LEVANTAMENTO DAS CONCEPÇÕES DE PROFESSORAS DAS SÉRIES INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBRE ALGUNS TÓPICOS DE ASTRONOMIA E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A FORMAÇÃO CONTINUADA

## LEVANTAMENTO DAS CONCEPÇÕES DE PROFESSORARAS DAS SÉRIES INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBOBRE ALGUNS TÓPICOS DE ASTRONOMIA E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A FORMAÇÃO CONTINUADA

LUDMILA BOLINA COSTA (ludmilabolina@yahoo.com.br)

DÉBORA COIMBRA (deborac@pontal.ufu.br)r)

Faculdade de Ciências Integradas do Pontal - Universidade Federal de Uberlândia - Ituiutaba, MG.

## RESUMO

Este trabalho levantou as concepções de prprofessssores de Ensino Fundamental de primeiro ao quinto ano do mununicípio de Canápolis, MG , sobre astronomia, assim como as estratégias que estes utilizam para a sua abordagem em sala de aula. Como instrumento de pesquisa , foi elaborado um questionário sobre alguns tópicos freqüentes s nos livros didáticos sobre o tema , como a ocorrência de e eclipses, pontos cardeais, a TeTerra em relação a sua posição e movimento, estações do ano e fases da Lua , entre outros. Após analisados, de de modo geral, l, constatamos s que h há uma grande dificuldade dos professores em vários aspectos em relação ão à astronomia: dificuldade conceitual, metodológica e na formação, , refletindo assim, m, significativa mente , no ensino da mesma. . Embora alguns conceitos básicos de astronomia sejam abordados logo no final do primeiro ciclo do Ensino Fundamental, segundo os Parârâmetros Curriculares Nacionais, os mesmos só são tratados especificamente no terceiro ciclo, nas disciplinas s de Ciências, de História e de GeGeografia. Como o o e ensino da astronomia vem recebendo uma atenção cada vez mais acentuada nos s últimos anos, conforme o aumento de trabalhos apresentados em eventos e publicações da área e, identificando as dificuldades apresentadas p pelos professores , criamos um projeto de imimplementação de um espaço permanente para a divulgação científica . O objetivo é, é, inicialmente, , a realização de mini -cursos com suporte de informática. TeTentando contribuir com elementos que auxiliem os docentes a promover um ensino do conteúdo de Ciências de maneira mais eficaz, surge a elaboração cursos de educação continuada, cujos conteúdos e metodologias devem corresponder à realidade do professor. Portanto , o levantamento das concepções e das dificuldades dos docentes justifica a importância desse trabalho na identificação do que os docentes precisam saber e saber r fazer a respeito do ensino de astrononomia.

Palavras -c -chave: : Ensino de Astronomia, Concepções dos Professores, Informática no Ensino.

## INTRODUÇÃO

- O ensino da Astronomia vem recebendo uma atenção cada vez mais acentuada nos últimos anos, conforme o aumento de trabalhos apresentados em eventos e e publicações da área. O ano de 2009 será o Ano Mundial da Astronomia. Este trabalho levantou as concepções de professores de Ensino Fundamental de primeiro ao quinto ano do município de Canápolis, MG, sobre astronomia, assim como as estratégias que estes utilizam para a sua abordagem em sala de aula, com
- o objetivo de subsidiar uma intervenção de formação continuada junto às mesmas. . A pesquisa foi feita em quatro escolas da cidade, as quais possuem cinqüenta e nove professores de séries iniciais.
- O termo asastronomia geralmente nos remete à idéia de uma ciência relacionada ao espaço sideral e a a nomes como planetas, estrelas, luas, satélites artificiais, viagens espaciais etc . A maior parte desses objetos celestes pode ser observada regularmente no céu a olho nu. No entanto, devido à grande distância, nos parecem todos planos ou pontos. Nos livros didáticos, pela sua natureza bidimensional, o mesmo ocorre (LEITE, 2006). Nas aulas tradicionais, a utilização de esquemas desenhados no quadro é muito comum, entretanto, estes não proporcionam uma visão tridimensional dos elementos da astronomia. Desta forma, é interessante notar que se pode aprender e ensinar quase toda a astronomia contida nos materiais instrucionais do Ensino Fundamental sem uma real compreensão da forma geométrica dos astros. Sabemos que esse desconhecimento possui uma série de implicações e, principalmente, muitas limitações.
- O ensino da asastronomia, como uma das ciências mais antigas, é necessário e muito importante para o desenvolvimento científico do ser humano. As crianças são curiosas e interessadas em saber o porquê das coisas, mas, isso é uma fase passageira, pois nem sempre as respostas lhe são dadas as ou , quando são o dadasas , não são convincentes , ou a ênfase não suscita maior curiosidade. Quando relacionada a essa curiosidade, a astronomia surge da interação espontânea com o meio e permite predizer o comportamento desse meio, ampliando a capacidade de compreensão das pessoas (POZZZZO E TREVISAN, 2006). O professor, r, tendo bons conhecimentos sobre astronomia , pode reconstruir as pré-concepções que os educandos possuem sobre o universo.

Existe uma grande dificuldade tanto na compressão quanto na explicação de fenômenos como fases da Lua e estações do ano. Na verdade, a dificuldade precede ao entendimento dos fenômenos, começa pela forma, passa pelo movimento espacial e vai até a abstração na visualização dos astros em diferentes referenciais. A discussão abrange três aspectos fundamentais: as concepções dos professores , as as dificuldades apresentadas pelos mesmos e seus us motivos .

- O presente projeto propõe formação continuada para os professores, uma vez que uma breve análise dos PCN sobre conteúdos para o ensino da asastronomia nos anos iniciais do Ensino Fundamental leva a crer na existência de brechas na formação inicial de professores deste te nível de ensino . Há uma grande deficiência dos professores nessa área afetando não só o ensino da astronomia , mas , por ela ser interdisciplinar, r, também d de outras , como geografia , história e física.

Tentando contribuir com elementos que auxiliem os docentes a promover um ensino do conteúdo de Ciências de maneira mais eficaz, surge a elaboração de programas de educação continuada, cujos conteúdos e metodologias correspondam à realidade do professor. Assim, realizaremos pesquisa integrando a universidade e os professores de Ensino Básico , ou seja, a teoria com a prática, numa parceria colaborativa, assim oportunizando intercâmâmbio de conhecimentos.

- O estudo se justifica mediante o fato de que planejamentos de cursos só são adequados à realidade do professor (e do educando) , se houver uma investigação antecipada sobre o que os docentes precisam saber e saber fazer a respeito da astronomia, o que se concretizou pela interpretação de de questões importantes e freqüentes nos livros didáticos a propósito do do tema, como a ocorrência de eclipses,

relevância dos pontos cardeais, a TeTerra em relação a sua posição e movimento, a influência da astronomia nas estações do ano e fases da lua, entre outros. . Para tanto, elaboramos um questionário para o levantatamento das concepções de professores de Ensino Fundamental de primeiro ao quinto ano do município de Canápolis, MG, sobre astronomia, assim como as estratégias que estes utilizam para a sua abordagem em sala de aula (Anexo I).

Quais são as justificativas para se ensinar astronomia? Dentre muitas, pode-s-se destacar que, ao aprender sobre o espaço sideral, o estudante desenvolve habilidades que são fundamentais para o aprendizado de outras disciplinas , os educadores estão percebendo que ao oferecer a asastronomia no Ensino Médio e Superior, o retorno é alto. Muitos estudantes e professores ficam dotados de mais incentivo científico ao observar as imagens reais do Universo através de um telescópio, algo que muitos nunca haviam visto antes. Isto pode motivar o estudante e o próprio educador, levando-os a se envolver mais com outras questões fundamentais do uma vez que os fenômenos astronômicos fornecem um farto material de observações que podem ser trabalhados e conduzir r a um modelo científico do fenômeno o (na verdade,a um falseamento do paradigma newtoniano) . É notável a dificuldades dos professores de modo geral, pois enfrentaram muitos obstáculos quanto à astronomia, em relação o do conteúdo, ao planejamento, às estratégias de ensino, ao conhecimento das propostas do PCN e das propostas do currículo estadual e a utilização somente do livro didático o (LEITE, 2006) .

Um estudo prévio de algumas pesquisas na área a revela que as principais concepções errôneas em asastronomia encontradas no ensino em geral são: as diferenças entre as estações do ano são causadas devido à distância da Terra em relação ao Sol; as fases da Lua são interpretadas como sendo eclipses lunares semanais; persistência de uma visão geocêntrica do Universo; existência de estrelas entre os planetas do Sistema Solar; desconhecem o movimento aparente das estrelas no céu com o passar das horas, incluindo o movimento circular das mesmas no pólo celeste; associam a presença da Lua exclusivamente ao céu noturno, admirando -s -se do seu aparecimento durante certos dias em plena luz do Sol; associam a existência da força de gravidade com a presença de ar, acreditando que só existe gravidade se houver atmosfera (LANGHI e NARDI, 2006) .

Algumas causas apontadas para estas concepções são: dificuldades cognitivas deste tema e de outros relacionados, ausência de evidências claras e perceptíveis que provem do movimento terrestre, metodologia de ensino adotada para conceitos básicos de asastronomia, formação deficiente de professores neste campo, tipo de vida cada vez mais urbano que dificulta observações do céu noturno, a distorção causada pela mídia, e finalmente, os erros conceituais em livros didáticos. Esses, dentre todas as causas citadas, têm uma contribuição acentuada, uma vez que o livro é um um dos instrumentos principais - muitas vezes o único - utilizado pelo professor (LANGHI e NARDI, 2006) .

O Ensino Fundamental, em seus anos iniciais, deve contemplar conteúdos de Astronomia conforme sugerem os PCN, mas, haja vista as dificuldades dos professores, necessitam de um programa de educação continuada elaborado a partir das concepções dos mesmos, porque assim o cursrso pode contemplar r as necessidades destes . A Figura 1 , mostra como seria a inserção da asastronomia na formação inicial e continuada, e se não houvesse a implementação as dificuldades dos professores sobre o assunto e o reflexo no ensino.

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Fonte:LANGHI e NARDI, 2005

## Resultados preliminares das concepções s sobre astronomia dos docentes

No mês de agosto de 2008, ocorreu a aplicação dos questionários , durante a qual as professoras explicitaram suas dificuldades claramente, pois perguntavam umas às às outras, e algumas até copiavam de sues cadernos de planejamento. Mesmo com a orientação para responder sem pesquisar e, e, em caso de dúvida, a possibilidade de reregistrar uma simples opinião. Neste último caso, poderíamos ter pré-concepções sobre o assunto . Algumas professoras não colaboraram, entregando o questionário sem responder. Após analisados, de modo geral, pode ser constatado que há uma grande dificuldade dos professores em vários aspectos em relação à astronomia: dificuldade conceitual (as questões foram respondidas muito vagamente, mostrando a falta de domínio sobre o tema), ), metodológica (ainda que conhecessem elementos dos conceitos, não discutiram a formrma como seriam abordados em sala de aula) e de formação, refletindo assim, significativamente, no ensino da mesma. De maneira geral os docentes do Ensino Fundamental fizeram curso de pedagogia e muitas só possuem o magistério.

Corroboram as colocações anteriores, por exemplo, a resposta de P45 em relação ao calendário, ao afirmar O calendário dividido em dias e meses. Fica evidente uma resposta superficial a uma questão simples. Outras, como P11 apresentam uma noção ainda mais vaga, cuja resposta registrada foi Folhinha, ou de cunho religioso, como P14 Calendário Cristão .

A quinta pergunta aludia acerca da escolha do Sol como principal astro dos calendários. Novamente, as respostas foram incipientes, como nas colocações de

P15: Por que ele determinava o d dia e a noite .

P21: Por que era mais fácil de observar o sol. l.

P49: Por que eles endeusavam o sol e este estava relacionado com a época de plantio e de colheita dos alimentos .

P12: Por que a posição dele era precisa e sempre a mesma. Exceto to nos dias nublados ou chuvosos .

Essas respostas evidenciam a visão geocêntrica de mundo, elementos mitológicos e outras ainda mais animistas, como a de P12. Ainda sobre o geocentrismo, questionados sobre o que levou os cientistas a concluírem que a Terra não era o centro do universo, a visão maniqueísta do trabalho do cientista fica à mostra, especialmente no argumento de P10 A Através das observações, pesquisas, anotações e estudos ao longo do tempo . Outras, como P47, transforma a pergunta em afirmação ao alegar Porque a terra tem movimentos próprios e muda de posição em determinadas épocas . No entanto, outras tem indícios do caminho histórico, como pode ser constatado nas respostas de

P21: Após descobrirem que existiam outros planetas.

P33: Por que existem outros sistemas s além do sistema solar.

A questão acerca do ensino das estações do ano exemplifica a precariedade dos conhecimentos metodológicos:

P02: Utilizando mapas, mostrando a posição da terra em relação ao sol. l.

P49: Dividindo os 12 meses em 4 anos estações e trabalhando que nos encontramos no momento estudado. Fazendo comparações das regiões abaixo e acima da linha do equador.

P25: Usando o conteúdo do livro didático e confeccionando cartazes a respeito do assunto.

Fica claro nas colocações citadas que o livro didático é o recurso chave. A resposta de P02 é incoerente com suas respostas às questões 13 e 14 do Anexo I, ou mesmo o desconhecimento do fato que, mais importante do que a distância entre o Sol e a Terra em diversas posições da mesma ao longo de sua órbita, a inclinação desta em relação à incidência dos raios solares é que é determinante.

## O MINI -CURSO

Visando estruturação de atividades didático-científicas para os participantes do Ensino Fundamental e colocando como objetivo primário a divulgação científica da asastronomia, para estimular e ampliar as atividades nos temas dessa área, as seguintes atividades práticas 1 , com suporte computacional, tem sido o desenvolvidas:

- 1. Uma Viagem pelo Céu.
- 1.1 Preparação das observações no telescópio
- 1.2 Objetos a serem observados (planetas, estrelas duplas, nebulosas, aglomerados jovens ).
- 1.3 Demais objetos para a serem observados (aglomerados globulares, galáxias ).
- 1.4 Medidas de tamanho e distâncias
- 2. Medição de Brilho das Estrelas - - Técnicas Fotométricas as
- 2.1 Introdução
- 2.2 Medindo variações de brilho
- 2.3 Calibração para encontrar brilho aparente
- 2.4 Atividades de técnicas fotométricas
- 2.5 Calibrando estrelas de uma imagem
- 3. Medindo as dimensões de crateras lunares
- 3.1 Introdução
- 3.2 Crateras lunares
- 3.3 Erros e curiosidades sobre a Lua
- 3.4. Discussões e cartografia
- 3.5. Medindo distancias sobre a superfície lunar
- 4. As Cores das Estrelas
- 4.1 Introdução
- 4.2 Medindo as cores das estrelas com imagens de arquivo
- 4.3 Elaborando um diagrama HR
- 5. Desvio para o vermelho e Lei de Hubble
- 5.1. O que é r redshift t ?
- 5.2. Lei de Hubble (o Universo em expansão)
- 5.3. Atividade I : (Lei de Hubble)
- 5.4. Atividade II : (Redshift)
- 6. Galáxias: Tipos e Classificação
- 6.1 Tipos e classificação
- 6.2 Classificação morfológica de galáxias (Elípticas, irregulares,
- espirais) e o Diagrarama de Hubble
- 6.3 Atividade I: Tipo e e classificação de galáxias
- 6.4 Atividade II: Classificação de Hubble

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

O tema da astronomia, apesar de belo e relativamente próximo à nossa vida cotidiana, é bastante abstrato. A observação interessada dos astros é importante, mas ela deve ser sistemática a e acompanhada de um estudo teórico. Os fenômenos são de difícil compreensão, pois é necessário relacionar a observação geocêntrica à explicação heliocêntrica, sendo necessário, para isso, distanciar-r-se da visão de

observador terrestre e visualizar os movimentos de fora da Terra. E isto é bastante complicado, já que a observação usual é a geocêntrica. Fazer uma associação entre a visão geocêntrica e a explicação heliocêntrica exige uma abstração bastante apurada .

Acreditamos que as concepções relativas à à Terra são resultados da interação entre a concepção ligada à experiência concreta e a noção abstrata e da ausência de uma abordagem adequada durante a formação inicial ou em outras oportunidades de formação continuada . Aqueles que possuem pouca familiaridade com o conhecimento científico apresentam concepções mais próximas à sua experiência cotidiana. O mesmo aconontece no extremo oposto havendo um predomínio da visão científica. Entre estes dois pólos, acreditamos haver uma transição: de um lado, os entrevistados já ouviram falar que a Terra é redonda e gira em torno do Sol, e do outro, não conseguem se situar numa esfera e transcender a visão geocêntrica. Perguntados sobre a razão de Plutão não ser mais planeta, algumas o confundiram com Marte, questionando se o homem já havia pisado em Marte, outras simplesmente responderam em função dos eu tamanho, o que desclassificaria certamente Mercúrio também. Nessa região precária, na qual muito precisa ser feito, um desafio intrigante é adequar a formação continuada às necessidades das protagonistas e de seus educandos, tarefa árdua, mas gratificante e autoalimentada em todas as etapas.

## Referências Bibliográfáficas

LANGHI , Roberto; NARDI , Roberto . D IFICULDADES INTERPRETADAS NOS DISCURSOS DE PROFESSORES DOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL EM RELAÇÃO AO ENSINO DA ASTRONOMIAIA, Revista Latino -Americana de Educação em Astronomia - RELEA, A, n. 2, p. 75-92 , 2005

LANGHI, Roberto; NARDI , Roberto UM ESTUDO EXPLORATÓRIO PARA A INSERÇÃO DA ASTRONOMIA NA FORMAÇÃO DE PROFESSORES DOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL . I IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física, Londrina, 2006 . Disponível em: w www.sbfisica.org.br/epef/ix

POZZO , Deolina; TREVISAN, Rute Helena; LATARI, Cleiton Joni Benetti ASTRONOMIA: A INVESTIGAÇÃO DA AÇÃO PEDAGÓGICA DO PROFESSOR . IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física, Londrina, 2006. Disponível em: www.sbfisica.org.br/epef/ix

Leite,C; FORMAÇÃO DO PROFESSOR DE CIÊNCIA EMASTRONOMIA:UMA PROPOSTA DE ENFOQUE NA ESPACIALIDADE.São Paulo 2006.

## ANEXO I - Questionário

- 1. a) O que são pontos cardeais? b) ) Por que é importante saber os pontos cardeais? ? c) Por quais métodos podemos encontrar corretamente os pontos cardeais?
- 2. O que vemos no céu numa noite de tempo bom, além das estrelas?
- 3. Quando observamos os astros no céu quais tipos de movimentos ocorrem? Como esses movimentos estão relacionados com os fenômenos que podemos visualizar diariamente?
- 4. a) Qual calendário que estamos utilizando atualmente? b) Quais as principais características deste calendário? c) Qual a origem dos meses nos calendários?
- 5. Que motivos levaram os povos antigos a usar o Sol como o principal astro de seus calendários?
- 6. O que levou os cientistas a concluírem que a Terra não era o centro do universo?
- 7. a) Como você ensina as estações do ano? b) Você pode dizer que na sua região existem quatro estações? ? c) Existem localidades para as quais isso seja diferente?
- 8. Quais as principais contribuições da Astronomia nos dias atuais?
- 9. Como o Sol produz a energia que recebemos na Terra?
- 10.Quais as informações que você ensina sobre o sistema solar? Justifique.
- 11.Qual planeta do sistema solar tem a temperatura média mais elevada? Por quê?
- 12.Por que Plutão não é mais um planeta?
- 13.Observando os habitantes 3 e 4 da figura no mês de dezembro qual deles está sujeito à temperatura mais baixa? Por quê?
- 14.Ainda observando a figura no mês de dezembro qual dos habitantes tem o Sol sobre sua cabeça (a pino) ao meio-dia?

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