ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES ASTRONÔMICAS APRESENTADAS POR PROFESSORES DE CIÊNCIAS, FÍSICA E MATEMÁTICA DA REDE MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS / SP

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1 ANÁLISE DAS CONCEPÇÕES ASTRONÔMICAS APRESENTADAS POR PROFESSORES DE CIÊNCIAS, FÍSICA E MATEMÁTICA DA REDE MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS / SP G3 - Ensino de Ciências (Física, química e biologia) Edson Pereira Gonzaga (DO)/ edsonpgonzaga@gmail.com Marcos Rincon Voelzke/ marcos.voelzke@cruzeirodosul.edu.br Resumo Pretende-se aqui realizar o levantamento das concepções alternativas a cerca dos conceitos básicos da Astronomia junto aos professores da rede municipal de ensino de São José dos Campos, podendo se estender a rede estadual de ensino e estando em conformidade com documentos legais relacionados ao currículo das redes de ensino, como O Currículo do Estado de São Paulo e os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). A ideia de concepções alternativas mencionadas por Rodolfo Langhi será de extrema importância, pois acredita-se que se for possível saber tais concepções antes da intervenção metodológica, será possível preparar apresentações contextualizadas e propor que os professores relacionem o que sabem com as informações apresentadas nas sessões de planetário móvel da Universidade Cruzeiro do Sul e posteriormente que possam discutir em um fórum de discussões, sob forma de debate, procurando estabelecer conclusões pertinentes ao tema e transmissão do mesmo para estudantes da Educação Básica (EB). Trata-se de um estudo de caso com intervenção metodológica, levantamento quantitativo e análise qualitativa dos dados, sobre os conceitos astronômicos por meio de dois questionários, um antes e outro depois da intervenção, respeitando o período de aplicação do estudo, chama-se aqui de intervenção metodológica as apresentações de conteúdo no planetário móvel e as respectivas discussões. Palavras-chave: Ensino de astronomia, concepções alternativas e formação de professores. Introdução Este artigo trata de uma intervenção junto aos professores da Secretaria Municipal de Educação (SME) de São José dos Campos, sobre os conceitos astronômicos abordados na Educação Básica (EB), ao qual é proposto um estudo de caso, visando levantar as concepções alternativas, promover apresentações em planetário móvel da Universidade Cruzeiro do Sul, um debate e verificar os conceitos astronômicos por meio de dois questionários, um antes e outro depois da intervenção. Segundo Magina et al., (2010) O papel da escola na formação de cidadãos tem sido foco de preocupações de Educadores do Brasil e do Mundo. Algumas pesquisas mostram 1

2 que poucos estudantes compreendem conceitos básicos ligados à Astronomia, e que professores apresentam pouco conhecimento relacionado ao tema, o que faz refletir sobre: Qual nível de conhecimento astronômico os professores que ministram Ciências, Física e Matemática na rede pública de São José dos Campos possuem?. E também procurar estar em conformidade com o que se pede no Currículo do Estado de São Paulo (São Paulo, 2008), no Ministério da Educação e do Desporto/Sociedade Brasileira de Física (MEC/SBF) (Brasil, 2005), nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) (Brasil, 1999) e nas Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN+) (Brasil, 2002). A fundamentação teórica será baseada inicialmente na teoria de Jean Piaget, mais especificamente na transcrição de Adrián Oscar Dongo-Montoya no livro Teoria da aprendizagem na obra de Jean Piaget, pela proposta do trabalho e identificação com as ideias tratadas aqui e por dinamizar a teoria de Jean Piaget. Dongo-Montoya (2009) discute o conceito de aprendizagem para crianças, mencionando que toda teoria depende, ao mesmo tempo, das concepções acerca da natureza da inteligência, do conhecimento e de suas respectivas hipóteses, sobre esse ponto, a concepção e as hipóteses de Piaget são claramente distintas, tanto das concepções empiristas quanto das pré-formistas, o autor deixa a entender que a noção de aprendizagem na psicologia do século XX era diferente do que se tem hoje. As contribuições de Jean Piaget sobre o processo de desenvolvimento psicológico já fazem parte do contexto histórico da psicologia evolutiva como também da cultura global, no entanto, Dongo-Montoya (2009) por meio das ideias de Piaget, menciona a diferença com o tratamento referente a inteligência e a aprendizagem, o que pode-se comparar com as concepções alternativas mencionadas por Langhi e Nardi (2004) e tratadas neste trabalho. O senso comum dos estudantes, em geral, mostra que eles não só conhecem fenômenos astronômicos como procuram explicações para os mesmos (Scarinci; Pacca, 2006), neste sentido procura-se compreender quais concepções os professores possuem e como são abordadas, assim facilitando a forma de tratar o tema Astronomia na EB. A ideia é desenvolver um trabalho para responder a questão mencionada anteriormente e levantar as concepções alternativas dos professores que lecionam Ciências, Física e Matemática na rede pública por meio de sessões em planetário móvel. 2

3 A pesquisa será realizada no município de São José dos Campos, situado no interior de São Paulo, por ser considerado o maior complexo aeroespacial da América Latina, possuir importantes centros de ensino e pesquisas como: o Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), o Instituto de Controle do Espaço Aéreo (ICEA), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o Instituto de Estudos Avançados (IEAv), o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), o Instituto de Fomento Industrial (IFI), Centro de Computação da Aeronáutica de São José dos Campos (CCASJ), o Instituto de Pesquisa & Desenvolvimento (IP&D), a Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP), a Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), a Escola Técnica Professor Everardo Passos (ETEP), a Faculdades de Tecnologia de São Paulo (FATEC) e a Universidade Estadual de São Paulo (UNESP). Para a realização da pesquisa, pretende-se convidar todos os professores que estarão lecionando as disciplinas de Ciências, Física e Matemática para estudantes do Ensino Fundamental (EF) e Ensino Médio (EM) em 2013, independentemente da especialização de cada um. A proposta é aplicar um questionário antes das sessões do planetário, realizar as sessões com duração entre 40 e 50 minutos para apresentações dos temas ligados aos conceitos astronômicos, em seguida, propor para os professores um debate e aplicar o mesmo questionário após as atividades para verificar quais conceitos astronômicos foram assimilados e quais precisam ser aprofundados com os professores. Portanto, pretende-se verificar se os professores possuem conhecimentos científicos suficientes para lecionar conteúdos ligados aos fenômenos astronômicos e em caso negativo, se existirá mudança conceitual significativa para lecionar tais conteúdos, sendo as sessões do planetário móvel o principal motivador para que ocorram as discussões dos conceitos relacionados à Astronomia. Para isso, a inscrição desse projeto junto a SME de São José dos Campos em 2012, será de grande importância e o apoio da Universidade Cruzeiro do Sul para fornecer o planetário móvel será preponderante. Objetivos Pretende-se realizar o levantamento das concepções alternativas a cerca dos conceitos básicos da Astronomia junto aos professores da rede municipal de ensino do 3

4 município de São José dos Campos, para isso, a ideia de concepções alternativas mencionadas por Rodolfo Langhi será de extrema importância, pois acredita-se que se for possível saber as concepções que os professores possuem antes da intervenção metodológica, será possível que os mesmos consigam relacionar o que sabem com as informações mencionadas nas sessões do planetário. Pretende-se também promover momentos de reflexão e discussão sobre os conteúdos astronômicos relacionados às disciplinas de Ciências, Física e Matemática, procurando representar aspectos conceituais e caso existam, melhorar as lacunas de conhecimentos no que se refere à Astronomia, por meio de discussões e debate sobre o Sistema Solar, os métodos e as medidas astronômicas (paralaxe, parsec, ano-luz, UA) (Mourão, 1995), os movimentos e características do planeta em que se vive e os erros conceituais encontrados em alguns livros didáticos (Boczko, 1998). Justificativa Observa-se que no EF o conteúdo básico de Astronomia muitas vezes é reservado ao professor de Geografia, geralmente não é tratada com o formalismo da Matemática e da Física, além de muitos professores não estarem preparados para ir adiante e descrever os fenômenos corretamente. (Scarinci; Pacca, 2006). Não é surpreendente que os professores do EF tenham receio de levar Astronomia para a sala de aula, os mesmos sentem-se incapazes de suprir as próprias expectativas e consequentemente as de seus alunos (Leite; Hosoume, 2007). De maneira geral, um dos grandes problemas do ensino é a transmissão de conhecimento científico de forma eficiente. Nesse caso, a Astronomia tem papel como elemento motivador e, ao utilizar sua característica multidisciplinar, despertar a curiosidade científica dos estudantes (Gonzalez et al., 2004). É por esse motivo também, que o trabalho com professores deve permitir um preparo e uma segurança maior, ao tratar os conceitos astronômicos, sendo de suma importância o despertar do conhecimento e do ensino científico incutido nos profissionais da educação. Segundo pesquisa realizada por (Albrecht; Voelzke, 2010), estudantes de EM, não apresentavam conhecimentos científicos suficientes para o estudo dos conceitos 4

5 astronômicos, os autores constataram ainda que não ocorria um trabalho efetivo nos EF e EM. Da mesma forma, (Oliveira et al., 2007), ao realizarem pesquisa nos EF e EM, observaram que, os estudantes não apresentavam os conhecimentos esperados sobre Astronomia, notaram também, que muitos estudantes têm contato com o tema, apenas através de meios de comunicação de massa tais como filmes, revistas, internet e televisão, sendo esta a fonte de informação mais citada pelos estudantes na pesquisa. Os autores mencionam ainda que: A grande maioria dos alunos afirma que o professor nunca utilizou o computador para tratar de assuntos referentes à Astronomia. (id, 2007, p.97). Isto reforça ainda mais a preocupação de subsidiar o professor, na problemática do ensino relacionado aos conteúdos astronômicos. Outro estudo mostra que, além da falta, quase que absoluta de conteúdos astronômicos na formação de professores dos anos iniciais do EF, a formação desses profissionais para esta faixa etária é inadequada no que se refere à questão da educação científica. De acordo com (Langhi; Nardi, 2004): As sugestões por parte dos professores entrevistados, em termos de conteúdos a serem trabalhados nos anos iniciais, bem como a preocupação com a metodologia de ensino, mostra que não basta que os cursos de formação inicial ou continuada privilegiem a capacitação em termos de conteúdos, divorciados das metodologias de ensino correspondentes; o grande desafio é a questão da transposição didática, ou seja, investir também, concomitantemente, no conhecimento pedagógico do conteúdo (Langhi; Nardi, 2004). Os autores (Langhi; Nardi, 2005; Faria; Voelzke, 2008 e Gonzaga; Voelzke, 2011) discutem em seus trabalhos que a presença da Astronomia na formação de professores não deveria resumir-se em apenas conteúdos, mas deveria ser necessário que se incluísse ainda sugestões e orientações didáticas organizadas e definidas em função das diferentes realidades e necessidades dos professores. A ideia em levantar as concepções alternativas dos professores, ocorreu ao perceber-se a necessidade em realizar um trabalho que pudesse satisfazer as reais necessidades dos professores, de acordo com (Langhi; Nardi, 2005): [...] Acreditamos que isto só pode ser alcançado se houver uma preocupação no sentido de se investigar antecipadamente As dificuldades e necessidades dos professores envolvidos, levantando subsídios para uma 5

6 posterior elaboração de atividades de formação inicial e/ou continuada que atendam suas expectativas inseridas em seu próprio contexto. (Langhi; Nardi, 2005, p ) Observados os problemas citados anteriormente, procura-se saber mais a respeito da preparação dos professores e, com isso, fica a pergunta: Qual nível de conhecimento astronômico os professores que ministram Ciências, Física e Matemática na rede municipal de São José dos Campos possuem?. Já que tal assunto é indicado nos PCN (Brasil, 1999), MEC/SBF (Brasil, 2005) e no Currículo do Estado de São Paulo (São Paulo, 2008), para responder a questão, busca-se realizar um trabalho relacionado a formação de professores e os conceitos astronômicos. Com base nos dados mencionados, a organização de sessões de planetário móvel e proposta de debates com os professore permitirão um trabalho mais próximo das reais dificuldades e facilidades a serem tratadas. Metodologia O desenvolvimento dessa pesquisa ocorrerá no município de São José dos Campos situado na região do Vale do Paraíba, interior de São Paulo com o apoio da Universidade Cruzeiro do Sul para a utilização do planetário móvel e com projeto apresentado junto a SME. A divulgação do trabalho será feita e a realização será oferecida para todas as escolas municipais, podendo se estender as estaduais de São José dos Campos, podendo ocorrer da seguinte maneira: inscrição do projeto junto a SME em novembro de 2012, podendo divulgar o trabalho via site do órgão responsável, circular e para as escolas, promovendo assim a ampla divulgação a fim de atingir todos os professores da rede de ensino. A realização do trabalho está prevista para o primeiro semestre de 2013, a partir da definição dos professores inscritos, pretende-se levantar as concepções alternativas por meio de pré-intervenção para todos os professores de Ciências, Física e Matemática, após levantamento das concepções, prepara-se o material tecnológico para as sessões de planetário que terão durações de 40 a 50 minutos, após as sessões previamente realizadas, serão discutidos os conceitos astronômicos, para tanto, dependendo da quantidade de 6

7 professores, precisa-se organizar os debates com certa organização, sendo bem provável que seja semelhante a um fórum de discussões, com exposições dos conceitos tratados e aberturas para perguntas e respostas. Após as intervenções mencionadas e cerca de sessenta dias transcorridos, serão verificados os resultados alcançados por meio da aplicação das questões com o questionário pós-intervenção para verificação das concepções astronômicas assimiladas, modificadas e interiorizadas. Cronograma: Secretaria Municipal de Educação de São José dos Campos Programação Início Término Inscrição do projeto na SME Duração das atividades relacionadas ao projeto na SME Questionário antes das intervenções Sessões no planetário móvel e fórum de discussões Aplicação de questionário após a pesquisa propriamente dita Em geral as inscrições para Atividades Articuladas aos Eixos Curriculares são realizadas em meados de outubro/novembro, neste caso em 2012 Em meados de dezembro de 2012, a Secretaria Municipal de Educação, divulga os projetos para iniciarem no em 2013 Fevereiro de 2013 Novembro de 2013 A aplicação do questionário ocorrerá em 2013, logo após o início das aulas e antes das sessões do planetário móvel, estas serão elaboradas em função das concepções previamente levantadas Apresentam-se as concepções astronômicas mencionadas neste trabalho em meados de maio de 2013 Após cerca de sessenta dias, aplica-se o questionário pós-intervenção, serão as mesmas questões do questionário pré-intervenção, no entanto, os professores só saberão no ato de sua realização (meados de agosto de 2013) As sessões serão tratadas em função dos levantamentos realizados pelas respostas do questionário pré-intervenção em meados de maio de 2013 Logo após o término das sessões, inicia-se o fórum de discussões para promover debate sobre os conceitos tratados, encerrando no mesmo dia Ao término da pesquisa (dezembro de 2013), pretende-se divulgar os resultados para os professores da Secretaria Municipal de Educação de São José dos Campos 7

8 Considerações Finais Espera-se verificar com este trabalho as concepções alternativas a cerca dos conceitos básicos da Astronomia e caso seja possível, permitir a mudança de comportamento sobre o conhecimento científico e de certa maneira influenciar na tratativa do tema Astronomia pelos professores participantes. Já que a busca por meios alternativos é uma maneira de tratar os conceitos astronômicos e é consenso entre outros pesquisadores que abordam a formação de professores em seus estudos (Gonzalez et al., 2004; Langhi; Nardi, 2004; Scarinci; Pacca, 2006; Leite; Hosoume, 2007; Oliveira, 2007; Oliveira et al., 2007; Albrecht, 2008; Faria, 2008; Gonzaga; Voelzke, 2008; Gonzaga, 2009; Gonzaga; Voelzke, 2011), pode-se esperar também, que o levantamento das concepções alternativas mostre possíveis erros e aqui pretende-se refletir sobre tais conceitos. Com este estudo espera-se que existam mais pessoas interessadas em trabalhar com a finalidade de propiciar a alfabetização científica usando para isso o tema Astronomia, pois sabe-se que é riquíssimo e pode desempenhar um papel de extrema relevância para a atual sociedade. Referências ALBRECHT, E. Diferentes metodologias aplicadas ao ensino de astronomia no ensino médio f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática)- Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, ; VOELZKE. Teaching of astronomy and scientific literacy enseñanza de la astronomía y la ciencia de alfabetización. International Journal of Science Education, v. 11, BOCZKO, R. Erros comumente encontrados nos livros didáticos do ensino fundamental. In: EXPOASTRO98 ASTRONOMIA: EDUCAÇÃO E CULTURA, 3., Diadema-SP. Anais... Diadema-SP: SAAD, p BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio. Brasília-DF: MEC, p.. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. PCN + Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos parâmetros curriculares nacionais: ciências da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília-DF: MEC, p. 8

9 . Ministério da Educação. Sociedade Brasileira de Física, MEC/SBF. Ensino de Física: reflexões. Brasília-DF: UnB., p. 1-3, DONGO-MONTOYA, A. O. Teoria da aprendizagem na obra de Jean Piaget. São Paulo, editora UNESP, 2009, 222 p. FARIA, R. Z. Análise das características da aprendizagem de astronomia no ensino médio nos municípios de Rio Grande da Serra, Ribeirão Pires e Mauá f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática)-Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, ; VOELZKE, M. R. Análise das características da aprendizagem de astronomia no ensino médio nos municípios de Rio Grande da Serra, Ribeirão Pires e Mauá. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 30, n. 4, p. 4402(1)-4402(10), GONZAGA, E. P. Análise da evolução das concepções astronômicas apresentadas por professores de algumas escolas estaduais (Mauá, Ribeirão Pires e Rio Grande da Serra) f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática)- Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, ; VOELZKE, M. R.A introdução de astronomia básica para estudantes de 5ª e 6ª séries do ensino fundamental. Boletim da Sociedade Astronômica Brasileira, v. 28, n. 1, p , ;. Análise das concepções astronômicas apresentadas por professores de algumas escolas estaduais. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 33, n. 2, p. 2311(1)- 2311(12), GONZALEZ, E. A. M. et al. A astronomia como ferramenta motivadora no ensino das Ciências. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE EXTENSÃO UNIVERSITÁRIA, 2., 2004, Belo Horizonte-MG. Anais... Belo Horizonte: UFMG, p. 7. LANGHI R.; NARDI R. Um estudo exploratório para a inserção da astronomia na formação de professores dos anos iniciais do ensino fundamental. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 9., Jaboticatubas-MG. Anais... Jaboticatubas-MG: COLTEC-UFMG, p. 1-13, ;. Dificuldades interpretadas nos discursos de professores dos anos iniciais do ensino fundamental em relação ao ensino da astronomia. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia - RELEA, n. 2, p , LEITE, C.; HOSOUME, Y. Os professores de ciências e suas formas de pensar a astronomia. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia - RELEA, n. 4, p , MAGINA, S.; CAZORLA, I.; GITIRANA, V.; GUIMARAES, G. Concepções e concepções alternativas de média: um estudo comparativo entre professores e alunos do ensino fundamental. Educar em Revista. n. especial 2, p , MOURÃO, R. R. F. Dicionário enciclopédico de astronomia e astronáutica. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, p. 9

10 OLIVEIRA, E. F. Percepção astronômica de um grupo de alunos do ensino médio de uma escola da rede estadual de São Paulo da cidade de Suzano f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática)-Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, ; VOELZKE, M. R.; AMARAL, L. H. Percepção astronômica de um grupo de alunos do ensino médio da rede estadual de São Paulo da cidade de Suzano. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia - RELEA, n. 4, p , SÃO PAULO (Estado). Secretaria de Estado da Educação. Coordenadoria de Estudos e Normas Pedagógicas. Proposta Curricular do Estado de São Paulo: São Paulo: SEE/CENP, p. SCARINCI, A. L.; PACCA, J. L. A. Um curso de astronomia e as pré-concepções dos alunos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p ,