ANALIZANDO MUDANÇAS NAS CONCEPÇÕES SOBRE O SOL PROVOCADAS PELA INSTRUÇÃO EM ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO

## ANALISANDO MUDANÇAS NAS CONCEPÇÕES SOBRE O SOL PROVOCADAS PELA INSTRUÇÃO EM ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO

## ANALIZING CHANGES IN CONCEPTIONS ABOUT THE SUN CAUSED BY INSTRUCTION ON HIGH SCHOOL STUDENTS

Marcia Regina Santana Pereira , Mariniel de Souza Galvão Junior , Timóteo 1 2 Ricardo Campos de Farias 3 , Willian Teixeira Olívio 4

1 Universidade Federal do Espírito Santo/DECH/CEUNES, marciapereira@ceunes.ufes.br 2 Universidade Federal do Espírito Santo/DCN/CEUNES, marinieljr@gmail.com 3 Universidade Federal do Espírito Santo/DCN/CEUNES, timoteoricardo@hotmail.com 4 Universidade Federal do Espírito Santo/DCN/CEUNES, willianlivio@hotmail.com

## Resumo

Este artigo descreve a segunda etapa da pesquisa desenvolvida pelos bolsistas PIBID, licenciandos em Física, junto a estudantes do 3º ano do Ensino Médio de uma escola pública localizada na região central de São Mateus-ES. Dentro da filosofia da iniciação à docência o Projeto 'Observando o Céu de São Mateus' busca uma articulação envolvendo docentes do ensino superior, docentes do ensino básico, discentes de ambas as modalidades e a comunidade em geral. Esta iniciativa tem então um duplo objetivo, divulgar a Astronomia entre os estudantes do Ensino Médio e proporcionar aos bolsistas situações práticas de ensinoaprendizagem. O foco da fase inicial da pesquisa foi a produção de um material instrucional, objetivando a melhora do desempenho dos estudantes nas Olimpíadas de Astronomia. Utilizando recursos iconográficos disponíveis na rede internacional de computadores foram abordados diversos aspectos do Sol e do sistema Sol-TerraLua, em uma apresentação Multimídia com uma linguagem acessível ao público escolhido. Esta Apresentação que foi posteriormente assistida por um grupo de 63 estudantes. Antes do início todos receberam folhas de papel em branco e foram solicitados a mostrar, através de seus desenhos, como imaginavam o Sol, 'por dentro' e 'por fora'. Finalizada a Apresentação foram solicitados a fazer novos desenhos dentro da mesma temática. Optou-se por analisar, através dos desenhos elaborados pela audiência, as possíveis mudanças provocadas pelo contato com as informações expostas. Nesta etapa da pesquisa, após uma análise preliminar os desenhos foram categorizados em sete diferentes concepções, em um grau crescente de complexidade e evidenciando aspectos recorrentes. Nosso objetivo aqui é analisar quantitativamente as mudanças nestas concepções, buscando subsídios para a melhoria de nossas estratégias didáticas.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia, Multimídia e Concepções sobre o Sol.

## Abstract

This article describes the second stage of the research developed by PIBID fellows, undergraduates in physics, with students of 3rd year of high school at a

public school located in central area of São Mateus-ES. Within the philosophy of the initiation to teaching the Project "Watching the sky of São Mateus" search involving a joint between higher education teachers, teachers of basic education, students of both modalities and the community. This initiative therefore has a dual purpose, promote astronomy among high school students and to provide practical situations of teaching and learning. The focus of the initial phase of the study was to produce an instructional material, aiming to improve the performance of students on the Olympics of astronomy. Using iconographic resources available in the international network of computers were addressed various aspects of the Sun and Sun-Earth-Moon in a multimedia presentation in a accessible language to the chosen audience. This presentation was subsequently assisted by a group of 63 students. Before the start of all received sheets of blank paper and asked to show, through their drawings, as they imagined the sun, 'inside' and 'outside'. After completion of the presentation were asked to make new drawings within the same theme. We chose to analyze, through drawings prepared by the hearing, the possible changes caused by contact with the exposed information. At this stage of the research, after a preliminary analysis, the drawings were categorized into seven different conceptions, in an increasing degree of complexity and highlighting recurrent themes. Our goal here is to analyze quantitatively the changes in these conceptions, seeking grants to improve our teaching strategies.

Keywords : Astronomy Teaching, Multimedia, and Conception about the Sun.

## Introdução

Num estudo que analisa aspectos do Ensino de Astronomia no Brasil os autores Langhi e Nardi (2009) afirmam que o conteúdo escolar de Astronomia está presente de maneira pulverizada nas disciplinas de Ciências e Geografia. Segundo eles a grande maioria dos docentes responsáveis por estas disciplinas recebeu formação insuficiente neste conteúdo específico. Além disso, muitos livros didáticos apresentam erros conceituais que são retransmitidos (LANGHI e NARDI, 2007 e 2009). Estes e outros fatores trazem consequências como a dificuldade de ensinar/aprender conteúdos de Astronomia a propagação de erros conceituais, concepções alternativas e crenças sobre fenômenos astronômicos.

A despeito de todas as dificuldades e do papel quase incipiente que a Astronomia ocupa atualmente nos currículos escolares, muitos autores concordam que ela pode despertar e estimular o interesse pela Ciência partindo da observação da Natureza através dos fenômenos astronômicos. Em seu artigo, Gama e Henrique (2010) discutem as dimensões axiológicas e epistemológicas da Astronomia e de seu ensino. Segundo eles a Astronomia pode ser usada como tema motivador devido suas características cativantes. Para Langhi e Nardi (2009) a a stronomia possui um grau altamente motivador e 'popularizável', uma vez que o seu laboratório é natural e o céu está à disposição de todos, favorecendo a cultura científica .

Dentro desta perspectiva este projeto utiliza a Astronomia como forma de despertar o interesse dos estudantes pela Ciência, assim como pretexto para discutir

sua próprias concepções e como estas concepções podem resistem a instrução formal. Confrontar os estudantes diretamente com a controvérsia entre o que pensam previamente com o que acabaram de 'aprender' representa uma fonte de aprendizagem para os próprios licenciandos.

## A Estratégia de Instrução

Esta iniciativa foi idealizada a partir da necessidade de promover ações em Astronomia que pudessem ser desenvolvidas durante o dia. Além disso, um dos objetivos gerais do Projeto PIBID - Física é melhorar o desempenho dos alunos da região nas Olimpíadas Nacionais de Física e Astronomia. Assim, uma das ações planejadas foi a produção de material instrucional que abrangesse os conteúdos de Astronomia que são parte do programa da Olimpíada. Optamos por dividir o conteúdo em palestras, que seriam apresentadas pela orientadora e pelos próprios bolsistas.

Numa primeira fase, os bolsistas, sob a supervisão da orientadora, elaboraram a primeira Apresentação Multimídia intitulada 'Sol: Fonte de vida na Terra' , mostrando fotos, imagens vídeos e simulações. Seu objetivo era abordar, de forma simples e direta, algumas das principais características do nosso Sol e mostrar alguns fenômenos relacionados ao sistema Sol/Terra/Lua:

- · Importância do Sol como fonte de energia que proporciona toda a vida na Terra;
- · Comparações entre a produção de energia no Sol (Fusão Nuclear) e outros processos mais conhecidos de produção de energia;
- · A Translação da Terra e as Estações do Ano;
- · Eclipses Solares e Lunares;
- · Efeito de Maré;
- · Tamanho relativo do Sol em comparação com a Terra;
- · Estrutura do Sol (núcleo, camadas e coroa);
- · Temperatura do Sol em suas diferentes camadas;
- · Manchas, Protuberâncias e Vento Solar;
- · Comparações entre nosso Sol e outras estrelas.

## A Apresentação

A etapa seguinte foi desenvolvida na EEEFM Marita Motta Santos, com duas turmas de estudantes do 3º ano do Ensino Médio. A público foi convidado a participar voluntariamente da pesquisa. Inicialmente a orientadora argumentou sobre a importância de conhecer as concepções dos estudantes para adequar a abordagem, focando principalmente nas dúvidas e curiosidades do público alvo,

para melhoria das estratégias de ensino. Todos receberam folhas de papel em branco e foram solicitados a mostrar, através de seus desenhos, como imaginam o Sol, 'por fora' e 'por dentro'. De acordo com a sequencia idealizada para a instrução, os estudantes assistiram a Apresentação. Durante a palestra os slides são mostrados em sequencia enquanto o apresentador disserta sobre os conteúdos, sendo eventualmente interrompido para responder as perguntas da audiência. Finalizada a Apresentação foram solicitados a fazer outros desenhos mostrando novamente o Sol, 'por fora' e 'por dentro'.

## Análise dos Resultados

Dos 63 estudantes que participaram da pesquisa 14,5% (23) não executou as duas tarefas, elaborando apenas um dos desenhos, destes 6 não elaboraram os desenhos previamente e 17 não elaboraram os desenhos posteriormente à Apresentação . O Quadro 01 mostra as concepções definidas a partir da análise da totalidade dos desenhos.

Além da definição das sete concepções foi necessário estabelecer uma codificação suplementar para todas as características expressas nos desenhos:

- ◊ Tentativa de reprodução da imagem do Sol com um corte mostrando o núcleo .
- □ Presença de elementos anômalos como fogo, lava ou vulcões.
- · Ausência de raios.
- ☺ Sol com sorriso.
- ● Representação do núcleo, porém com ausência das demais estruturas.

Frequentemente os desenhos iniciais apresentavam versões do clássico sol esférico com 'raios retilíneos' saindo da superfície, característica presente nas concepções C1, C2 e C3. Observou-se também alguns 'soizinhos sorridentes', ambas estruturas típicas de desenhos infantis.

Pode-se perceber que muitos desenhos iniciais tem em comum a uniformidade das superfícies. Outro traço marcante é a presença dos 'raios solares retilíneos' que quase desaparecem nos desenhos posteriores. Nos desenhos posteriores também se observa a existência de núcleos ativos além de representações das estruturas solares conceituadas como Manchas Solares, Ejeções de Massa Coronal (EMC) e Laços magnéticos.

Um ponto que provocou curiosidade em relação à fonte dessa concepção foi o aparecimento de 'vulcões' nos desenhos de alguns estudantes. Tais representações incluem referencias à lava, fogo e vulcões dentro e fora do Sol. Um dos estudante inclusive faz um desenho que mostra chamas direcionadas 'para cima' sobre a superfície do Sol, mostrando uma concepção equivocada de gravidade.

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

<!-- image -->

C6 - Superfície externa apresentando estruturas solares (manchas, protuberâncias ou laços) e superfície interna apresentando núcleo ativo.

## Quadro 02 - Concepções dos estudantes antes e depois da Apresentação .

<!-- image -->

<!-- image -->

Gráfico 01 - Frequência das concepções antes e depois da Apresentação .

O gráfico acima mostra a evolução nas concepções dos estudantes, vemos que a frequência das concepções mais ingênuas diminui enquanto a das mais complexas aumenta. A concepção C6 que representa a ideia mais próxima possível da concepção científica é inexistente nas primeiras versões tornou-se tão frequente quanto a C5 e juntas representam 17,6%, mais que as outras concepções juntas. A concepção C1 deixa de ser a mais frequente para ocupar o penúltimo lugar na pósinstrução.

## Considerações Finais

De maneira geral a estratégia foi avaliada como positiva, devido ao interesse demonstrado pelos estudantes durante a Apresentação. É possível concluir também, embora não se possa dizer se estas são mudanças permanentes, que na maioria dos estudantes o modelo apresentado nos desenhos posteriores é mais elaborado. Apenas sete entre os estudante permaneceram na mesma concepção, sendo que um deles já possuía um concepção relativamente elaborada. Esta conclusão baseiase principalmente na existência de estruturas solares (C5 e C6), ou do 'interior solar' no qual o núcleo é mostrado como 'ativo' (C6). Outro ponto bastante importante e o desaparecimento dos 'raios retilíneos' tão comuns nos desenhos que vemos do Sol. O próximo passo da pesquisa é aprofundar-se em algumas das principais características observadas e reforçar na Apresentação alguns pontos que possam ter produzido concepções distantes das esperadas.

Vale ainda ressaltar que até o momento já foram produzidas outras duas apresentações, uma sobre a Terra e outra sobre a Lua, que já encorporaram conhecimentos adquiridos na análise dos resultados das pesquisas sobre a primeira apresentação.

## Referências

GAMA, L. D. e HENRIQUE, A. B. Astronomia na sala de aula por quê? Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia . n. 9, p. 7-15, 2010.

LANGHI, R. e NARDI, R. Ensino de astronomia no Brasil: educação formal, não formal e divulgação científica. Revista Latino-Americana de Ensino de Astronomia . v. 31, n. 4, p. 4402-11, 2009.

LANGHI, R. e NARDI, R. Ensino de astronomia: erros conceituais mais comuns presentes em livros didáticos de ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 24, n. 1: p. 87-111, abr. 2007.

LANGHI, R. e NARDI, R. Um estudo exploratório para a inserção da astronomia na formação de professores dos anos iniciais do ensino fundamental. IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física . Jaboticatubas-MG, 2004.

MOTA, A. T. et al Inclusão de temas astronômicos numa abordagem inovadora do ensino informal de física para estudantes de ensino médio. Revista LatinoAmericana de Educação em Astronomia . n. 8, p. 7-17, 2009.

SCARINCI, A. L. e 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.89-99, 2006.