AS ESTAÇOES DO ANO SOB A VISAO DO PROFESSOR DE CIÊNCIAS

## As Estações do Ano Sob a Visão do Professor de Ciências

Everaldo José Machado de Lima Rute Helena Trevisan 2

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1 UEL/Departamento de Física/Mestrado em Ciências e Educação Matemática/ everaldolima1@yahoo.com.br

2

UEL/Departamento de Física/ trevisan@uel.br

## Resumo

No dia -a-dia escolar, é comum encontrar professores que vêm para as aulas de ciências com concepções alternativas, que podem diferir substancialmente das idéias a serem ensinadas, dificultando o aprendizado de futuros conceitos científicos. Pretende-se discutir o ensino das Estações do Ano, uma vez que se observa grande tendência do professor de ciências em ensinar, e dos alunos em aprenderem as concepções alternativas do cotidiano, trazidas para a sala de aula. Este trabalho tem por objetivo analisar o estudo das estações do ano e as representações dos professores do ensino fundamental, avaliando as suas dificuldades em determinar o sentido correto dos conceitos e observando a metodologia que utilizam no ensino. Com essa análise, foi possível verificar que os conceitos nascem do sentido atribuídos as palavras. Tendo como foco da pesquisa o professor que utiliza de conhecimento prévio no decorrer de suas aulas, procurou-se entender, por meio de cinco entrevistas semi-estruturadas, a relação que os professores tinham com os conteúdos relacionados no ensino das estações do ano, seus significados e suas interpretações. No desenvolvimento da pesquisa foi necessário recorrer a um levantamento bibliográfico sobre as concepções alternativas, presentes no ensino de astronomia. O estudo esteve alicerçado na formação dos conceitos descrito por V Vygotsky (1998) e na análise do discurso de Orlandi (1997)

Palavras -chave: Estações do Ano; Concepções Alternativas; Significados; Ensino de Ciências.

## 1.Introdução

A astronomia é a mais antiga das ciências. É marcada pela luta do homem primitivo pela sobrevivência, que passou a observar os fenômenos e tentar decifrá-los conforme sua capacidade intelectual de aprender. A existência humana é afetada por fenômenos físicos, entre eles a alternância da claridade e da escuridão, as variações do clima e temperatura.

- O homem ancestral passou a observar as fases da Lua, os eclipses, os cometas, as estações do ano, as estrelas e etc. Pôde desenvolver mecanismos de orientação baseados na posição das estrelas, favorecendo-o em suas viagens. A ocorrência de fenômenos como o dia e a noite possibilitou o desenvolvimento de formas de marcar o tempo; foi possível então marcar o início das estações do ano.

As explicações estão baseadas na observação e na indução. Vários conceitos atualmente tidos como errôneos foram utilizados para explicar a formação das estações do ano. Os conhecimentos foforam sendo acumulados pela humanidade, que com o passar dos tempos pôde determinar as teorias que são aceitas hoje. Isto promove a discussão sobre este conhecimento, construído pela humanidade, mas não globalmente compartilhado, já que a formulação de conceitos continua sendo feita por meio da observação e formulação pessoal.

Na busca de explicações, surgem as concepções alternativas sobre as estações do ano. Procura -se determinar quais fatores as influenciam, sua significação durante a elaboração. Na tentativa de esclarecimento, uma busca na literatura aponta como as concepções são elaboradas por crianças e adultos e transmitidas de pessoa para pessoa, muitas vezes reforçadas no ambiente escolar, uma vez que é uma das responsabilidades da escola a promoção do aprendizado formal.

## 2.Concepções Alternativas

Nas últimas duas décadas, houve o aparecimento de extensa literatura indicando que as crianças chegam para as aulas de ciências com concepções alternativas, que podem diferir substancialmente das idéias a serem ensinadas, e que estas concepções influenciam a aprendizagem futura , podendo ser resistentes a mudanças Driver(1989). Torna-se, então, necessário discutir alguns fatores que levam a formação de concepções alternativas, que segundo Vygostsky têm sua origem nas palavras e nos significados atribuídos. Giordan e De Vecchi (1996), afirmam que as "concepções não são apenas um produto, uma produção: dependem primeiramente de um processo decorrente de uma atividade de elaboração. Dependem de um sistema subjacente que constitui seu quadro de significados".

Segundo Pozo, (2002) os adultos devem tomar cuidado ao comunicarem determinados pensamentos às crianças. Zylbersztajn (1983) caracteriza que o professor transmite suas concepções para os alunos, não atentando que pode estar impondo uma estrutura sobre outra já existente. O fato de terem familiaridade com as palavras necessárias para o entendimento não determina sua compreensão; podem faltar conceitos adequados, que assegurem uma generalização e a compreensão do conceito. Freqüentemente, as crianças têm dificuldade para aprender uma nova palavra, não por causa da sua pronúncia, mas pelo conceito a qual se refere.

De acordo com Campanário e Otero, (2000) apesar das concepções alternativas serem construções pessoais e próprias de cada sujeito, carregam características que se mostram muito mais nas semelhanças do que nas diferenças; por isso é que encontramos conceitos alternativos iguais em diferentes culturas e em todas as faixas etárias.

Osborne e Witrock (1983) afirmam que "os alunos desenvolvem idéias sobre seu mundo, constroem significados para palavras que usam em ciências e criam estratégias para conseguir explicações sobre como e porque as coisas se comportam desse modo".

Assim, ao se aprender algo novo, procura-se relacionar este conceito com a teia de saberes adquiridos durante a vida. Esta teia se comunica com informações e experiências vivenciadas anteriormente; a ligação se dá de forma aleatória, sem muita convicção com o saber verdadeiro. Quando ocorrer uma abstração dos conceitos, formam-se "conceitos potenciais". Qualquer uma das duas vias, baseadas no processo indutivo ou associativo, dificilmente chegarão à formação de conceitos verdadeiros. Estes processos levarão a formação de conceitos alternativos.

A diferenciação de um conceito alternativo de um conceito verdadeiro "cientificamente aceito" não está muitas vezes no conteúdo, mas nos processos de aprendizagem pelos quais estes foram adquiridos.

Os conceitos científicos são sistemas de relação entre os objetos definidos em teorias formais. Têm sua origem na cultura e não no indivíduo. Conceitos científicos não emergem suavemente e diretamente a partir dos conceitos alternativos; estes conceitos seguem caminhos diferentes e desempenham papéis difeferentes no desenvolvimento da aprendizagem.

Vygostsky (1998) afirma que os conceitos alternativos criam várias estruturas necessárias para a evolução dos aspectos elementares e mais primitivos de um conceito, dando -lhe corpo e vitalidade. Por outro lado, os os conceitos científicos fornecem estruturas para o desenvolvimento crescente dos conceitos alternativos da criança em direção ao seu uso consciente e deliberado. O desenvolvimento dos conceitos alternativos de uma criança acontece de maneira ascendente, enquanto seus conceitos científicos de maneira descendente. Os conceitos alternativos vão do concreto para o abstrato, enquanto o científico percorre o caminho inverso.

Assim, a utilização de um conceito por um especialista ou por um iniciante do estudo não implica que possua o mesmo significado, sendo que este está relacionado com associação dos conhecimentos do indivíduo que o usufrui.

Para Trivilato (1998), as concepções alternativas estão ligadas à idéia de algo que funciona como um obstáculo à aprendizagem; no ensino de ciências, as concepções são uma forma de conhecimento como outra qualquer, funcionando como uma interpretação coerente dos fenômenos científicos, diferindo da explicação aceita pela ciência.

As concepções alternativas são construções elaboradas pelos sujeitos para dar respostas a fenômenos naturais, necessárias para a vida cotidiana, ou por explicações casuais e construção de esquemas relacionados a explicações de conhecimento do sujeito.

Podem ser apontadas algumas possíveis causas prováveis para a formulação de conhecimento alternativo. Um dos fatores é a necessidade do sujeito em encontrar uma forma de interpretação dos acontecimentos naturais que ocorrem no cotidiano. Outro fator é a necessidade do sujeito em encontrar mecanismos para a comunicação entre os pares.

Podem -se destacar mecanismos utilizados pelos indivíduos para a validação dos conhecimentos entres os pares, como por exemplo: a resposta de uma pergunta entre o aluno e professor ou conversas entre as pessoas.

É importante destacar os limites de conhecimentos de uma pessoa, os quais permitem a formação e a solidificação das concepções alternativas, podendo-se avaliar a influência do meio onde vive. Um fator importante é o contexto onde está inserido.

As concepções alternativas podem ser formadas pela atribuição dos significados às palavras. Estas podem adquirir significados diferentes entre os sujeitos que as falam e os que as ouvem. Neste contexto, deve-se atentar que em uma sala de aula, ou até mesmo em diálogos, ocorre um mau entendimento entre as informações que estão sendo trocadas, já que

durante a fala cada sujeito atribui significado ao que está ouvindo de acordo com sua rede de conhecimento.

## 3.Como se formam Conceitos

Os conhecimentos acumulados pela humanidade ao longo dos tempos são transmitidos através das gerações. As formas com que estes conhecimentos chegam até os indivíduos dependem da cultura, da sociedade e de que maneira são transmitidos.

- A fala ou a escrita dependem da interpretação do ouvinte (leitor), que em muitos casos desconhece os signos que representam as palavras, outrora atribuem sentido as palavras, sem determinar seu significado.
- O sentido depende da interpretação do ouvinte; o significado (conceito) é estabelecido por uma comunidade científica, que estabelece regras para a sua utilização.
- O processo de ensino muitas vezes se depara com a formação de conceitos, que são frutos do sentido atribuído às palavras. A lingüística moderna estabelece uma distinção entre o sentido de uma palavra, ou exexpressões, e o seu referente, isto é o objeto que o designa. Pode haver um só significado a cada palavra.

Em muitos casos, o fato de não se conhecer uma palavra determina uma dificuldade em atribuir o verdadeiro sentido a ela, formando conceitos alternativos.

Muitos professores, ao ministrarem suas aulas, acabam utilizando palavras desconhecidas do vocabulário do aluno, fazendo com que estes lhes atribuam um sentido. Isto possibilita a ocorrência de associações incorretas, proporcionando a construção e a solidificação das concepções alternativas, presentes nos alunos e de difícil mudança.

Em alguns casos, o o professor atribui às palavras sentido diferente dos seus conceitos, por meio da inferência ou por associações errôneas. Este professor, ao desconhecer o verdadeiro sentido das palavras ou termos que estão sendo utilizados, transmite aos seus alunos concepções alternativas, introduz sentidos diferentes dos verdadeiros, proporciona associações errôneas e possibilita a formação de falsos conceitos.

Para aprender um conceito é necessário, além das informações recebidas do exterior, uma intensa atividade mental por parte da criança. Um conceito não é aprendido por meio de treinamento mecânico, nem tampouco pode ser meramente transmitido por um professor ao aluno -"o ensino direto de conceitos é impossível e infrutífero"(Vygostsky ).

Segundo Limaa aa (2004), a utilização de um conceito por um especialista ou por um iniciante ao estudo não implica que compartilhem do mesmo sentido; o sentido está relacionado a associações dos conhecimentos do indivíduo que o utiliza.

## 4.Pesquisa

Para este trabalho, foram utilizadas as pesquisas qualitativas, de acordo com Lüdke e André (2001) e também Bogdan e Bicklen (2000). Este tipo de pesquisa visa não somente a compreensão de um único fator, mais de uma série destes relacionados, assim como as dificuldades apresentadas para o aprendizado de determinados temas. Com base em uma pesquisa qualitativa, se torna possível detectar lacunas no ensino de determinados assuntos e posteriormente corrigi-los.

Os dados incluem transcrições das entrevistas e notas de campo, assim como desenhos elaborados pelo professor, que são utilizados para explicar as estações do ano a seus alunos. Fotos de cartazes e da lousa, quando estes se mostrarem pertinentes ao tema estudado, foram incluídos. Assim, o interesse maior se dará pelo processo, e não pelo produto.

Estes professores possuíam de 5 a 32 anos de magistério, em escolas públicas e particulares. Formações variadas, mas todos possuem habilitação para o ensino de ciências. As entrevistas variam entre 20 e 30 minutos dependendo da disponibilidade do professor em falar. Com a finalidade de mantermos o anonimato, os professores serão conhecidos como P1, P2, P3, P4 e P5: onde P1 se refere ao professor número um, P2 ao professor dois e assim sucessivamente.

## 5.ANANÁLISE DOS DADOS

Os dados obtidos durante as entrevistas foram organizados e se encontram na tabela abaixo.

## 5.1.Órbita da Terra

Ao se ensinar a órbita da Terra ao redor do Sol, nota-se que existe uma confusão entre o sentido e o significado dos conceitos. Três professores, ao desenharem a órbita da Terra, o fizeram de forma inadequada, mas todos afirmaram que a órbita era uma elipse, com as extremidades achatadas, mas não foi mencionada a excentricidade da órbita terrestre, que determina o seu formato.

Um conceito que não foi notado nos professores 1,2,4 e 5 é o conceito da palavra elipse, pois todos, ao ao relacionarem a órbita com uma elipse, a colocavam de forma bem achatada, com excentricidade alta. Sabemos que a Terra tem órbita elíptica, de excentricidade baixa; deste modo , sua órbita mais se assemelha a uma circunferência, que se caracteriza como uma a elipse de excentricidade nula.

Durante a entrevista, a fala do professor 2 sobre a órbita da Terra foi:

"É uma elipse, que não é totalmente redonda como os livros colocam.

A explicação seria assim:

É um pouco mais chata, ela tem os pólos mais achatados né".

Olhando os desenhos sobre a órbita da Terra, de todos os professores (figuras 1,2,3 e 4), podemos dizer que a esse conjunto de erros, soma-se a posição do Sol. Como existe um erro na construção da órbita da Terra, o erro na posição do Sol se torna inevitável. O Sol é

disposto em um dos focos de uma elipse de excentricidade alta, permanecendo dessa forma muito próximo da Terra em parte do movimento de translação e no lado oposto, muito distante da mesma, ocorrendo inúmeros erros conceituais nesta análise.

Figura 1. Órbita da Terra -

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professor 1 Figura 2. Órbita da Terra -professor 2

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Figura 3. Órbita da Terra -professor 3

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As ilustrações acima representam a órbita da Terra ao redor do Sol, de acordo com a visão dos professores pesquisados. Na tentativa de explicar as estações do ano com base na órbita terrestre, surgem as concepções alternativas sobre este tema - salientam que é verão quando a Terra se aproxima do Sol e inverno quando se afasta. (Lima b et al. 2004, Galili 1998, Canale et al. 1997, Sharp1996 e Canino 1995).

Vemos abaixo, as falas dos professores 1 e e 2, ao explicar a figura da órbita da terra ao redor do Sol.

Professor1: "Sol -você coloca aqui como sendo o inverno (referindo a região mais afastada da órbita da Terra) para as crianças que o Sol, veja bem a Terra se distanciou do Sol, nessa órbita a Terra está mais longe do Sol, tá, então aqui seria o inverno (ponto mais longe) e aqui seria o verão (ponto mais perto) entendeu a Terra estaria aqui, nesta constituição" .

Professor 1: "[...] que dependendo da posição que ele (o planeta) está do Sol é que está mais perto e mais distante que aquele lado do planeta, se ele está... verão é porque esta no periélio , que esta mais perto, a intensidade do Sol batendo nele né..."

Professor 2: "Bem eu sei que ele fica (mostra um dos dois lados). Agora eu não me lembro qual que a Terra tá mais perto quando vai pegar luz no sul ou quando ela vai pegar no verão, mais por causa de uma distancia do Sol em relação a Terra maior ou menor eu acho que sim enfim sim".

Para Lima b et al. (2004), isto se dá pela associação de que quando se aproxima de uma fonte térmica há um aumento na temperatura, ocorrendo o contrário quanto se distância dela. Este conhecimento, o professor transfere para tentar explicar a causa das estações do ano.

Figura 4. Órbita da Terra -professor 4

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Em relação aos desenhos da órbita da Terra, nota-se que os professores não cometem os erros por não conhecerem os conceitos, mas por não possuírem o sentido correto dos conceitos utilizados (conceito de elipse). Em muitos casos, reproduzem ilustrações dos livros didáticos, que trazem os mesmos erros, não se atentando aos detalhes, apenas reproduzindo figuras, ora erradas, ora corretas, dependendo do livro utilizado.

## 5.2. As Estações do Ano

Para ensinar as estações do ano, o professor 1 utiliza a observação da natureza, faz com que os alunos percebam as variações no clima e a presença de certos acontecimentos; assim o verão é caracterizado como sendo a estação do ano que tem as mais altas temperaturas; devem ser usadas roupas leves. No inverno, as temperaturas são baixas, havendo a necessidade do uso de roupas mais pesadas. A primavera é a estação das flores, o outono é a estação das frutas. Segundo Selles e Ferreira (2004), este é um grave erro que os livros didáticos possuem, pois são heranças da colonização européia, que possuem as estações bem definidas. No Brasil este tipo de associação não é uma boa escolha, lembrando que o ipê floresce no início do inverno e as mangueiras dão seus frutos no verão. O inverno brasileiro não é tão rigoroso como descrevem os livros didáticos, dependendo da reregião do país. Na verdade temos vários micro-climas.

Os professores 2, 3 e 4 (figuras 5,6 e 7) utilizam diagramas para explicar as estações do ano, por meio dos quais mostram a incidência dos raios solares na superfície da Terra.

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Figura 5. Estações do Ano - Professor 2 Figura 6. Estações do Ano - Professor 3

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Figura 7. Estações do Ano - Professor 4

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Este tipo de representação seria adequada, se não fossem os erros cometetidos pelos professores 2 e 4, que não conseguiram explicar os seus diagramas.

- O professor 2 tenta representar as estações do ano colocando o Sol voltado para a estação correspondente, em uma tentativa de representar o esquema do livro didático; comete então vários erros e comenta que não está bem lembrado da posição correta para cada estação. O diagrama apresentado pelo professor 2 é uma tentativa de reprodução da figura presente no livro didático em que se baseia para preparar suas aulas. Em um outro momento, ele complementa sua explicação com a comparação de que como a órbita da Terra é uma elipse, quando a Terra se aproxima do Sol é verão e, quando se afasta inverno; nota-se uma concepção alternativa que não difere da dos alunos.

Os professores entrevistatados afirmam que a principal causa das estações do ano é a incidência dos raios solares na superfície da Terra, mas não conseguem ligar este conceito com o seu sentido.

Isto parece ser um erro comum: conhecer a causa ou os conceitos cientificamente corretos, mas não dominar seus sentidos; atribui sentidos cientificamente errados aos conceitos corretos, gerando concepções alternativas, que são lançadas aos seus alunos.

- O professor 3 utiliza uma representação de diagramas correta, respeitando os conceitos, não cometendo os erros mais habituais no ensino das estações do ano. Em suas aulas utiliza globo terrestre para mostrar a incidência dos raios solares na superfície da Terra, e sempre que é possível faz uso de oficinas para uma melhor definição dos conteúdos, entre estas, destaca-se o sistema solar em escala.

## Considerações finais

- O presente trabalho procurou verificar quais as principais dificuldades apresentadas pelos Professores de Ciências de Ensino Fundamental em relação ao ensino de Astronomia, em especial o tema Estações do Ano.

Partiu -se de inúmeras pesquisas, as quais apontam que muitas das dificuldades apresentadas no o ensino das Estações do Ano estão nas concepções alternativas. Na procura de soluções para esta questão, um estudo da bibliografia indicada revela que as concepções alternativas são responsáveis por inúmeros erros conceituais, presentes em alunos e professores.

Foi utilizada uma metodologia de pesquisa que se mostrou bastante eficiente na verificação dessas concepções, assim como da dificuldade em ensinar o tema para os alunos.

Por meio das análises de entrevistas semi -estruturadas, foi possível verificar que as concepções alternativas não eram a únicas responsáveis pela dificuldade em ensinar as Estações do Ano. Também forneceu material para a verificação de como são ensinadas as estações do ano. Verificou - se que, em muitos casos, as concepções alternativas apresentadas pelos alunos, citadas ao longo do referencial teórico, não são oriundas dos alunos, e sim concepções enraizadas e repassadas por seus professores.

- O entendimento sobre como os professores produzem estas concepções levou ao estudo da formação dos conceitos, descrita por Vygostsky (1998), e na análise do discurso de Orlandi (1997), na qual se nota que os professores investigados fazem uso de seu conhecimento para a elaboração dos conceitos.
- É bom ressaltar que os professores ensinam de forma inadequada por falta de conhecimento sobre o que estãtão ensinando. Concorda-se com Carvalho e Gil Pérez (2001), que afirmam que a falta do conhecimento científico sobre o tema é a principal dificuldade enfrentada pelos professores. O bom domínio do conteúdo possibilita ao professor selecionar adequadamente aquilo que vai ser trabalhado com os alunos. A essa falta de conhecimento se soma o fato dos professores estudarem através de livros didáticos, que podem oferecer erros. Em sua grande maioria, eles não fornecem conteúdos suficientes; fica evidente que o não domínio do conteúdo a ser ensinado é fruto de uma soma de acontecimentos, que envolve o despreparo do professor; os erros nos livros didáticos, pouco material de ensino, e associação errônea a conceitos e concepções alternativas.

Um fato levantado é que o tema Estações do Ano não se encontra definido por parte dos professores de ciências. Isto se dá porque os professores não tiveram uma preparação durante a graduação para trabalhar com este conteúdo, acrescido a que o tema era abordado pela Geografia. Para tentar sanar as dúvidas e buscar melhor material de estudo, os professores acabam optando pelos livros de Geografia em suas pesquisas, as quais, por sua vez, apresentam os mesmos erros que os livros de Ciências. Por despreparo, os professores afirmam que dificilmente encontram erros nos livros.

Com a reforma do currículo nacional e a incorporação do Ensino de Astronomia no Ensino Fundamental, em especial as Estações do Ano, em todas as séries, esse conteúdo é apenas encontrado em planejamentos da 5ª série mas é ausente nas demais séries. Outro fator que chama atenção é o tempo dedicadado ao ensino da Astronomia em geral: os conteúdos, em sua maioria, são tratados em poucas aulas, às vezes em uma única aula, dificultando ainda mais o aprendizado. Normalmente, são utilizadas aulas expositivas.

- O professor tem por finalidade proporcionar um elo entre o aluno e o conhecimento. Em virtude do professor não ter obtido o conhecimento necessário para o domínio do conteúdo, proporcionado pela falta de estudo e a falta de motivação em estudar, aparecem conceitos errados. A falta de entendimento ao estudar um texto sobre as Estações do Ano faz com que a interpretação do texto seja feita de maneira errônea.

Entre os professores entrevistados, nota-se um predomínio acentuado de professores com Licenciatura em Biologia, que é uma realidade do Ensino de Ciências no Brasil. A maioria dos professores é formada em Biologia, e, durante sua graduação, não foram "preparados" para trabalhar com o Ensino de Astronomia, dificultando a disseminação do conhecimento. Pensando na melhoria do Ensino de Ciências em longo prazo, acredita-se que o ideal seria a introdução do tema Astronomia no curso de Licenciatura de Ciências, Biologia e Física (Trevisan, 1995; Lattari e Trevisan, 1995).

- O profissional fica restrito a trabalhar com o que está contido no livro didático, o qual dedica poucas páginas a este tema, contém inúmeros erros conceituais ou não esclarece tópicos essenciais, e aglutina muitas informações em poucas linhas para ensinar o necessário, favorecendo o aparecimento de conceitos errôneos por meio de atribuição de significados inadequados aos conceitos a serem ensinados.
- O professor conhece o conteúdo sobre as Estações do Ano, mas não detém o significado dos vocábulos utilizados para a definição dos conceitos. Surge um emaranhado de possibilidades e explicações para determinar sua ocorrência. Uma vez trabalhando com o significado cientificamente aceito, os professores serão capazes de se tornarem disseminadores do conhecimento. Durante suas falas, os docentes entrevistados demonstram uma preocupação em aprender r cada vez mais, podendo ser este um ponto de partida. Em muitos casos, desconhecem o conceito cientificamente aceito e acreditam que o que estão fazendo é o correto.
- A melhoria do nível intelectual dos professores poderia ser conseguida por meio de cursos de aperfeiçoamento, com a finalidade de promover uma melhor compreensão dos conceitos utilizados. Cursos estes que teriam como metodologia a realização de oficinas de Astronomia. Outra sugestão que poderia contribuir para com a solução dos problemas verificados nesta dissertação é que os cursos de formação de professores de Ciências dediquem um tempo maior para o Ensino da Astronomia Básica.

## REFERÊNCIAS

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