Articulando Astronomia e Física por meio da Poluição Luminosa

## ARTICULANDO ASTRONOMIA E FÍSICA POR MEIO DA POLUIÇÃO LUMINOSA.

## ARTICULATING ASTRONOMY AND PHYSICS WITH THE THEME: LIGHT POLLUTION

## Fabiana Andrade de Oliveira , Rodolfo Langhi 1 2

1 Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, anfabi.ufms@gmail.com

2 Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, prof.langhi@gmail.com

## Resumo

Este trabalho consiste na elaboração de uma sequência didática pautada na Abordagem Temática, cujo tema, foi a Poluição Luminosa (PL). Buscou-se promover a contextualização, tendo como ponto de partida um tema que possibilitou a discussão de questões sociais e ambientais, e principalmente da preservação do céu noturno. Neste sentido, este trabalho demonstrou que é possível a inserção da Astronomia integrada a disciplinas afins, recebendo uma abordagem aprofundada e não superficial. Dessa maneira, objetivou-se articular duas áreas do conhecimento, Física e Astronomia, para compreender a amplitude desta poluição, a partir de um viés cientifico, e aplicar a sequência didática desenvolvida, em uma turma de segundo ano do Ensino Médio. No momento da elaboração desta proposta, foram consideradas algumas das ideias de Freire, iniciou-se a discussão a partir de uma problemática vivenciada diretamente pelos sujeitos que participaram desta intervenção. Encontrou-se como preocupação para estes indivíduos, a falta de iluminação pública na região próxima a escola. Assim, a discussão ocorreu a partir da falta da iluminação e sendo posteriormente direcionada para o excesso de iluminação, ou seja, a PL. Metodologicamente foi utilizada a Análise Textual Discursiva para analisar os dados desta pesquisa, os quais consistiam nas atividades desenvolvidas pelos alunos e nas observações dos diários do pesquisador. Investigou-se aspectos de contextualização por meio deste tema e de consciência sócio-ambiental que podem ser promovidos em uma sequência estruturada pelo tema. Os resultados demonstraram que os alunos desconhecem a PL e seus efeitos sob o céu noturno e não possuem uma postura inicial de preocupação com questões ligadas ao meio ambiente. Constatamos também certa resistência dos alunos ao diálogo reflexivo do professor, demonstrando que não estavam habituados a esta prática, voltada para a formação de indivíduos reflexivos e críticos.

Palavras-chave: poluição luminosa, abordagem temática, perspectiva freireana, Educação em Astronomia, Ensino de Física.

## Abstract

This work consists in elaboration of a didactic sequence, based in the thematic Approach, whose theme was the Light Pollution (PL). We intend to contextualize the teaching of Physics and Astronomy, from the discussion the consequences of PL in the environment and at the society, focusing the preservation of the night sky. It is possible the insertion of Astronomy with another areas, approaching this science not

superficially, like in this work, we articulated Astronomy with Physics. Thus, the purpose was to elaborate a sequence of teaching to understand the Light Pollution's consequences through scientific concepts, in other words, the articulation between Astronomy and Physics will give a scientific support to understand PL. According some assumptions of Frerian perspective, which theme must represents a problem for students, the started point of the sequence was to discuss about the miss of street lighting in the regions around the school of this students, a local problem for them. Therefore, this sequence will be applied in a group of high school students and through the Methodology of Textual Discourse Analysis, the activities developed by the students in the classes and the daily observations by the researcher were analyzed to obtain the student's concepts of illumination and the awareness of environmental and social issues in the school. We obtained as results: the students are unaware of PL and its effects under the night sky, they aren't concerned about issues relating to the environment; they showed progressive notions about the Light Pollution; we noticed some resistance from students regarding teacher practices.

Key words : Astronomy Education, light pollution, thematic approach, Physics teaching.

## Introdução

Pesquisas (LANGHI (2010), LANGHI e NARDI (2004), GAMA e HENRIQUE (2009), KANTOR (2001)) demonstram a importância da Astronomia no ensino formal, sugerindo que esta possui caráter motivacional, por tratar de fenômenos cotidianos aos alunos, estar presente nos veículos de comunicações em que são constantemente discutidas as descobertas e astronômicas, além de proporcionar discussões históricas e filosóficas sobre a evolução desta como ciência. Segundo Langhi e Nardi (2004), a Astronomia pode levar os alunos a compreender a imensidão do Universo e a necessidade da população participar nos destinos do planeta, ampliando a dimensão apenas acadêmica do ensino e levando os estudantes à construção da cidadania.

Sugestões quanto a forma de inserir a astronomia no ensino encontram-se nos Parâmetros Curriculares Nacionais (BRASIL, 2002). Segundo estes, esta ciência deve ser abordada de forma integrada às disciplinas tradicionais. Neste mesmo sentido, Kantor (2001) aponta que a Astronomia não pode ser apenas somada ao currículo, contribuindo ainda mais para a fragmentação do conhecimento. De fato, uma abordagem aplicável seria a articulação desta com as disciplinas regulares do currículo. Gama e Henrique (2010) apontam que esta não deve ser apenas acrescentada às disciplinas de forma superficial, pois assuntos relacionados a esta ciência podem ser problematizados e abordados por meio de temáticas motivadoras.

Diante do exposto, neste trabalho, buscou-se desenvolver uma proposta didática que contemple a Astronomia de forma que esta esteja articula à Física. Entretanto, prezou-se também que esta proposta atenda as atuais necessidades do ensino, buscando-se romper com o ensino conteudista e desmotivador que ocorre atualmente nas escolas. Os documentos oficiais para educação básica (BRASIL, 1999; BRASIL, 2002; BRASIL, 2006), propõem romper com a prática de fragmentação do conhecimento atribuindo novas perspectivas formativas ao ensino. Segundo os PCN, o ensino deve priorizar 'a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico' dos sujeitos (BRASIL, 1999, p.13). Como parte integrante do exercício da cidadania, estes documentos prezam pela

incorporação de questões ambientais ao currículo escolar. Nesse sentido, atribuem um importante papel ao ensino como fomentador de sujeitos comprometidos com o meio ambiente, ou seja, como atores sociais, posicionando-se de forma reflexiva diante de questões ambientais e diante de atitudes transformadoras que contribuam com os interesses da sociedade em geral.

Porém, conforme apontado por Watanabe (2008, p. 1) 'a escola brasileira atual ainda encontra dificuldades para promover um ensino capaz de incorporar, como parte de suas responsabilidades, a formação de cidadãos críticos'. De fato, uma prática que ainda se observa no ensino, é a perspectiva conteudista, com ênfase na fragmentação do conhecimento, o que implica na transformação deste em unidades desconectadas, cujo entendimento não está relacionado à vida desses indivíduos.

Pesquisadores apontam a reconfiguração do currículo do ensino com base em temas, destacando que tal modalidade de ensino permite a contextualização e a interdisciplinaridade (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002), discussões problematizadoras com olhar crítico sobre a epistemologia e a natureza da Ciência (ALBUQUERQUE e LEITE, 2010); (GAMA e ZANETIC, 2009), inserir problemáticas pertencentes à realidade do indivíduo (DELIZOICOV, 1983), abordar questões com enfoque na Ciência, Tecnologia e Sociedade (SANTOS e MORTIMER, 2002).

Assim, estruturou-se uma sequência didática com base na metodologia dos Três Momentos Pedagógicos (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002), visando integrar e a astronomia e Física, mas de forma que a primeira não seja apenas somada ao currículo. A partir da Temática Poluição Luminosa (PL), visa-se discutir a PL com enfoque no céu noturno como patrimônio da humanidade, baseando-se em um viés científico, ou seja, a Física e a Astronomia como instrumentos para a compreensão de uma problemática de interesse geral.

## A construção da sequência didática e aporte teórico

Atualmente, devido ao contexto tecnológico o qual está inserida a sociedade moderna, mostra-se complicada uma vida sem a presença da iluminação artificial. No entanto, o mal planejamento desta acarreta a PL, a qual é causada pelo excesso, ou mesmo pelo direcionamento incorreto, da iluminação artificial. Barghini (2010) aponta quem as conseqüências da PL afetam diretamente o meio ambiente, a qualidade de vida dos seres vivos, na diminuição ou aumento de certas populações de animais, é capaz de atrair insetos vetores de doenças e o ofuscamento do céu noturno, uma vez este que não pode ser parcialmente ou completamente observado, quando lançada sobre ele a iluminação.

No entanto, Almeida (2009), em um documento para o Ano Internacional da Astronomia em Portugal, revela a concepção de que para muitos, a poluição luminosa é inevitável e um indicador de progresso e modernidade. De fato, a poluição luminosa pode ser encarada como o resultado do mau planejamento dos sistemas de iluminação, portanto, não está relacionada com a necessidade de iluminação.

Segundo Flório (2011), esta problemática apareceu constantemente em debates na comunidade astronômica, a exemplo da XXVII Assembléia Geral da União Astronômica internacional (IAU), que ocorreu em 2009 na cidade de Rio de Janeiro e também no recente XIV Encontro Nacional de Astronomia (ENAST) em

2011, sendo desenvolvidos projetos de conscientização organizados pela Unesco (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura), como o Dark Skies Awareness . A partir do exposto, considera-se, que a escolha da PL como tema, é pertinente ao contexto escolar, tornando-se esta proposta, um instrumento para conscientizar indivíduos acerca desta problemática social, desconhecida pela população em geral.

Entretanto, apoiando-se em alguns aspectos da perspectiva problematizadora de Freire (1984), o ensino deve ser estruturado conforme as necessidades dos indivíduos o qual este se destina. Segundo Delizoicov (1983, p. 86) 'a experiência existencial do educando é o ponto de partida da educação problematizadora, que o considera num contexto de vida (numa realidade) passível de ser conhecido e modificado'. Assim, a partir das reflexões e discussões sobre a estruturação desta proposta e levando em consideração as questões da comunidade o qual a escola estava inserida, encontrou-se que, o problema local dos sujeitos desta pesquisa: a falta de iluminação no bairro em que se encontrava a escola.

Segundo Gehlen (2009, p. 118), esta perspectiva de educação 'visa a elevação do nível de consciência dos indivíduos acerca de suas condições de vida'. Para isso, o ensino deve abranger práticas educativas que permita a imersão destes indivíduos em seu contexto social e por meio de uma postura crítica ao atuar de forma a promover a transformação. Dessa forma a seqüência didática foi elaborada buscando compreender a PL a partir de uma problemática local da cidade de Campo Grande (MS), a falta de iluminação pública, objetivando-se investigar as manifestações sociais dos sujeitos participantes desta intervenção, as concepções iniciais que os grupos de alunos possuíam sobre a iluminação próxima à escola e os aspectos que consideram pertinentes para uma iluminação adequada.

## A sequência didática e os Momentos Pedagógicos

Os momentos pedagógicos (DELIZOICOV, ANGOTTI, PERNAMBUCO, 2002), resumidamente constituem-se em uma dinâmica de três etapas: problematização (apresenta-se um desafio a fim de expor sobre o que os alunos estão pensando sobre as situações reais), organização do conhecimento (sob mediação do professor, estuda-se sistematicamente os conhecimentos selecionados como necessários para a compreensão do tema e da problematização inicial) e aplicação do conhecimento (aborda-se sistematicamente o conteúdo que já vem sendo incorporado pelo aluno, para analisar situações e interpretar tanto as situações iniciais que determinaram seu estudo como outras situações diferentes que podem ser compreendidas pelo mesmo conhecimento ).

Apresentamos, a seguir, uma visão geral da sequência didática (parcialmente estruturada antes do processo de investigação e revisada durante o processo, segundo as necessidades dos sujeitos). Conforme, os referenciais adotados e discutidos acima, resultou-se em uma seqüência de carga horária total com nove horas-aula, assim distribuídas nos três Momentos Pedagógicos (MP):

Problematização (duas aulas) Apresentação de uma reportagem local 1 em que mostra o problema de falta de iluminação em Campo Grande. Posteriormente, realizou-se a apresentação de fotos, algumas com luminárias dispersando a luz, outras de lugares iluminados adequadamente (sem avisar do que se tratam em cada caso). Foram discutidos então, os aspectos que os alunos consideram necessários para iluminar os bairros em que moram. A partir do diálogo em sala, os alunos responderam as perguntas problematizadoras: 1) Na sua opinião, quais os problemas gerados pela falta de iluminação pública? 2)Em sua opinião, quais os aspectos essenciais para que haja uma iluminação eficiente nos bairros? Justifique sua resposta. Por fim, aula dialógica sobre o tema Poluição e tipos de poluição. Solicitou-se a produção de texto sobre a discussão, quais são os tipos de Poluição que conhecem e quais as implicações desta de maneira geral.

Organização do conhecimento (cinco aulas): Envolveu a atividade de observação do céu noturno, cujo objetivo é apresentar informalmente a poluição luminosa e é uma iniciativa de observação do céu noturno, algo não comum no ensino. A identificação da constelação de Escorpião no céu noturno, utilizando os cartões da PL elaborados para a 'Maratona da Via Láctea' durante o Ano Internacional da Astronomia (2009), possibilitou que os alunos comparassem o céu dos cartões com céu local, atribuindo uma nota ao céu, conforme indicado no cartão. Esta nota refere-se á magnitude aparente limite, cujo número aumenta à medida que se torna possível observar estrelas menos brilhantes. Deste modo, um céu de nota 7 corresponde a um céu sem PL, os alunos deveriam justificar isso. Na segunda atividade, a PL foi abordada por meio de um texto que descreve os seus efeitos no meio ambiente e no céu, usando alguns conceitos de óptica tais como, como luz, fontes de luz, fontes secundárias, propagação retilínea da luz. O estudo destes conceitos ocorreu por meio de um diálogo que surgiu da necessidade de se entender a PL utilizando os conceitos científicos. Esta aula abordou conceitos de ótica e Astronomia. Para tal, foi utilizado um simulador de eclipses do Sol e da Lua. Este simulador foi construído visando discutir o conceito de sombra e penumbra, a propagação da Luz e o fenômeno dos eclipses. Foram também apresentadas figuras com os aspectos necessários para a boa iluminação, como por exemplo, o tipo de lâmpadas, posicionamento dos postes, etc.

Aplicação do conhecimento (duas aulas): Um questionário foi aplicado aos alunos, a fim de retornar a problematização inicial e avaliar individualmente a construção da conscientização procurada neste estudo. Isto inclui a produção pelos alunos de uma proposta de solução para um protótipo de poste, em que deveriam projetar uma ideia que reduzisse a poluição luminosa. Para isso, foi necessário que eles se apoiassem nos conceitos científicos abordados em sala e nas imagens exibidas durantes as aulas desta seqüência. Quando terminaram de apresentar as soluções, exibiu-se as imagens de um projeto realizado por Diniz (2011) cuja iluminação de um condomínio foi modificada para reduzir a PL. Estas fotos exemplificaram alguns lugares corretamente e incorretamente iluminados, por meio da comparação entre fotos de regiões do condomínio antes e depois da iluminação modificada.

## Delineamento dos grupos de alunos e metodologia de análise dos

## dados

Esta proposta trata-se de uma intervenção em uma turma noturna de 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública em Campo Grande, MS. O total de alunos eram 15, sendo 8 mulheres e 7 homens. Neste estudo, utilizou-se metodologicamente a Análise Textual Discursiva (MORAES, 2003), para analisar as atividades desenvolvidas pelos alunos ao longo desta sequência e os diários de pesquisa (FLICK, 2009). Visou-se a constituição de dados a partir de todo o processo e, assim, analisar qualitativamente os textos produzidos pelos alunos, contendo seus discursos.

As análises se deram conforme as seguintes categorias a priori: consciência primeira , em que é exposta a maneira como os grupos encaram a iluminação, quanto a sua falta e quais aspectos consideram essenciais para iluminação de um lugar. Manifestações de aspectos da PL , unidades que representam aproximações dos grupos com aspectos pertinentes na discussão sobre a PL. Tomada de consciência , o retorno às questões inicias com uma visão mais crítica e consciente da PL, fornecendo assim, um reconhecimento da PL e soluções para a mesma. Entretanto, durante o processo de análise de pesquisa fezse necessário a emersão de nova categoria, resistência a proposta, referente a aceitação e postura dos alunos com relação a esta nova dinâmica de sala de aula.

## Resultados

Os resultados foram, assim, obtidos a partir dos discursos de cada grupo de alunos, registrados em suas atividades de sala de aula e no diário do pesquisador. Levando em conta os procedimentos metodológicos de Análise Textual Discursiva, os objetivos desta intervenção e a fundamentação teórica sob a perspectiva da abordagem temática, os discursos e ações dos alunos foram transcritos e analisados. As categorias interpretadas (não detalhadamente apresentadas aqui por falta de espaço) sob uma análise processual e qualitativa leva-nos à última etapa da Análise Textual Discursiva que, segundo Moraes (2003), indica a nossa nova compreensão sobre a problemática inicialmente levantada, sob a luz dos resultados obtidos e da fundamentação teórica adotada. Trata-se, portanto, da constituição da efetiva contribuição deste estudo, a saber, os aspectos de conscientização sócioambiental sobre a PL na perspectiva da abordagem temática, os quais apresentamos a seguir:

- 1) Futuros trabalhos sobre a construção de uma consciência sócio-ambiental acerca da PL podem levar em conta as concepções alternativas que o futuro cidadão possui: a iluminação correta é iluminação exagerada, PL é o mesmo que poluição visual, a iluminação excessiva contribui para melhorar a segurança, não precisamos contemplar o céu estrelado, há predominância de preocupações sociais em detrimento das ambientais quando se trata de iluminação pública.
- 2) Projetos de reformulação de iluminação pública podem obter resultados mais positivos se apelarem para o 'aspecto financeiro' como fator chave que justifique a mudança, uma vez que não parece haver preocupações da parte da liderança governamental com questões energéticas locais, matrizes energéticas nacionais, questões ambientais, céu enquanto patrimônio da humanidade, ou sequer com o 'direito de ver estrelas'.

- 3) Opiniões críticas diante de situações-problema reais podem ser desenvolvidas ao longo de uma sequência didática temática e um trabalho dialógico, segundo os pressupostos freireanos, articulando problemas locais, vivenciados pelos indivíduos com problemáticas mais gerais (como a PL) desconhecidas pelos sujeitos.
- 4) A inserção da Astronomia no ensino deve se constituir uma prática educativa que permita o desenvolvimento de uma postura crítica dos educandos diante das contradições sociais onde a escola está inserida, de forma a promover a transformação (como exemplificado pelos resultados desta pesquisa, os alunos construíram uma consciência sócio-ambiental que os potencializou a encontrar soluções para um protótipo de poste de iluminação; assim, considera-se que estes sujeitos estão em condições de se mobilizarem em prol de uma mudança da realidade local, como por exemplo, os postes de iluminação da própria escola).
- 5) Práticas docentes, tais como as desta proposta, constituem-se em um desafio atual, pois, embora os resultados de pesquisa da área e os documentos oficiais nacionais apoiem a abordagem temática no ensino, há ainda resistências da parte dos alunos, professores e gestão, uma vez que permanece insistentemente a tradição de um ensino 'bancário', não apenas na educação básica e em alguns referenciais estaduais para o ensino médio, mas também nos próprios cursos de formação de professores (inicial e continuada), cujas estruturas curriculares revelam um modelo formativo predominantemente conteudista sob a racionalidade técnica, longe de formar um professor intelectual crítico capaz de conduzir seus alunos a uma tomada de consciência fundamentada em conhecimentos científicos.

Organizamos os dados nas categorias a priori e na emergente, juntamente com recortes representantes de suas respectivas unidades de significado, seguidas de interpretações dos pesquisadores.

Tabela 01 - Síntese dos resultados obtidos

## Considerações finais

Por meio desta pesquisa, observou-se que a abordagem da Astronomia sob a forma temática e em sintonia com as ideias de Freire permitiu uma discussão de questões pertinentes ao contexto do ensino, promovendo, a abordagem de problemáticas desconhecidas aos estudantes. Promoveu a articulação entre as áreas do saber, tornando o conhecimento menos fragmentado e mais significativo aos sujeitos. Acredita-se que por meio desta temática, PL, é possível a elaboração de uma proposta interdisciplinar, em que sejam articuladas diversas disciplinas, dentre elas, a Biologia, Química e Geografia, por exemplo.

Questões relacionadas ao social, ao ambiental, a política e outras não menos importantes são esquecidas ou mesmo negligenciadas (mesmo o fato de se conscientizar do direito de observar um céu estrelado). A preocupação que emergiu dos resultados obtidos por este trabalho é a prática de ensino mecânica a qual os estudantes ainda estão sujeitos no ensino. Os indivíduos participantes desta proposta demonstraram que mesmo diante de uma nova metodologia, ainda mantinha laços com o ensino conteudista vivenciando durante sua formação escolar. Assim, entende-se que ainda há falhas na promoção de uma formação de sujeitos críticos, formação esta, obrigatória legalmente, e que deveria estar contida desde os anos iniciais de estudo.

Entretanto, diante dos resultados aqui obtidos, percebe-se também, que o cerne da questão é a formação dos professores. Existem falhas na formação docente, conforme indicado pelos dados desta investigação, pois mesmo o professor conhecendo e aplicando a metodologia proposta, os alunos apresentaram certas dificuldades a esta dinâmica, evidenciando uma resistência originária de um processo de condicionamento ocorrido durante os anos escolares anteriores. Destaca-se que é necessária a formação de professores críticos-reflexivos, segundo um modelo formativo ativista (no sentido de ação transformadora), com uma formação inicial que o torne autônomo e consciente de seu papel na educação, cuja prática docente promova a formação de sujeitos comprometidos com o papel social que possuem e exerçam a cidadania.

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