Astronomia no Ensino de Ciências: Controvérsias e Possibilidades

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1 Astronomia no Ensino de Ciências: Controvérsias e Possibilidades Angelisa Benetti Clebsch (1) ; Anderson Fabiano KoFreitag (2) ; Ricardo Kozoroski Veiga () ; MonikBorghezan (4) (1) Professora do Instituto Federal Catarinense (IF Catarinense), Rio do Sul, SC;angelisa@ifc-riodosul.edu.br; (2) Professor do Colégio Dom Bosco, Rio do Sul, SC; anderson_fkf@hotmail.com; () Professor do Instituto Federal Catarinense (IF Catarinense), Rio do Sul, SC; ricardoveiga@ifc-riodosul.edu.br; (4) Acadêmica e bolsista do Curso de Física-Licenciatura do Instituto Federal Catarinense (IF Catarinense), Rio do Sul, SC;mborghezanonik@yahoo.com.br RESUMO: Apresenta-se um relato de experiência das atividades desenvolvidas no projeto de extensão Astronomia e Ufologia que está sendo desenvolvido no Instituto Federal Catarinense (IF Catarinense) Campus Rio do Sul, com os objetivos de:1) discutir concepções espontâneas de estudantes e professores de temas de astronomia trabalhados na educação básica e 2) propor possibilidades de ações para a construção de conhecimentos científicos na área. São apresentadas a metodologia de trabalho do grupo envolvido no projeto e ações que estão sendo realizadas. Com encontros mensais e de livre participação são realizadas aulas expositivas, questionamentos dirigidos e observações astronômicas onde os próprios participantes formulam questionamentos do tipo: a) Qual a dimensão de Júpiter e quantas são suas luas? b) O que são Satélites Artificiais, a que distância eles estão da superfície da Terra? c) Qual a distância da Terra até Saturno e por que é o único planeta do sistema solar a possuir um anel? A participação em programas de TV, rádio, simpósios, editais de bolsas de extensão são exemplos de resultados já obtidos. A disseminação dos conhecimentos científicos da área, mesmo em espaços não formais servem de subsídios para trabalhos a serem socializados em feiras de ciências e matemática. Palavras-chave: concepções espontâneas, cosmos, ufologia. INTRODUÇÃO O ensino de ciências em espaços formais ou não formais dissemina os conhecimentos historicamente produzidos pelas diferentes ciências, na tentativa humana de explicar e regular os fenômenos naturais e produzir tecnologias. Nos espaços formais, os estudantes esperam sanar suas dúvidas e entender as explicações científicas dos diferentes fenômenos. A astronomia,por exemplo, faz parte da curiosidade das pessoas. Entender as fases da lua, duração do dia e noite, estações do ano, formato da Terra e do Sistema Solar são questões que permeiam a mente humana desde a tenra idade. Em busca de explicações para suas próprias indagações sobre os fenômenos astronômicos os indivíduos formulam ideias e buscam explicações próprias. Estas explicações que normalmente fazem parte do senso comum são chamadas de concepções espontâneas e são particulares dos sujeitos. Como as concepções espontâneas estão longe das científicas é preciso considerálas no ensino, pois as mesmas geram conflitos cognitivos e podem ser bastante resistentes a mudanças interferindo na aprendizagem. O debate das concepções espontâneas de astronomia em situações de ensino pode contribuir com a construção dos conceitos científicos, constituindo-se em situações problematizadoras que podem gerar projetos socializados em feiras. O trabalho Matemática nos Planetas do Sistema Solar socializado na XXVIII Feira Catarinense de Matemática é um exemplo. Pesquisas na área apontam que há um padrão nas concepções em Astronomia entre alunos e professores de diferentes idades e países e que não condizem com a realidade dos fenômenos. Vejamos alguns exemplares destas pesquisas. 1

2 Com relação a forma e gravidade da Terra PANZERA e THOMAZ (1995) citam entrevistas realizadas com crianças de Nova York, Califórnia, Israel e Nepal e apresentam como resumo cinco categorias de concepções conforme a figura 1. Explicam que ocorre um progresso conceitual desde a noção 1 onde a Terra é plana e os objetos caem para baixo até a noção 5, onde a Terra é entendida como um corpo esférico, rodeada por espaço e objetos caindo em direção ao seu centro (compreensão da gravidade). Figura 1. Concepções sobre forma e gravidade da Terra (PANZERA e THOMAZ,1995) Sobre o movimento dos astros que ocasionam os dias e noites, uma concepção comum entre crianças de 5 a série é a de translação diária da Terra em torno do Sol (SCARINCI e PACCA, 2006). Além destas também são apontadas que a noite ocorre porque o Sol foi encoberto pela Lua ou pelas nuvens; as fases da Lua são explicadas por sombras produzidas no satélite por nuvens, planetas ou sol e as fases são explicadas à partir da visibilidade na Terra. (BAXTER, 1989; SCARINCI e PACCA, 2006) Pesquisas também apontam concepções espontâneas dos professores que atuam nos anos iniciais do Ensino Fundamental (EF). OSTERMANN e MOREIRA (1999) realizaram pesquisa com professores sobre as estações do ano e a maioria afirma que quanto mais a Terra se distancia do Sol mais próximo estamos do inverno, ou próximo do Sol é verão, do outro lado é inverno. PINTO et. al. (2007) apresentam 5 categorias de concepções de professores do Rio de Janeiro dos anos inicias do EF sobre as estações do ano, resumidos na tabela 1, à partir da questão Tente explicar, de preferência através de desenhos, como acontecem as estações do ano. Tais concepções, entre outras foram consideradas no curso de curta duração ofertado a 108 professores intitulado Observando o Céu/Compreendendo a Terra. Com relação às concepções espontâneas sobre as fases da lua CAMINO (1995) ao entrevistar professores do Ensino Primário constatou modelos explicativos frequentes: Modelo 1 - A lua é parcialmente iluminada pelo Sol, e ao rotacionar a Terra, varia sua posição, variando assim as partes iluminadas e não iluminadas de sua superfície; Modelo 2 - A sombra da Terra é projetada na Lua; Modelo - O Reflexo do Sol na Terra interfere na iluminação da Lua, sendo que o afastamento e aproximação da Lua também contribuem para o fenômeno de formação das fases da Lua. Os conteúdos de Astronomia são normalmente tratados em geografia no EF, sem formalismo matemático ou uma teoria física que embasa o conhecimento (SCARINCI e PACCA, 2006). Além disso, os resultados das pesquisas mostram que o conhecimento dos professores é deficitário. Então, que trabalhos na área de astronomia poderão ser 2

3 realizados se pautados por concepções do senso comum e não por conhecimentos científicos? As feiras constituem-se em espaço de divulgação científica, de apresentação (socialização) de concepções para a comunidade.justifica-se assim o debate do tema em um seminário de avaliação das feiras. Tabela 1. Representação das categorias, exemplos e dados numéricos relativos às concepções dos professores sobre as estações do ano. (Pinto et.al, 2007) Classificação Exemplos N 0 Representações gráficas. órbita, mas não explicaram o órbita e inclinação, sem explicar o órbita e inclinação, mas não explicaram o Confundiram proximidade do Sol com inverno e verão. órbita, inclinação e explicaram o Não apresentaram respostas de acordo e não responderam nada. Foramfeitas associações climáticas e não com movimento e órbitas: os desenhos apresentaram apenas características de fenômenos climáticos, como praia no verão e boneco de neve no inverno. Desenharam a órbita da Terra ao redor do Sol, porém não identificaram o que está ocorrendo. O desenho apresentou a inclinação, sem referência ao acontecimento. Os desenhos associaram a distância da Terra ao Sol com as estações. O desenho caracterizou todo o processo do movimento e seu fenômeno. Algumas respostas confusas, sem identificação dos movimentos. respostas Com a finalidade de contribuir com a divulgação científica de conhecimentos na área de astronomia e na tentativa de suprir a carência dos conteúdos escolares, o grupo Astronomia e Ufologia do IF Catarinense - Campus Rio do Sul iniciou suas atividades após a apresentação da palestra Ufologia e Mistérios da Humanidade proferida pelo Prof. Ricardo Veiga no dia 16 de junho de 2012, durante a X Semana de Assuntos Especiais e ª Semana Acadêmica. Apoiaram a ideia da criação do grupo, constituído em agosto de 2012, os Profs. Gilberto Mazoco, Anderson Ko Freitag e Lauri Marconato. O último como principal operador do telescópio. O grupo recebeu apoio da Coordenadora do Curso de Licenciatura em Física, Profa. Angelisa Benetti Clebsh. Apresenta-se o trabalho com o objetivo de discutir controvérsias geradas pelas concepções espontâneas de estudantes e professores frente a temas de astronomia trabalhados na educação básica e socializar ações para a construção de conhecimentos científicos na área. As atividades realizadas no IF Catarinense - Campus Rio do Sul, apresentadas neste trabalho, podem ser consideradas pela comunidade participante do V Seminário Nacional de Avaliação e Gestão de Feiras de Matemática como possibilidades viáveis para o ensino de Astronomia. MATERIAL E MÉTODOS Os encontros mensais ocorrem na primeira segunda-feira do mês, à noite, no auditório da Unidade Urbana do IFC.

4 São desenvolvidas aulas expositivas e de discussão dirigida de assuntos afins. Para as observações astronômicas utiliza-se o telescópio refletor pertencente ao Campus de Rio do Sul. Nesta atividade é incentivada a contribuição dos participantes através de questionamentos, que muitas vezes nascem da própria observação, direta - a olho nú- ou posteriormente à utilização do instrumento óptico. Dentre as problemáticas que foram levantadas pelo público destacam-se: 1) Qual a dimensão de Júpiter e quantas são suas luas? 2) Por que a Lua apresenta sua superfície irregular, o que são as crateras e onde o Homem pousou quando esteve lá? ) O que são Asteróides, Meteoros e Meteoritos? 4) O que são Satélites Artificiais, a que distância eles estão da superfície terrestre? 5) O que significa OVNI ou UFO? Quais as explicações científicas para a existência desses objetos? Como projeto de extensão, desenvolve-se em espaço não formal de ensino, sendo a participação nos encontros livre com adesão de servidores, estudantes e comunidade externa, interessados em debater os temas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Como resultado das atividades junto à comunidade, o grupo já foi convidado e esteve presente em dois programas regionais. Em julho, na emissora de TV RBA, participou do programa Toda Manhã, onde fez uma avaliação de um objeto voador avistado em Rio do Sul. Na rádio Difusora, programa Aldo Pereira, no mesmo mês, discutiu a grandeza do Universo e aspectos conceituais da Ufologia. No mês de agosto de 2012 o projeto Estudo da Evolução do Cosmos e da Vida, coordenado pelo Prof. Anderson foi aprovado e concedida uma bolsa de extensão, preenchida pela acadêmica do Curso de Física, Monik Borghezan. O grupo também teve participação na XIII Feira do Conhecimento Tecnológico e Científico do IF Catarinense com apresentação de banner e observações como telescópio. A divulgação do trabalho desenvolvido no evento resultou na inclusão de novos participantes. Atualmente participam dos encontros mensais, 25 pessoas. Foi incentivada a participação dos estudantes do Ensino Médio da instituição na XV Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA) e na VI Mostra Brasileira de Foguetes (evento paralelo a OBA). Os estudantes participantes receberam certificados, sendo que dois deles conquistaram medalhas na etapa nacional. Juntamente com o Núcleo Docente Estruturante do Curso de Física-Licenciatura, o grupo elaborou e ministrou, em primeira edição a oficina Instrumentação para o Ensino de Astronomia (CLEBSCH, et. al, 201) no Simpósio Nacional de Ensino de Física XX SNEF, realizado na USP-SP. A confecção e exploração de equipamentos (Geódomo e Fases da Lua) para demonstração de experimentos em situações de ensino permitiu difundir e desmistificar a astronomia promovendo uma aprendizagem dos conceitos científicos a partir da discussão das concepções espontâneas. CONCLUSÕES O envolvimento do público interno e externo nas atividades tem demonstrado que os temas de astronomia são instigantes e vêm despertando o interesse e curiosidade de um público bastante variado, na faixa etária de 14 a 65 anos. 4

5 A deficiência na formação inicial de professores e a escassez de conteúdos na área na educação básica conduz a elaboração de concepções espontâneas para explicar os diferentes fenômenos que muitas vezes diverge de conhecimentos científicos. A discussão apresentada pode contribuir com a qualidade dos trabalhos na área, apresentados em feiras e olimpíadas. A própria diversidade das concepções apresentados por grupos específicos podem ser objeto de estudo gerando projetos de investigação e produção que poderão ser socializados em feiras. Os encontros, oficinas, mini-cursos, observações com instrumentos ópticos, como os apresentados neste trabalho são exemplos de ações que poderão instrumentalizar os estudantes, docentes e comunidade para a aprendizagem de assuntos subjetivos e pouco palpáveis, como os de Astronomia, desmistificando o sendo comum e aproximando-os do conhecimento científico. Para outros trabalhos, sugere-se a exploração dos conceitos matemáticos na construção de modelos astronômicos como, por exemplo: geometria, trigonometria, medidas, escalas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAXTER, J. Childrens understanding of familiar astronomiacal events. International Journal of Science and Education, v.11, special issue, p , CAMINO, N. Ideas previas y cambio conceptual en Astronomía. Un estudio con maestros de primaria sobre el día y la noche, las estaciones y las fases de la luna. Enseñanza de las Ciencias, v.1, CLEBSCH, et. al. Instrumentação para o ensino de Astronomia. São Paulo: XX Simpósio Nacional de Ensino de Física, 201. Disponível em: Acesso em: 6 fev OSTERMANN, F.; MOREIRA, M. A. A física na formação de professores do ensino fundamental. Porto Alegre:Ed. Universidade/UFRGS, PANZERA, A. C.;THOMAZ, S. P. Fundamentos de astronomia: uma abordagem prática para o ensino fundamental. Edição experimental. Centro de Ensino de Ciências e Matemática(CECIMIG) e Faculdade de Educação(FaE), UFMG, PINTO, Simone Pinheiro; FONSECA, Omar Martins; VIANNA, Deise Miranda. Formação continuada de professores: estratégia para o ensino de Astronomia nas séries iniciais. Caderno Brasileiro de Ensino de Física.v. 24, n. 1: p , abr SCARINCI, Anne Louise; PACCA, Jesuína Lopes de Almeida. Um curso de astronomia e as pré-concepções dos alunos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p ; XXVIII Feira Catarinense de Matemática Ibirama/2012. Disponível em: pdf? Acesso: 6fev