INVESTIGANDO O USO DE TECNOLOGIAS PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA NOS ANOS FINAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL E ENSINO MÉDIO: UMA BUSCA PELA POPULARIZAÇÃO DESTAS FERRAMENTAS.

## INVESTIGANDO O USO DE TECNOLOGIAS PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA NOS ANOS FINAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL E ENSINO MÉDIO: UMA BUSCA PELA POPULARIZAÇÃO DESTAS FERRAMENTAS.

## RESEARHING THE USE OF TECHNOLOGIES FOR THE TEACHING OF ASTRONOMY IN THE FINAL YEARS OF ELEMENTARY AND HIGH SCHOOL: A SEARCH FOR THE POPULARIZATION OF THESE TOOLS

Julia de Oliveira Lange 1 , Taís Regina Hansen 2 , Ana Paula Butzen Hendges 3 , Rosemar Ayres dos Santos 4

1 Universidade Federal da Fronteira Sul, juliadeoliveiralange@gmail.com

2 Universidade Federal de Santa Maria, tais.rhansen@gmail.com

3 Universidade Federal da Fronteira Sul, abhendges@gmail.com

4 4Universidade Federal da Fronteira Sul, roseayres07@gmail.com

## Resumo

A Astronomia contribui significativamente com o Ensino de Ciências. Além de permitir a integração de diferentes áreas, permite uma abordagem crítico-reflexiva e se caracteriza como uma das esferas científicas que mais despertam o interesse em estudantes; contudo pesquisas apontam que a área, embora prevista nos documentos que regem a Educação Básica brasileira, vem perdendo seu espaço em sala de aula. Neste sentido, buscamos, através de uma pesquisa qualitativa, realizada a partir de questionários respondidos por professores atuantes em Física e Ciências nas escolas públicas pertencentes à 14º CRE/RS, compreender qual a abordagem da Astronomia na Educação Básica e se para a mesma são utilizadas ferramentas digitais. Tendo em vista os resultados da investigação, que nos apontaram para um cenário de escasso tratamento da área e de pouca utilização de recursos tecnológicos, a fim de ampliar a abordagem de assuntos astronômicos construímos e apresentamos neste trabalho um catálogo digital com a listagem e descrição de potenciais aplicativos relacionados à área. Esperamos, desta maneira, contribuir para ampliação e melhoria dos espaços destinados para diálogo de Astronomia na Educação Básica.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia. Tecnologias Educacionais. Práticas Educativas. Educação Básica.

## Abstract

Astronomy contributes significantly to Science Teaching. In addition to allowing the integration of different areas, it allows a critical-reflexive approach and is characterized as one of the scientific spheres that most arouse interest in students; however research indicates that the area, although foreseen in the documents that govern Brazilian Basic Education, has been losing its space in the classroom. In this sense, we seek, through a qualitative research, carried out from questionnaires

answered by teachers working in Physics and Science in public schools belonging to the 14th CRE/RS, to understand the approach of Astronomy in Basic Education. In view of the results of the investigation, which pointed to a scenario of scarce treatment of the area, in order to expand the approach of astronomical subjects, we built a digital catalog with the listing and description of potential applications related to the area. We hope, in this way, to contribute to the expansion and improvement of spaces destined for Astronomy dialogue in Basic Education.

Keywords : Teaching Astronomy. Educational Technologies. Educational Practices. Basic education.

## Introdução

As necessidades básicas de certas civilizações, aliadas à curiosidade humana, levaram o homem a observar o céu, buscando habituar-se à natureza e seus fenômenos. Assim, milênios de observações, realizadas a olho nu ou através de instrumentos simples, permitiram a diversos povos a compreensão sobre numerosos aspectos fundamentais à sua sobrevivência e bem estar. Tais informações, transmitidas de geração a geração, deram início ao que hoje conhecemos como a Astronomia - uma das áreas mais antigas da ciência, que perpassa séculos de estudos, de trocas de saberes, investigações e observações dos astros (Mourão, 1997).

Como percebemos, 'desde a origem da humanidade a Astronomia sempre fez parte da vida cotidiana das pessoas, influenciando direta ou indiretamente o desenvolvimento de todos os povos' (PUZZO; TREVISAN; LATARI, 2004, p. 1). Hoje, graças às inúmeras tecnologias que permitem observações precisas, os cientistas estão muito à frente de seus antecessores, formulando teorias muito mais precisas e confiáveis. E, neste contexto, 'bilhões de pessoas no mundo são afetadas direta e indiretamente, mesmo não sabendo, pelos avanços de curto e longo prazo da Astronomia e ciências correlatas em virtude das transferências de tecnologias e conhecimentos' (FERREIRA, 2014, p.60).

O fato de estar intimamente ligada à nossa história e à nossa vida diária - seja devido aos fenômenos naturais ou pelo desenvolvimento tecnológico relacionado a ela - como as câmeras digitais, a miniaturização de componentes eletrônicos e os GPS (do inglês Global Positioning System) - já representaria uma justificativa para que a Astronomia fosse incluída nos currículos da Educação Básica, mas suas contribuições vão muito além. Conforme destaca Caniato (1978) é 'inegável que a Astronomia, pelos seus objetivos e indagações, exerce sobre o homem um fascínio dificilmente igualável por outra ciência' (p. 3), dessa forma, a área se caracteriza como uma das esferas da ciência que mais despertam a curiosidade nos estudantes, desempenhando um importante papel motivacional quando abordada em sala de aula. Além disso, conforme salienta Langui (2009), a Astronomia também contribuiu com inspirações e informações para diversas outras áreas do saber, as quais hoje se transformaram em componentes curriculares, como a Física, Química, Biologia, História, Geografia, Filosofia e Literatura, tornando-a assim, interdisciplinar.

É importante destacar também que esse campo do saber oferece a oportunidade de uma abordagem histórica, uma vez que, os conhecimentos de Astronomia iniciaram e se propagam desde a antiguidade. Segundo Langhi (2009), 'ensinar as mudanças de pensamento que a Astronomia sofreu, ao longo da história, pode ajudar na compreensão de que a ciência também 'falha', jamais sendo a dona da verdade absoluta' (p.10). Ademais, ela nos auxilia 'a compreender a natureza humana e nos desperta para a

responsabilidade planetária individual, enquanto um ser habitante do único corpo celeste conhecido que pode nos abrigar vivos' (LANGHI, 2009, p.11).

Nesse sentido, na educação, a Astronomia assume papel de suma importância, de forma que o ensino da mesma está previsto pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC) - documento de caráter normativo que 'define o conjunto orgânico e progressivo de aprendizagens essenciais que todos os alunos devem desenvolver ao longo das etapas e modalidades da Educação Básica' (BRASIL, 2018, p.7). Para o Ensino Fundamental a temática encontra-se presente em todos os anos por meio do eixo temático Terra e Universo ; já para o Ensino Médio, para a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias são apresentadas três competências específicas, com respectivas habilidades, sendo a Astronomia facilmente identificada na Competência Específica 2 .

Diante do exposto, nota-se que a Astronomia possui grande potencial para fazer parte dos currículos escolares, não apenas por estar presente no documento orientador da educação básica brasileira, mas, sobretudo, devido seu aspecto humanístico, capaz de proporcionar grandes reflexões sobre o mundo que nos cerca e sobre qual o nosso papel nele. Neste sentido, consideramos fundamental que professores de nível básico estejam preparados para uma abordagem significativa desta Ciência.

Olhando para a realidade da maioria das escolas brasileiras podemos perceber que o número de docentes que adotam o modelo educacional fundamentado na transmissão de conhecimentos ainda é muito elevado (HANSEN, 2019). A nosso ver, tais aspectos se tornam ainda mais evidente quando nos referimos à área de Ciências da Natureza, na qual, devido à grande quantidade de temas/conteúdo, o professor, na maioria dos casos, acaba aprisionado no denominado método tradicional de ensino, a fim de 'dar conta do conteúdo'. Contudo, com o avanço tecnológico computacional, o uso de metodologias de aprendizagem tradicionais tornam-se, muitas vezes, ineficientes e inadequados - é necessário que a escola mude, não apenas em termos conceituais, mas 'aceitando novos elementos que possibilitem a integração do estudante ao mundo que o circunda' (BRASIL, 1999, p. 186).

Neste sentido, destacamos que a informática tem oferecido um vasto conjunto de ferramentas capazes de auxiliar os processos de ensino e aprendizagem: simuladores, vídeos, jogos educativos, filmes, imagens, sites, etc.. Na Astronomia essas ferramentas se tornam ainda mais significativas, visto que pela complexidade de muitos assuntos, trabalhar com visualizações de representações do espaço através de softwares educacionais é essencial para o entendimento de muitos conceitos (BERNARDES, 2010).

Entretanto, a utilização dessas ferramentas didáticas é pouco difundida e, portanto, poucos professores se sentem capacitados para manuseá-los sendo necessária a oferta de suporte para a utilização desses aparatos (HANSEN, 2019). Neste âmbito, após uma investigação sobre qual a abordagem da Astronomia na Educação Básica e se para a mesma são utilizadas ferramentas digitais, verificamos a necessidade de suporte aos professores no que se refere o uso de tais aparatos. Assim, buscamos por meio deste trabalho auxiliar professores na utilização de recursos tecnológicos para o Ensino Fundamental e Ensino Médio, a partir do levantamento de potenciais aplicativos, discutindo as possibilidades e limitações dos mesmos.

## Metodologia

Essa pesquisa, de cunho qualitativo, consiste em um processo exploratório (GIL, 1999) e faz parte de uma pesquisa mais ampla. O corpus de estudos, conforme projeto

n° 3.189.663, aprovado pelo comitê de ética da Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), corresponde a softwares educacionais e professores atuantes nas disciplinas de Ciência e Física em 18 escolas estaduais pertencentes a 14ª Coordenadorias

Regionais de Educação (CRE - Santo Ângelo), que abrange 11 municípios da região missioneira do estado do Rio Grande do Sul.

Buscamos por meio dessa pesquisa, investigar o uso de softwares de simuladores pelos professores que compõem nosso universo de pesquisa, utilizando para tanto, questionários online . O meio de coleta de dados foi dividido em duas etapas, conforme a configuração específica de cada ambiente escolar, constituindo-se todo ou parcialmente presencial. Nos encontros presenciais, instruções da pesquisa e como preencher os questionários foram pautados, em seguida os professores puderam optar, caso desejassem contribuir com a investigação, em responder o questionário online no local ou por meio de link via seu e-mail particular.

Após a leitura e análise dos dados obtidos através dos questionários - por meio do qual buscamos identificar quais as principais metodologias, ferramentas e recursos utilizados por professores que trabalham com a Astronomia em sala de aula - passamos a focar em meios para auxiliar os professores na utilização de softwares educacionais, investigando as potencialidades e limitações de uma série de aplicativos, bem como propondo estratégias para inseri-los em sala de aula.

Para a seleção destes aplicativos realizamos uma busca na plataforma Google Play Store . Como critério de seleção realizamos a busca a partir das seguintes palavraschave: Astronomia, Astrofísica, Astronáutica e Cosmologia. Ao decorrer da etapa inicial de localização dos aplicativos, totalizaram-se 108 aplicativos gratuitos e 35 aplicativos pagos; de forma que realizamos o download dos aplicativos gratuitos para que pudesse ter início o processo de análise.

A posteriori, executamos todos os aplicativos a fim de obter detalhes mais aprofundados a respeito de seus respectivos conteúdos, avaliar o funcionamento dos aplicativos e a possibilidade de tradução para o português. Os aplicativos foram, então, classificados em: aplicativos não educativos; aplicativos que não podem mais ser executados; aplicativos que não podem ser traduzidos; aplicativos pagos e aplicativos aptos ao Ensino de Astronomia. Após tais classificações, demos início à montagem de um catálogo digital utilizando, para tanto, apenas os aplicativos enquadrados como 'aptos ao Ensino de Astronomia'. Neste catálogo inserimos imagens acompanhadas por instruções de como executar cada aplicativo, descrições encontradas no Google Play Store e seus links de acesso.

Cabe destacar que o catálogo digital foi criado a partir das necessidades apontadas pelos professores da investigação e teve como intuito proporcionar auxílio aos professores no que diz respeito ao manuseio dos aplicativos, assim como na escolha deles, para que possam ser inseridos em sala de aula de uma forma prática e didática. Além de auxiliar os docentes na condução do Ensino de Astronomia, visamos possibilitar a visualização de conteúdos para com os alunos, de maneira a oportunizar meios de estudos instigantes e acessíveis.

## Resultados e Discussões

Das 18 escolas que compõem nosso corpus de análise, 3 não participaram da coleta de dados - uma das escolas encontrava-se interditada pela defesa municipal, um colégio se recusou a participar e outra escola não respondeu às solicitações para realização da pesquisa, que foram realizadas via meios eletrônicos devido à localização da mesma. Neste âmbito, chegamos a um total de 55 professores de Ciências nos anos

finais do Ensino Fundamental e Física no Ensino Médio; destes, aproximadamente 7 trabalhavam em mais de uma das escolas enquadradas na pesquisa e 2 encontravamse em laudo médico, de forma que nosso corpus se reduziu ao número de 48 professores, sendo que 28 professores optaram por não participar da investigação.

Dentre as justificativas dos professores que preferiram não responder o questionário, podemos citar, principalmente, a falta de tempo, mostrando a realidade de sobrecarga enfrentada pelos profissionais da educação. Destacamos, também, a própria indisponibilidade de algumas das instituições, uma vez que, não permitiam que o professor dedicasse um horário para a conversa e posterior colaboração com a pesquisa. Além disso, alguns deles expressaram não acreditar nos resultados que pesquisas como essas podem oferecer.

Aos 20 participantes da nossa investigação, questionamos inicialmente sobre a abordagem de assuntos relacionados à Astronomia em suas aulas, sendo que 75% do total de docentes afirmou tratar de algum conceito ligado à área. De acordo com esses, os assuntos mais trabalhados são rotação e translação da Terra, planetas e Lua. Apenas 3 professores relataram abordar outros conceitos, como: Gravitação Universal, Leis de Keppler, Teorias da origem do Universo, Sistema Solar, Estrelas, Galáxias, Eclipses, distâncias astronômicas, entre outros.

Aos 15 professores que trabalham com a Astronomia, perguntamos sobre a utilização de softwares e aplicativos relacionados ao ensino de Astronomia, sendo que apenas 6 relataram utilizar tais recursos, destacando os simuladores Sky Maps , Stellarium e Labvit . Já os 9 professores que não utilizam tecnologias, declararam como principais aspectos que impedem o uso das mesmas o desconhecimento destes recursos, a falta de tempo, o fato de não possuírem estas ferramentas, a infraestrutura precária da escola que, por vezes, não conta com sala de informática ou Wi-Fi nas salas de aula e os poucos períodos de aulas semanais destinados às suas disciplinas.

Quanto à infraestrutura, cabe destacar que perguntamos aos professores se as escolas nas quais atuam possuem laboratório de informática com computadores em funcionamento, tendo em vista que, a existência desses aparatos pode auxiliar a utilização dos aplicativos como metodologia de ensino. A partir das respostas, constatamos que a maioria das escolas possui laboratório de informática em funcionamento, sendo que apenas 4 dos 20 professores participantes não possuem acesso ao recurso. Esse resultado já era esperado, tendo em vista que, em 1997 o Ministério da Educação criou o Programa Nacional de Tecnologia Educacional (ProInfo), com o objetivo de difundir e promover o uso pedagógico em escolas públicas das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC's). Desde então, são distribuídas às escolas diversos recursos digitais, sendo responsabilidade dos estados e municípios capacitar os professores para o uso dos mesmos. Todavia, constatamos através desta pesquisa, que a capacitação para o uso desses recursos é inexistente na maioria das escolas, tornando, portanto, ineficaz a aquisição de equipamentos.

Esta realidade nos foi apresentada de forma direta em uma conversa com um dos professores participantes da pesquisa, o qual relatou que existem vários simuladores nos notebooks fornecidos pelo governo federal à escola em que trabalha, todavia, nunca utilizou o recurso, tendo em vista que não possui conhecimentos para tanto. Neste viés, Ferreira (2014) ressalta que 'o computador se torna um facilitador, mas deve-se atentar para o fato que o equipamento somente por si não transformará a Educação' (p.24), é necessário que os professores possuam suporte para que possam utilizar tais aparatos de forma a contribuir com os processos de ensino-aprendizagem.

Entendemos que na educação básica qualquer atividade didática que se distancie das dimensões tradicionais de ensino tem sua implementação dificultada, principalmente quando não existe uma formação inicial ou continuada adequada, mesmo

que o professor possua condições pedagógicas favoráveis, recursos, materiais didáticos e compromisso com o ensino, conforme destacado pelos próprios participantes da investigação aos salientarem a não utilização de softwares pela dificuldade de manuseio ou o próprio desconhecimentos de tais recursos.

É importante destacar que, conforme destacado por aqueles professores que utilizam os simuladores em sala de aula, os benefícios ocasionados pela integração da tecnologia em sala de aula são inúmeros. Estes foram unânimes em afirmar a existência de evidência que indicam melhoras na aprendizagem dos estudantes, uma vez que, esses demonstram mais interesse e participam mais das aulas, além de que, 'as argumentações e escritas por parte dos alunos referente os conteúdos de Astronomia se tornam mais clara, amplas e concretas.' (P3 1 , 2019). P5 2 , salientou acreditar que:

[...] todo método, bem estudado e preparado, é válido para o estudo da Astronomia. É um conteúdo que sempre chama a atenção dos alunos, pois gera dúvidas, questionamentos, curiosidades. Utilizo apenas o Stellarium, e nele já consigo aproximar mais o estudo do universo, e tudo o que nele existe, aos alunos. Proporciona uma aula diferente, onde todos podem interagir e compartilhar conhecimento (P5, 2019).

Considerando a grande contribuição que tecnologias digitais podem oferecer ao ensino de ciências e tendo em vista os resultados da presente investigação, destacamos a necessidade de ações que auxiliem os professores tanto na escolha quanto na utilização de aplicativos voltados ao ensino. Acreditamos que com o uso facilitado estaremos expandindo consideravelmente a utilização de tais recursos em sala de aula, aspecto que poderá refletir em significativas melhorias no processo de ensino e aprendizagem. Neste âmbito, a seguir discutimos o catálogo elaborado.

## Os aplicativos digitais como possibilidade metodológica para o ensino de Astronomia

Dos 108 aplicativos inicialmente selecionados, após a análise e classificação obtivemos 41 aplicativos enquadrados como hipertexto, 12 aplicativos enquadrados em simulação, 5 aplicativos enquadrados em imagens, 23 aplicativos enquadrados em softwares educacionais, 23 aplicativos enquadrados em vídeos e imagens e 4 aplicativos enquadrados em vídeos.

Apenas 6 do total de aplicativos foram classificados como aptos para o Ensino de Astronomia, compondo o catálogo digital 2 , sendo eles: Astronomia; Astronomie und Weltraum-Konzepte; Curso de Astronomia; Solar Walk Lite: Planetário 3D - Estrelas e Planetas; Solar Walk Free: Explore the Universe and Planets e; Star Walk Free 2: Astronomia em Português para Crianças. Tais aplicativos abordam os conteúdos a respeito do Universo, Movimentos de Translação, Sistema Solar, Astros, Origem e Evolução do Universo, conceitos básicos de Astronomia, entre outros.

Os aplicativos que não foram incluídos no catálogo digital, foram agrupados em: não encontrados (16 aplicativos), não educativos (26 aplicativos), não executáveis (3 aplicativos), em língua estrangeira (55 aplicativos) e pagos (2 aplicativos). Os aplicativos considerados como não educativos, embora apresentassem relação com os conteúdos de Astronomia possuíam foco no entretenimento, assim, se tratavam de jogos sem fins

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educativos e wallpapers para celular. Os aplicativos que não permitiam mais suas execuções encontravam-se disponíveis no ambiente virtual de busca Google Play

Store porém, quando instalados, apresentavam erros de execução. Os aplicativos enquadrados em língua estrangeira apresentavam conteúdos que poderiam ser materiais de apoio para o estudo da Astronomia, mas, não possuíam a opção de tradução para o português. Por fim, os aplicativos enquadrados como pagos permitiam o download , contudo, ao buscar executá-los suas funções eram liberadas apenas mediante compras dentro do App.

A construção do catálogo digital possibilita a localização dos aplicativos que versam a respeito da temática de Astronomia, permitindo a pragmatização dos conteúdos trabalhados em sala de aula, facilitando a pesquisa por aplicativos que tenham relação com o Ensino de Astronomia, e auxiliando nas dificuldades de manuseio, conforme expresso pelos professores participantes da investigação .

## Considerações finais

Grande parcela das escolas públicas de Educação Básica de nosso país não se encontram preparadas para trabalharem em consonância com as inúmeras e incontroláveis expansões dos artefatos tecnológicos, de forma que o ensino de Ciências se encontra, em diversos casos, afastando da realidade vivida pelos estudantes. A partir do presente estudo, constatamos que, mesmo nas escolas onde existem recursos didáticos, os conceitos continuam sendo, em sua grande maioria, apresentados de forma tradicional, ocasionando nos estudantes um grande desinteresse que reflete diretamente nos índices educacionais. Aliado a isso, encontramos um déficit na formação dos professores, de forma que estes se encontram, por vezes, despreparados tanto para a utilização de ferramentas didáticas alternativas quanto para abordagens de diversos assuntos importantes e interessantes, capazes de modificar significativamente a aprendizagem dos estudantes, como, por exemplo, as temáticas ligadas à Astronomia.

A partir do entendimento sobre as dificuldades enfrentadas pelos professores, ocasionadas principalmente pela falta de tempo, conforme verificamos neste estudo, acreditamos que fornecer materiais de fácil acesso representa uma forma de expandir o uso de recursos alternativos e, consequentemente, melhorar a educação fornecida às nossas crianças e jovens, para que estes sejam capazes de analisar criticamente o mundo que os cerca, tomando decisões e agindo positivamente no meio em que estão inseridos.

## Referências

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