão dos textos 1 e 2, a maioria dos alunos citou as vantagens da tecnologia sobre a sociedade, porém não conseguiram associá-la ao meio ambiente. Alguns deles relacionaram os efeitos negativos da tecnologia ao lixo tecnológico e seu descarte. A Figura 1 apresenta uma das paisagens estudadas. Essa imagem, assim como outras, foi retirada da internet e levadas para a sala de aula para a identificação dos elementos da paisagem. Figura 1 Imagem de satélite do Rio de Janeiro (Fonte:

7 Nessa imagem os alunos identificaram os elementos da paisagem como aeroporto, ponte Rio-Niteroi, a vegetação e a área urbana. Os resultados de interpretação dessa imagem mostraram que os alunos em sua maioria não apresentaram dificuldades para o reconhecimento de áreas construídas, o que se deve principalmente à sua vivência neste ambiente. Usando os elementos/chave cor/tonalidade e tamanho identificaram com facilidade o aeroporto e o mar, chegando a dizer que as áreas mais escuras eram devido a sua profundidade, ou seja, quanto mais longe da cidade, maior sua profundidade. Para o reconhecimento da ponte utilizaram como elemento/chave de interpretação o tamanho e a largura. Em seguida foi solicitado que selecionassem na internet as imagens que representassem problemas ambientais no entorno da escola. Junto com essas imagens, eles deveriam apresentar os problemas ambientais do seu bairro e propostas para resolução desses problemas. Inicialmente essa tarefa foi muito difícil, pois eles tiveram muita dificuldade em identificar as imagens do entorno da escola. Alguns colegas que já haviam localizado as imagens ajudaram os que tiveram dificuldades. O bairro onde a escola está localizada fica na zona leste do estado de São Paulo e é habitado por uma população muito carente e apresenta ocupação irregular de terras, levando a vários problemas ambientais como diminuição acentuada das áreas verdes, presença de lixão e muito lixo nas ruas, uma vez que em algumas delas não há coleta de lixo pela prefeitura local. A ocupação irregular da área verde e o lixão foram detectados pelos alunos ao realizarem essa atividade como pode ser observado nas Figuras 2 e 3 selecionadas por eles. Para sua identificação os alunos utilizaram como elemento/chave de interpretação a cor e a textura.

8 Figura 2 Imagem mostrando o lixão do bairro (Fonte: Figura 3 Imagem mostrando a ocupação irregular da área verde (Fonte:

9 A interpretação das imagens, os problemas encontrados e suas resoluções foram apresentados em forma de seminário. Durante os seminários observou-se que a maioria dos alunos conseguiu perceber a dimensão dos problemas ambientais do bairro, ou seja, as imagens auxiliaram nessa percepção. Os problemas mais discutidos nos seminários foram as doenças que podem ocorrer em pessoas que vivem ou moram em locais próximos a lixões, os próprios lixões e a infra-estrutura do bairro que não apresenta possibilidade da prefeitura realizar essa coleta devido a ocupação irregular. E uma das soluções apresentadas para a resolução desse problema foi a urbanização do bairro de modo a possibilitar a coleta de lixo pela prefeitura, pois isso diminuiria e os lixos nas ruas e consequentemente as doenças provocadas pelo lixo. Conclusões Os resultados apresentados pelos alunos mostraram que de uma forma geral, os alunos conseguiram identificar os elementos geográficos mais simples e conhecidos como áreas urbanas, mar e área verde, os quais exigiam apenas a utilização de dois elementos/chaves de interpretação: a cor e a textura, mostrando assim a importância do uso de elementos /chaves na interpretação de uma imagem por satélite. Já para a identificação de elementos geográficos como a localização da escola e do bairro, eles tiveram um pouco de dificuldades. Acreditamos que isso se deve a insegurança em realizar suas tarefas sozinhos, inicialmente sem a ajuda do professor. Mas no final a maioria conseguiu. As discussões dos problemas ambientais e suas soluções foram importantes para a conscientização dos problemas do bairro. Referências BACCI, D. C. e CRISCUOLO, C. Imagens de Satélite na Escola: Uma Ferramenta para a Percepção Ambiental na Construção do Conhecimento. VI ENPEC, 2006.

10 CANTO, E.L. Ciências naturais: Aprendendo com o cotidiano 6 ano. Editora Moderna COSTA, L. Tecnologia Educacional. Psicol. Esc. Educ., v.5, n.2, p.69-71, CRUZ, D., Ciências e Educação Ambiental: 5 série. São Paulo, Ática, FLORENZANO, T.G. Imagens de satélite para estudos ambientais. São Paulo, Oficina de Textos, NOVO, E.M.L.M; Sensoriamento Remoto: princípios e aplicações. São Paulo: Blucher, PERRENOUD, P. trad. Patrícia Chittoni Ramos. Utilizar Novas Tecnologias. In: Dez Novas Tecnologias. Porto Alegre: Artes Médicas, RAFOO, J. e MORATO, R. G. O Nascimento do sensoriamento remoto, Revista de Geografia, edição 29, p.35, REMPEL, C.; PÉRICO, E.; OST, E.; CEMIN, G.; ECKHARDT, R. R. O Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento no Contexto Didático Pedagógico. 4ª Jornada de Educação em Sensoriamento Remoto no Âmbito do MERCOSUL, SANTOS, W.L.P. e outros. Química e Sociedade. Nova Geração VALENTE, J.A. (Org.) Computadores na Sociedade do Conhecimento. Campinas: Nied Unicamp, acesso em maio/ acesso em maio/2010 acesso em maio/2010