Projeto Interdisciplinar de Astronomia

## PROJETO INTERDISCIPLINAR DE ASTRONOMIA

Riama Coelho Gouveia a [riamagp@uol.com.br ] Fabio Pazetto b [fabio.pazeto@uol.com.br]r]

a

Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo/ CEFETSP - Unidade Sertãozinho b Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza/ CEETPS - ETEC Martin Luther King

## RESESUMO

Matérias sobre Buracos Negros, Estrelas de Nêutrons, Super-Novas e Planetas Extra-aSolares, aparecem com certa freqüência em jornais e revistas, e mesmo na televisão, e chamam a atenção do público em geral, inclusive dos jovens, que são os alunos que encontramos no Ensino Médio regular. A Astronomia, por sua vez, envolve conhecimentos de diversas áreas do saber, entre elas a Física, a Química, a Matemática e a Geografia; além disso, a beleza de uma noite estrelalada ou o brilho da lua prateando o mar continuam sendo fonte de inspiração para poetas e outros artistas. Aproveitando todas essas potencialidades - o interesse que provoca no estudante e a gama de conhecimentos que permite explorar, a Astronomia foi transformada num projeto interdisciplinar para alunos do Ensino Médio da ETEC Martin Luther King, uma escola técnica de nível médio no bairro da Tatuapé, na cidade de São Paulo. A participação no projeto não é obrigatória para os alunos, portanto o grupo formado, apesar de pequeno, é dedicado e participativo. As atividades desenvolvidas pelo grupo incluem discussões a partir de notícias, filmes, ou questões dos participantes, observações do céu, visita ao planetário, assistência a palestras, organização do Dia da da Astronomia, manutenção do Mural de Astronomia, preparação e participação na Olimpíada Brasileira de Astronomia, pesquisa e operação de softwares para carta celeste, entre outras. Entre os resultados que já podem ser computados estão o aumento de interesse desses alunos pelas ciências da natureza, a ampliação do universo social e cultural dos mesmos e principalmente a valorização das capacidades pessoais. Estes resultados iniciais motivam a continuidade e ampliação do grupo para outras comunidades escolares de que fazem parte os docentes envolvidos.

## PAPALAVRAS -CHAVE: E: ASTRONOMIA; ININTERDISCIPLINARIDADE; E; EDUCAÇÃO CIENTÍFICA. A.

## ININTRODUÇÃO

A necessidade de abordagens contextualizadas e interdisciplinares dos conteúdos tratados em sala de aula vem sendo apontada já há algum tempo pelos especialistas em educação. As Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio trazem em seu texto artigos inteiros sobre o tema, o que mostra a importância e relevância do assunto.

Os fenômenos naturais e sociais, objetos dos estutudos escolares para a formação do cidadão, são em si mesmos interdisciplinares, no sentido em que carregam questões de diversas áreas do saber. Portanto, um estudo completo destes temas só é possível

... se as disciplinas, integradas em áreas de conhecimen to, puderem contribuir, cada uma com sua especificidade, para o estudo comum de problemas concretos, ou para 1 o desenvolvimento de projetos de investigaçãção ... 1

A Astronomia, apesar de ser uma ciência particular, com seus métodos e instrumentos próprios e com uma história que remonta ao início da civilização humana, pode ser também entendida como um caso marcante de conhecimento interdisciplinar. Para estudar o que ocorre no interior de uma estrela é necessário identificar os elementos na tabela periódica, c onhecer os efeitos da gravitação, entender de força elétrica e energia dos átomos, saber sobre a equivalência entre massa e energia, sobre calor... Para entender a expansão do universo é preciso novamente saber sobre os elementos químicos, sobre espectrosc opia, sobre efeito dopler, sobre telescópios e a geometrias das lentes e espelhos...

Esta idéia já foi percebida por educadores da área da física de forma que a Astronomia é mencionada como Tema Estruturador do componente curricular fífísica nas orientações à implementação dos Parâmetros Curriculares Nacionais - - os PCN+, onde consta que

... será indispensável uma compreensão de natureza cosmológica, permitindo ao jovem refletir sobre sua presença e seu 'lugar' na história do universo, tanto no 2 tempo como no espaço, do ponto de vista da ciência . 2

Muitas vezes não é possível trabalhar estes conteúdos nos horários regulares de aula, visto que a carga horária de 2 aulas semanais e o conteúdo pré -programado nem sempre são compatíveis com abordagens diferenciadas. Nada melhor, portanto, do que um tema propriamente interdisciplinar, que desperta o interesse natural dos alunos e que é destacado em nossas diretrizes educacionais para a elaboração de um projeto na forma de grupo de estudos, com o objetivo de motivar e e amampliar o aprendizado de ciências em alunos em fase de escolha profissional.

## DESESCRIÇÃO DO TRABALHO

## O contexto escolar

A ETEC Martin Luther King, escola ligada ao Centro Paula Souza e localizada no bairro do Tatuapé, na cidade de São Paulo, na data de início io do projeto contava com seis salas de Ensino Médio -duas para cada ano do curso, com quarenta alunos em cada turma, sendo as atividades desta modalidade de ensino desenvolvidas no período da manhã. No último ano houve ampliação do número de vagas e a escola conta agora com oito turmas, duas a mais no primeiro ano.

Por seu caráter técnico, o, acostumada ao desenvolvimento de trabalhos práticos e atividades fora da rotina de sala de aula, a escola oferece e incentiva o professor ao desenvolvimento de projetos, tanto dentro quanto fora de seu componente curricular, ou mesmo com a criação de um novo componente. Para ilustrar este fato destacamos o componente curricular Projeto Técnico Científico -- PTC, que faz parte da grade horária do terceiro ano do ensino médidio, e é ministrado por professores de física e/ou química e/ou biologia e o Projeto Água, trabalhado conjuntamente pelos professores de Química e Geografia com os alunos do primeiro ano.

- O pequeno grupo de alunos do Ensino Médio é formado por aqueles que conseguiram 3 aprovação num vestibular com concorrência de aproximadamente 8 candidatos por vaga 3 . A maioria deles cursou o ensino fundamental em escola particular, todos possueuem m entre 14 e 17 anos de idade e a renda familiar de 48% varia de R$ 1.200,00 a a R$ 3.000,00 4 . Apesar de serem, de certa forma, privilegiados no contexto escolar brasileiro, o, este grupo de alunos não se encontra, de maneira nenhuma, nas classes econômicas mais favorecidas do país .

## Elaboração e e implementação do projeto

Pensando em ampliar os os estudos das ciências naturais com os estudantes fora do horário das aulas regulares, com atividades que permitissem abordagens diferentes dos métodos utilizados normalmente em sala de aula, oferecendo mais autonomia e possibilidades de participação, seria necessário escolher um tema guia de interesse comum à pelo menos um grupo. A astronomia foi uma primeira opção, pelos questionamentos freqüentes que provoca em sala de aula.

Para fazer um levantamento do interesse real dos alunos pela proposta a idéia fofoi apresentada às seis turmas, e aqueles que desejassem participar do grupo deveriam colocar r o nome numa lista. Inicialmente esta listagem apresentou 87 nomes, o que foi mais do que suficiente para a elaboração de um projeto e o encaminhamento à coordenação pedagógica e à direção. Nesse projeto foi solicitado da escola o espaço para a realização das atividades, uma vez por semana após o término das aulas do período da manhã, das 12h às 13h, permitindo a participação de todos os interessados, tanto os que encncerram seu turno escolar e ainda os que cursam o Ensino Técnico vespertino; a autorização para criação de um mural de astronomia; e a comunicação sobre as atividades que seriam desenvolvidas e seus objetivos.

Com a adesão imediata por parte da Coordenação e Direção da escola e concessão de espaço para o desenvolvimento dos trabalhos, , as atividades iniciaram no final do primeiro mês do período letivo, ou seja, ainda em fevereiro de 2007. No primeiro encontro estiveram presentes 50 alunos, número bem menor do que o de interessados, mas ainda bastante representativo no sentido de que a escolha do tema tinha sido acertada.

Infelizmente, muitos dos que participaram desta primeira atividade, ao final dela já manifestaram que não poderiam continuar, pois outros comompromissos, como curso técnico, estágio ou cursinho, impediam o comparecimento naquele dia e horário. Nas duas semanas seguintes o número de participantes foi reduzindo, primeiro para 32 depois para 20, e assim se estabilizou, com pequenas modificações, motivadas geralmente por compromissos escolares, até o final do ano.

No ano de 2008 foi feita novamente pesquisa de interesse, para comunicar e motivar os alunos novos e para verificar entre os participantes do ano anterior que ainda estavam na escola os que e gostariam e poderiam continuar no grupo de Astronomia. A listagem contou com 59 nomes, mas já no primeiro encontro participaram apenas os que realmente constituíram o grupo no presente ano, num número aproximado de 15 alunos.

## Atividades do grupo de Astronomia

Com encontros semanais ininterruptos, a não ser pelos feriados, recessos e suspensão das atividades escolares, muitas foram as atividades desenvolvidas pelo grupo em seus quase dois anos de funcionamento. Não cabe listar cada encontro neste trabalho, mas apresentar, ilustrando com citações de algumas atividades específicas, o eixo que move o desenvolvimento das atividades .

Com modestas atuações dos alunos e apoio dos professores envolvidos, nas reuniões semanais são trazidas à luz as grandes contribuições das ditas "revoluções científicas" e descobertas ao longo da História, com o estudo de textos, modernos ou não, das suas implicações para a evolução do pensamento científico resultante de superações de paradigmas, ou mesmo dogmas religiosos. A contenda a entre Galileu e a Igreja serve, portanto, como pano de fundo para o tratamento de diversas questões. Uma delas é o auxílio que a tecnologia trouxe, seja por consolidar a importância do observador para a constituição de uma ciência, seja como introdução ao ensino de óptica. a.

As descobertas de Galileu, feitas com o uso do telescópio, deram prova inegável da correção do sistema copernicano do mundo ...

As atividades do grupo se pautam ainda, em parte, em uma oficina realizada ao XVI SNEF, na cidade do Rio de Janeiro, em 2005. Intitulada "Oficina para o ensino de astronomia em sala de 5 aula", ministrada pelo Prof. Dr. João Batista Garcia Canalle, que rendeu uma apostila 5 , proposta pelo próprio autor da oficina, com sugestões de construção de aparelhos, representação teatral dos movimentos de corpos celestes e experimentos de simples realização, voltados ao ensino de Astronomia para o Ensino Médio.

Uma das primeiras atividades do grupo foi encontrar, numa seqüência de cartas celestes do céu de São Paulo no mês de mamarço de 2007, uma regularidade de estrelas, agrupando-as em constelações que deveriam nomeadas, e os objetos que não faziam parte dessa regularidade. Após momentos divertidos de construção de figuras e uso de imaginação pelos grupos para a identificação de suas constelações alguns grupos mencionaram sobre objetos errantes, ou que passeavam entre as estrelas. O encontro foi encerrado com uma discussão sobre o que representavam os objetos que eles haviam agrupado e os que não migravam entre as estrelas fixas e

uma explicação de que o que eles tinham feito reproduzia, de certa forma, o que os povos antigos fizeram quando criaram as constelações que hoje conhecemos e batizaram os planetas que podem ser vistos a olho nu. Esta atividade já rendeu assunto para outroros encontros, pois motivou questões sobre o porquê do movimento diferenciado dos planetas, sobre a diferença de posição das estrelas durante as horas da noite e os dias do mês, entre outras.

A participação na elaboração do mural e na sua manutenção foi efefetiva. Os alunos do grupo trouxeram com bastante freqüência matérias de revista, principalmente da SuperInteressante, de que alguns são assinantes; de jornal; cópias de livros; e criaram uma seção "Você Sabia?", em que cada um, em cada semana, colocava um questionamento para despertar a atenção da comunidade escolar. Além das contribuições do próprio grupo outros alunos e professores da escola trouxeram material para o mural, como textos de jornal e revista. Os assuntos colocados no mural serviram de base papara

Cartazes para o mural

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discussão em encontros posteriores.

Com a devida autorização dos pais foi realizada uma visita ao Parque Vila Lobos, onde seria ministrada uma palestra pelo Clube de Astronomia de São Paulo, com posterior observação do céu com telescópio. Além dos alunonos do grupo, outros colegas da escola participaram da atividade, que além de uma aventura motivou posterior contato com a CASP para realização de um evento na escola.

Para mostrar os trabalhos do grupo para a comunidade escolar, além do mural, os alunos organizaram o Dia de Astronomia, que contou com exposição de trabalhos, com jogos e brincadeiras, com seção de vídeo, com palestra e finalmente com observação do céu. Participaram, além dos integrantes do grupo, alunos do ensino médio e dos cursos técnicos, professores, funcionários e pais de alunos, que vieram prestigiar o evento no período noturno.

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Atividades do "Dia de Astronomia"

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Neste ano, com tempo hábil para tanto, os alunos se prepararam e participaram da Olimpíada Brasileira de Astronomia. Por conta própria investigaram sobre as provas dos anos anteriores, tiraram dúvidas, estudaram e questionaram sobre o conteúdo programado. Alguns apresentaram interesse pela participação na Olimpíada de Foguete, mas pela dificuldade de adequação aos horários de outrtras atividades, acabaram por não participar desta última.

Com auxílio da apostila do Prof. Dr. João B. G. Canalle foi possível a construção de um telescópio refrator, feito de materiais simples, como um tubo de papelão, utilizado e descartado em papelarias, e duas lentes compradas em uma ótica comum. Assim, possibilitou introduzir o estudo de fenômenos ópticos, a observação das crateras da Lua e posterior comparação com as deduções de Galileu, além de promover habilidades em sua construção e maior interação o e trocas de experiências com os demais participantes do grupo, visto que pertencem a turmas diferentes.

O uso de softwares gratuitos que simulam o céu, em tempo real, auxilia o desenvolvimento de competências e habilidades ligadas à Geografia e à Física, como longitude, latitude, fusos horários, constelações, e a sua própria localização no Universo em que vive.

Outras atividades desenvolvidas pelo grupo foram seções com documentários e vídeos sobre Astronomia, incluindo episódios da série Cosmos cedido por r integrante do grupo; discussão sobre a história do universo, desde o big bang até os dias atuais, passando pelo processo de evolução estelar, buracos negros e formação de planetas; medidas de distância através de paralaxe, com instrumento improvisado com réguas e clips; elaboração de maquete do sistema solar, com planetas em escala aproximada.

## RESESULTADOS

Muitas observações foram feitas pelos professores deste projeto em relação aos alunos participantes do grupo. Uma delas é que foi possível l notar uma melhora significativa na

participação destes alunos na s s aulas em geral, como Geografia e Matemática, além da Física, e maior interesse por temas ligados à ciência , até mesmo na freqüência escolar. Apesar disso, nem sempre esse maior interesse e participação se refletiu diretamente na melhora dos conceitos bimestrais.

Outro resultado, bem mais sutil e relevante no contexto da formação completa do cidadão, está na na ampliação da cultura geral dos alunos, e na valorizaçação em suas capacidades pessoal. l. São processos quque acompanham o aprendizado, ou como diria Isabel Solé

Assim, podemos afirmar que, quando aprendemos, aprendemos os conteúdos e também aprendemos que podemos aprender; 6

O que fica claramente expresso num trabalho voluntário sobre os conteúdos estudados pelo lo grupo no ano de 2007, elaborado por um dos alunos participantes do grupo de Astronomia , onde se encontram as seguintes afirmações

Percebemos o quanto sabíamos, o quanto tínhamos aprendido... pois o que foi ensinado não ficou limitado à sala de aula, expandiu -se com as outrtras atividades que fizemos ... Saber que foram abertas portas que não sabíamos que existiam e sequer tínhamos as chaves.

De forma mais concreta, a motivação gerada pela descoberta das capacidades de aprendizado levou dois dos alunos que participavam do grupo, e que estavam concluindo o Ensino Médio, a prestarem vestibular em diversas universidades públicas, e receberem aprovação nas mesmas.

## CONSIDERAÇÕES

Os resultados já alcançados motivam a continuidade do trabalho, a participação de outros alunos e da comunidade escolar como um todo, valorizando o esforço de todos os envolvidos e a expansão para outras comunidades escolares de que os docentes fazem parte.

Já na ETEC Martin Luther King o o grupo tem outros projetos para o final deste ano e início do ano vindouro. Pretende -se juntar todos os materiais produzidos ao longo do ano e realizar uma exposição, repetindo a atividade do ano anterior, ou mesmo a construção de um "museu" permanente, aberto à visitação de toda a a comunidade escolar .

São trabalhos e resultados como este s s fazem significativa a profissão docente, e que permitem mostrar aos futuros profissionais o que é a Ciência, quanto ela pode ser interessante e quanto o seu estudo pode trazer gratificações pessoais.

## REFERÊNCIAS

BRASIL, Mininistério da Educação, Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Brasília: Ministério da Educação, 2001.

BRASIL, Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculalares Nacionais: ensino médio . Brasília: Ministério da Educação, 1999.

COLL, César. et al. O construtivismo na sala de aula . 6.ed. São Paulo: Ática, 2003.

FEYNMAN, Richard P. Física em seis lições. 6.ed. Rio de Janeiro: Ediouro, 2001.

FRIAÇA, Amâncio C. S. et al. (org.) Astronomia: uma visão geral do universo. 2.ed. São Paulo: EDUSP, 2003.

GAMOV, George. Biografia da física. Rio de Janeiro: Zahar, 1963.

KANTOR, C. A. A ciência do céu: uma proposta para o ensino médio. 2001.116f. f. Dissertação (Mestrado em Ensinino de Ciências) - Universidade de São Paulo , São Paulo, 2001.

PIETROCOLA, Maurício (Org.). Ensino de Física . 2.ed. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2005.

SEVERINO, Antonio Joaquim. Metodologia do trabalho científico. 23 ed. rev. e atual. São Paulo: Cortez, 2007 .