O PAPEL DA OBSERVAÇÃO ASTRONÔMICA NA RESSIGNIFICAÇÃO DO CONCEITO ESTRELA

## O PAPEL DA OBSERVAÇÃO ASTRONÔMICA NA RESSIGNIFICAÇÃO DO CONCEITO ESTRELA

## THE ROLE OF ASTONOMICAL OBSERVATION ON A REFRAMING OF STAR CONCEPT

## Arthur Vinícius Resek Santiago , Cristiano Mattos 1 2

1 Programa de Pós-Graduação Interunidades em Ensino de Ciências/USP, Instituto Federal de São Paulo/São José dos Campos, arthursantiago@ifsp.edu.br

2 Instituto de Física/USP, mattos@if.usp.br

## Resumo

Apesar de observação astronômica ser uma atividade importante para uma ampliação dos sentidos dos conteúdos astronômicos, é pouco utilizada. São várias razões para tal, como não dispor instrumentos como os telescópios ou, até mesmo, por falta de conhecimento sobre o céu. Porém esta estratégia dá oportunidade para os alunos criarem relações que os aproximam do universo ao seu redor. Neste trabalho analisamos dados obtidos em pesquisa anterior sobre uma atividade de observação do céu, a qual fez parte de uma sequência didática, áudio-gravada, e realizada por alunos do Ensino Médio de uma escola pública do Estado de São Paulo. Nela procuramos analisar indícios de como o conceito de estrela foi complexificado, ou seja, quais evidências nos modos de enunciado dos estudantes permitem identificar se foram estabelecidas novas relações com esse objeto. A análise dos dados se deu na perspectiva da teoria da atividade, na qual a unidade de análise é a atividade. Nela, partindo de uma necessidade, um sujeito realiza ações coordenadas com determinados fins e condicionadas às limitações concretas da realidade, para satisfazer a necessidade por meio da concretização de um motivo, o objeto da atividade. Com essa nova perspectiva, procuramos identificar as coordenações de ações e operações dos sujeitos em atividade, de modo a salientar a mudança de relação com o conceito estrela, trazidos pelos alunos nessa atividade. Identificamos que a presença de um parceiro mais capaz foi fundamental no processo de resignificação do conceito de estrela, assim como identificamos os sujeitos em diferentes estágios de consciência, no sentido de que alguns estavam coordenados em ações enquanto outros em operações da atividade de observação. Ao mesmo tempo em que para uns uma operação ocorre fora da consciência, para outros a operação acaba se tornando a própria atividade.

Palavras-chave : Observação do céu; Resignificação; Teoria da Atividade.

## Abstract

Despite the astronomical observation to be an important activity for an extension of the senses of astronomical content, it is underused. There are several reasons for this, such as not having instruments such as telescopes or even a lack of knowledge about the sky. But this strategy provides an opportunity for students to create relationships that bring the universe around you. We examined data from previous research (SANTIAGO, 2015) on a sky observation activity, which was part of a didactic sequence, audio-recorded and performed by high school students in a

public school in the state of São Paulo. It try to analyze how the star concept was complexified, so how students established new relations on this object. Analysis of the data was from the perspective of activity theory (LEONTIEV, 2004), in which the unit of analysis is the activity. In it, from a need, a subject performs coordinated actions with specific purposes and conditioned to the specific limitations of reality, to meet the need through the implementation of a subject, the object of activity. With this new perspective, we try to identify the coordination of actions and operations of subjects in activity, in order to highlight the changing relationship with the star concept brought by the students in this activity. We found that the presence of a more capable partner was instrumental in reframing process the concept of star, as well as identify subjects at different stages of consciousness, in the sense that some were coordinated actions while others in observing activity operations. At the same time for about an operation occurs outside of awareness, for others the operation turns out to be the activity itself.

Keywords : Sky Observation; Resignification; Activity Theory;

## Introdução

No ensino de Física foram desenvolvidas diversas metodologias com o objetivo de colocar os estudantes em contato com diferentes tarefas, como por exemplo, o uso da história e filosofia da ciência, da problematização e contextualização, de tecnologias de informação, simuladores, experimentos, entre outros. O principal objetivo dessas metodologias é fazer com que os estudantes aprenderem conceitos ampliando seus conhecimentos frente aos seus conhecimentos prévios, muitas vezes de senso comum. Porém, no caso da Astronomia, os tópicos são comumente ensinados de forma expositiva, apesar de haver a proposição de diversos recursos didáticos e estratégias como atividades lúdicas, softwares de simulação, experimentos, entre outros.

Uma atividade fundamental para a astronomia é a observação do céu, já que é neste contexto que se encontra a área de interesse dessa ciência. A observação astronômica é citada como uma atividade importante em vários trabalhos, em sua maioria ressaltam que o contato com o céu é fundamental para o entendimento de fenômenos astronômicos (BRETONES, COMPIANI, 2010; KLEIN, 2010; BARCLAY, 2003;). Normalmente, estes autores se referem à necessidade da observação ser realizada durante vários dias para acompanhar os movimentos dos astros e assim poder identificar padrões. Porém, a observação aparece sempre de forma periférica, como parte de uma atividade de formação ou como proposta de um recurso didático, mas não como atividade central da astronomia.

Pensando na importância da atividade de observação do céu, propomos analisar, na perspectiva da Teoria da Atividade, os dados obtidos de uma atividade de observação astronômica com alunos do Ensino Médio de uma escola pública localizada na cidade de São Paulo. Esta atividade foi realizada no ano de 2013 e serviu como dados para o trabalho anterior (SANTIAGO, 2015) numa perspectiva vigotskiana. Neste trabalho aprofundamos a discussão sobre a resignificação de conceitos, utilizando como unidade de análise a atividade de observação. Essa perspectiva permite ampliar algumas considerações sobre como o sujeito em atividade, orientado com ações de observação do céu, vai complexificando o próprio conceito de céu, ou seja, vai estabelecendo uma maior quantidade de relação e

diferentes qualidades de relações, permitindo tomar consciência sobre o mundo a sua volta e o seu papel histórico nele.

## Fundamentação Teórica

A psicologia histórico-cultural teve início com Lev Vigotski no início do século XX, na antiga União Soviética. Vigotski desenvolveu conhecimento relativo à mediação sujeito-objeto, como forma de compreender os processos de desenvolvimento dos seres humanos, tomando posição contrária às perspectivas subjetivistas das teorias psicológicas que o precederam. Outro importante aspecto da teoria histórico-cultural desenvolvida por Vigotski é o método genético que pretendia captar o movimento das relações, sua história. Pretendia, assim como Marx o fez para o capital burguês, construir uma lógica própria dos fenômenos da psicologia humana (RODRIGUES et al., 2014). Vigotski tinha colaboradores, entre os quais Alexei Leontiev, que deram continuidade aos seus trabalhos de pesquisas. Leontiev, em particular, aprofundou o conceito de atividade . Para Leontiev (1983), a atividade é a realização de ações coordenadas coletivas, e este trabalho conjunto é estimulado pelo produto desta atividade. Assim, a atividade responde, primeiramente e de forma direta, as necessidades de cada um, por exemplo, a atividade de ensinoaprendizagem é um trabalho em conjunto em que alunos e professores podem ter finalidades distintas, mas coordenados na atividade, se movem por uma necessidade coletiva, tem um motivo comum, concretizado num objeto comum.

A atividade é desenvolvida por meio de ações coordenadas com seus fins específicos, onde os sujeitos tem consciência e planejam cada uma dessas ações. Elas ocorrem por meio de operações que determinam as condições concretas de sua realização e as operações são inconscientes para o sujeito. Quando o conjunto de operações se determina, a coordenação de ações se realiza, emergindo na atividade a concretização do motivo da atividade, antes apenas objetivo idealizado pelo sujeito. Esse processo de desencadeamento da atividade é importante para entendermos o processo de análise de uma atividade, se conseguimos identificar as ações, as operações, do sujeito ao longo da atividade, poderemos então entender as relações internas entre essas unidades e compreender quais mediações foram estabelecidas na atividade que permitem a resignificação do objeto, no nosso caso o sentido do conceito de estrela que se complexifica para o sujeito durante a atividade.

Aqui, utilizamos a Teoria da Atividade como instrumento para compreendermos as relações estabelecidas dos sujeitos (alunos) com o mundo numa atividade escolar de observação do céu. A comunidade, na qual se desenvolve essa atividade, é composta pelos estudantes e professor, de forma que temos que levar em considerações as interações discursivas desenvolvidas no processo dialógico para termos evidências de como os conceitos estão sendo internalizados pelos sujeitos da atividade. Entretanto, o principal motor da atividade, que identifica sua dinâmica são as contradições, diferentes sentidos estabelecidos pelos sujeitos no processo dialógico. Na atividade de observação astronômica surgem várias contradições que são superadas pela introdução de instrumentos mediadores na interação dos alunos com o céu, e pelas interações mediadas entre os participantes da atividade, como se procura mostrar com esse trabalho.

Uma observação importante que deve ser feita é a de que o conteúdo em atividades de ensino-aprendizagem de conceitos astronômicos é de difícil definição prévia. Seu contato prévio com conceitos da astronomia, normalmente, são

abstratos e idealizados, sem grandes vivências de observação, apesar disso é importante partir da realidade vivida pelos estudantes, de modo que possamos tomar seus instrumentos mediadores como ponto de partida para a complexificação dos conceitos.

Por exemplo, para se ensinar as fases do Planeta Vênus, que é um tema muito abstrato e aparentemente distante da realidade da maioria das pessoas, é necessária a construção de mediadores que permitam olhar para o céu e identificar que nem todos os objetos brilhantes são estrelas, que alguns são planetas. A medida que esses objetos são internalizados, complexifícam-se os instrumentos mediadores, de modo que podemos chegar às características dos planetas considerados internos e externos à órbita terrestre e, finalmente, estabelecer mediações que permitam ao estudante compreender por que o planeta Vênus possui fases similares as da Lua. Assim, vivenciar essa evidência implica em uma atividade de observação.

Lago (2013) propõe que os conceitos são formados ao longo do desenvolvimento da atividade. Usa como pano de fundo a astronomia, em particular o conceito de fases da Lua, para investigar a apropriação de conceitos por alunos da educação básica. Em seu trabalho, propõe a ideia de conceito-atividade, que é

"...uma proposição que almeja representar e discutir a relação essencial entre duas categorias tidas como separadas, o conceito e a atividade ... Da maneira dialética, devemos entender também que as atividades coletivas se constituem em torno de conceitos compartilhados." (LAGO,2013, p.137)

Portanto, utilizando a teoria da atividade pretendemos identificar quais são as ações e operações de uma atividade de observação do céu, para entender como se dá a complexificação deste céu para os sujeitos nesta atividade.

## Metodologia

Para entender a complexificação dos conceitos pelos estudantes foi analisada uma atividade de observação do planeta Vênus, a qual estava inserida em uma sequência didática aplicada com alunos do segundo e terceiro ano do Ensino Médio, em uma escola pública da cidade de São Paulo. A sequência didática, que é mais ampla, foi dividida em três atividades: (i) Introdução ao telescópio; (ii) Observação do céu noturno; e (iii) Experimento de simulação da formação das crateras lunares. Todas as três atividades foram desenvolvidas no contraturno dos alunos, na própria escola. A que vamos tratar neste trabalho (Observação do céu), compareceram 25 alunos dos 180 inicialmente interessados, em dois grupos.

A atividade de observação do céu noturno foi realizada no estacionamento da escola. As maiores dificuldades na observação estavam relacionadas à localização do estacionamento, pois além de refletores iluminando o local, havia muitos prédios em torno dificultando não só a visão total do horizonte, mas também de algumas regiões do céu. Nos dois dias de observação, o céu estava sem nuvens, com boas condições de observação, deixando visíveis algumas estrelas, o planeta Vênus e a Lua em fase crescente. As observações começaram por volta das 18hs e terminaram às 20hs.

Essa atividade de observação tinha dois objetivos. O primeiro era a observação do planeta Vênus, que chama a atenção dos alunos pelo seu brilho e por ser um dos primeiros objetos a aparecer no céu e, o segundo, a observação da

Lua que por estar em quarto crescente, chamava a atenção pelo seu brilho e tamanho no céu. Os alunos tinham à disposição 4 telescópios refratores de baixa qualidade de imagem para os quais tinham sido instruídos a manuseá-los na primeira parte da sequência didática. Além daqueles, outro telescópio refletor, de alta qualidade de imagem, era manipulado pelo professor que focalizava os objetos para os alunos.

Para a observação de Vênus, os alunos apontaram os telescópios refratores e identificaram as características do planeta com a ajuda do professor. No caso da observação da Lua, cada aluno focalizou-a com os telescópios refratores e, posteriormente, observavam por poucos minutos sua imagem no telescópio refletor sob a orientação do professor que recomendava a observação detalhada das crateras lunares, que deveriam ser descritas.

As atividades de observação do céu noturno foram áudio-gravadas por um gravador digital e posteriormente foram transcritas. Ao longo da atividade os alunos fizeram registros em cadernos de campo descrevendo e desenhando suas observações. A análise aqui apresentada se restringe àqueles dados relativos aos diálogos gravados durante a observação do Planeta Vênus, a um questionário realizado com alguns dos participantes e as anotações dos alunos.

## Análise e resultados

Na atividade de observação astronômica os alunos criam grandes expectativas ao olhar pelo telescópio, pois no dia-a-dia as imagens do universo que são divulgadas nos meios de informação são de grande impacto e qualidade. Entretanto, quando se olha por um telescópio amador, as imagens são mais difíceis de serem compreendidas, carecendo da mediação do professor em diversos momentos. No início da observação o professor [P] apresenta aos alunos [A] o fenômeno imediato, ao se referir a um objeto brilhante que acaba de nascer no céu, e a tarefa de observá-lo:

- P: Todo mundo viu a estrelinha nascendo? Alunos: Sim.

P: Então a gente vai observar aquela.

Anoitecia e quanto mais nítida a imagem do objeto, mais os alunos demonstravam interesse em saber o que era aquele objeto brilhante no céu e o professor instiga a proposição de hipóteses ao apresentar algumas questões:

P: É a única coisa que dá pra ver agora, está de dia ainda, não anoiteceu, então começam aparecer algumas coisas. O que começa a aparecer? O que vocês acham? O que aparece primeiro?

A10: As estrelas.Alunos: A Lua.

P: A Lua, tem sentido, porque ela já está lá. Mas como vocês sabem diferenciar o que vai aparecer primeiro, o que vai aparecer depois? A5: Chutando.

A10: Vênus e Marte que estão mais próximos da Terra.

P: Será que é o que está mais perto que aparece primeiro?

A4: É o que tem...

A3: Mais calor.

P: Mais calor?

A4: Mais calor não, é...

A3: Mais luz.

A proposição das hipóteses como a feita por A10 ('Vênus e Marte que estão mais próximos da Terra.') serve para engajar os alunos no problema, que vai tornando-se o mote da atividade, vai tornando-se objeto da atividade. A necessidade

de compreender o que é aquele ponto brilhante no céu se objetiva no próprio ponto, representando o próprio o motivo da atividade a observação do objeto brilhante. Isso se evidencia, no excerto a seguir, quando A5 manifesta certeza da sua hipótese no diálogo com o professor.

P: Eu não vou falar pra vocês o que é, mas eu espero que vocês...

A9: Descubram. P: Descubram ao observar, esse é o objetivo da aula.

A5: É um planeta professor.

P: Você acha que é um planeta?

A5: Tenho certeza."

Assim, o aluno A5 introduz a ideia de planeta, em parte devido a alguma vivência anterior, em contraponto ao julgamento do senso comum de que pontos brilhantes no céu são chamados de estrelas. Com essa convicção, o sujeito começa a coordenar ações e seus fins na direção de satisfazer a sua necessidade, nesse caso sua curiosidade. E essas ações têm condições de realização, as operações que não estão no nível da consciência dos sujeitos, seja a manipulação do telescópio, ou mesmo o próprio escurecer do céu. A consciência dos objetivos desencadeia o próprio movimento da atividade que se verifica com a progressão do diálogo com proposições que exigem novas medições. Isso se evidencia quando, a partir daí várias ações são realizadas para investigar sua afirmação: os estudantes passaram a manusear os telescópios na tentativa de ampliar a imagem do astro observado e, em seguida começam a discutir com os outros participantes suas observações. Ao mesmo tempo, novas contradições começam a surgir movimentando a atividade, como por exemplo a identificação de outras condições para lograr a ação de observação com o telescópio:

A13: Gente eu sou míope, não estou vendo nada. A8: Eu acho que é uma estrela.

Os estudantes, em diferentes níveis hierárquicos da atividade apresentam diferentes consciências do objeto, pois atribuem diferentes sentidos. Enquanto o aluno A13 não consegue visualizar a imagem de Vênus ao olhar no telescópio, outros já tendo observado, lançam suas hipóteses, como é o caso do aluno A8, propondo que o objeto é uma estrela. O aluno A13 ainda está na ação de observação, sem ainda ter estipulado uma hipótese. Essa ação é complexa, exige diversas condições de realização, as quais, aparentemente, ainda não foram possíveis para A13, pois o que são operações para outros estudantes, para A13 ainda são ações (focar o objeto com a luneta). Para os que já internalizaram as ações de focar o objeto, passam a realizar ações de proposição de hipóteses, que necessitam de reflexão e atenção consciente para sua realização. A13 ainda está refletindo conscientemente sobre como apontar o telescópio, como manusear a mira ou acertar o foco do telescópio, pois isso o impede de conseguir fazer a observação que os outros já estão realizando. Isso é possível de ser identificado pela mediação que os estudantes fazem ajudando seus colegas, como é o caso com A4:

A4: Achar esse vai ser um pouco difícil. P: como você achou. A8: Tem que mudar aqui, olha. A1: Você não mudou, parece que foi sem querer. A8: Está vendo esse buraco aqui da árvore? Segue ele reto. Pega aquele negócio laranjinha, ali. A6: Hum. A4: Achei. Ali bem pequenininho.

Neste trecho é possível identifica a zona de desenvolvimento proximal estabelecida entre A8 e A4. O primeiro se comporta como parceiro mais capaz do segundo, mediando as ações de A4 com o telescópio. Como para a maioria dos alunos esta é uma experiência nova com o prosseguimento da atividade, os alunos procuram uma confirmação do professor para validar os resultados obtidos com a ação de utilizar o telescópio:

A6: A gente achou professor, vem aqui. P: Deixa eu ver se está bom. Bem focalizado. É isso mesmo. A6: Está vendo.

A ação seguinte foi a de discussão sobre observação e os registros realizados por cada um dos participantes da atividade.

A6: É para desenhar o que eu vi?

P: É. Tenta desenhar o que você viu.

A6: Uma bolinha...

A8: Deixa eu ver.

P: Então você não viu direito.

A6: Uma bolinha."

O professor atuava como parceiro mais capaz validando ou não as relações entre as observações e as representações propostas pelos alunos::

A12: Um ponto luminoso. P: Daqui a gente está vendo um pontinho, mas quando vocês olham no telescópio é um pontinho? A12: Não. A8: Não é redondo, essa coisa aqui.

Neste momento da atividade a interação entre os sujeitos permite a explicitação de contradições entre os sentidos estabelecidos pelos estudantes após a ação de observação. O diálogo tem um papel mediador de superar os diferentes sentidos de ir construindo um sentido mais complexo do que apenas o de um 'ponto brilhante', com a perspectiva de observação de cada um deles, inclusive com a do professor.

A4: Ah, não é redondo mesmo.

P: Não é redondo, beleza. Se não é redondo, o que vocês conhecem que não é redondo e está no céu?

A8: É um negócio assim.

A5: Cometa.

A8: Lua.[...]

Vários alunos: Parece uma lua.

A construção coletiva do conceito se identifica quando o aluno A8 expressa sua conclusão sobre a forma de Vênus, identificando-a com a da Lua. Nesse momento os demais tomam consciência da similitude entre o 'ponto brilhante' e o satélite terrestre ao manifestar verbalmente suas conclusões ('Parece uma lua'), generalizando a ideia de fases orbital e afastando de vez a ideia de que poderia ser uma estrela, porém não conseguem responder o que é. Nos dois dias de observação o professor promoveu situações em que a identificação do ponto brilhante com um planeta ocorreu, seja por orientação direta do professor, seja por diferentes raciocínios realizados por alguns alunos, como aquele apresentado por A2:

P: Eu estou perguntando. A2: É Vênus? P: Então, como você sabe que é Vênus?

A2: Sempre falam que é a primeira estrela que aparece.

Mostrando que os instrumentos de uma atividade podem ser trazidos de atividades anteriores complexificando ainda mais os sentidos do objeto em questão, pois mais mediações são estabelecidas, aumentando o grau de relações que por sua vez complexifica o sentido dos conceitos astronômicos aprendidos.

## Considerações Finais

Fazendo uma análise de qual foi a resignificação do conceito estrela que esta atividade de observação proporcionou aos alunos, de acordo com o exposto, percebe-se que essa atividade complexifica o sentido deste conceito com novas relações, a principal é perceber que nem todos os " pontinhos brilhantes " no céu são estrelas. Outro conceito que ganha uma nova relação é o próprio instrumento mediador, o telescópio, que não é usado só para ver estrelas, mas qualquer objeto no céu. Os dados obtidos com desenhos e anotações dos estudantes corroboram os sentidos complexificados de estrela que atribuímos ao longo da atividade. O papel do sujeito mais capaz na atividade foi fundamental para modificar a atividade dos parceiros menos capazes, pois as relações estabelecidas por esse sujeito mais capaz modificam o sentido do que o outro parceiro observou, sendo portando um instrumento mediador da atividade do sujeito menos capaz. Analisando estes dados da perspectiva da teoria da atividade e identificando as ações e operações, podemos perceber que os diferentes sujeitos estão em graus hierárquicos diferentes de atividade, sendo que para alguns deles manusear o telescópio se tornou a atividade principal e para outros era só uma operação de uma ação da atividade de observação, acima na cadeia hierárquica de atividades.

## Referências

BARCLAY, C. Back to basics : naked-eye astronomical observation . Physics Education , v. 38, setembro/2003, 423-428, 2003.

BRETONES,P. S.; COMPIANI, M.; A observação do céu como ponto de partida e eixo central em um curso de formação continuada de professores. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, vol. 12, núm. 2, 2010, p.173-188,UFMG, Brasil.

KLEIN, A. E.; ARRUDA, S. M.; PASSOS, M. M.; ZAPPAROLI, F. V. D. Os sentidos da observação astronômica: uma análise com base na relação do saber. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia - RELEA, n.10, p. 37-54, 2010.

LAGO, L.G. Lua: fases e facetas de um conceito : uma discussão de ensinoaprendizagem a partir da teoria da atividade. 2013.153 p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) PG Interunidades em Ensino de Ciências, USP, SP. 2013.

LEONTIEV,A.N. Atividade, consciência, personalidade. Havana: Pueb.y Educ.,1983.

LEONTIEV,A.N. O desenvolvimento do psiquismo . São Paulo: Ed. Centauro, 2004.

RODRIGUES, A.; CAMILLO, J.; MATTOS, C. Quasi-appropriation of dialectical materialism: a critical reading of Marxism in Vygotskian approaches to cultural studies in science education. Cultural Studies of Sci. Education ,v.9,p.583-589, 2014.

SANTIAGO, A.V.R. O potencial da observação no ensino de astronomia: o estudo do conceito de energia. 2015. 102 p.Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) PG Interunidades em Ensino de Ciências, USP, SP. 2015