UTILIZAÇÃO DE UM MINI-PLANETÁRIO DE BAIXO CUSTO: A ARTE DAS PROJEÇÕES CELESTES PARA POPULARIZAÇÃO DA ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO

## UTILIZAÇÃO DE UM MINI-PLANETÁRIO DE BAIXO CUSTO: A ARTE DAS PROJEÇÕES CELESTES PARA POPULARIZAÇÃO DA ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO

## Demetrius dos Santos Leão 1 Cássio Costa Laranjeiras 2 Michele Ferreira de Freitas Coelho 3

1 Universidade Católica de Brasília (UCB), Curso de Física, demetriusleao0@gmail.com

2 Universidade de Brasília (UnB), Instituto de Física, cassio@unb.br

3 Universidade de Brasília/PPGEC - IF/michele.coelho@gmail.com

## Resumo

O objetivo deste artigo é apresentar os resultados parciais da utilização de um novo material didático para a popularização e o ensino de Astronomia: um pequeno projetor de planetário de baixo custo. Este material, que permite produzir uma projeção realística das estrelas, tem a precisão de mostrar o céu noturno, de qualquer parte do planeta, em qualquer data e horário. O potencial didático deste material é grande e seu uso depende dos objetivos do docente. É possível utilizá-lo, por exemplo, para a ilustração do movimento celeste noturno anual e diário-, o estudo das estrelas, das constelações, dentre outros temas correlatos. Pode-se incluir aí não somente a abordagem dos aspectos diretamente relacionados à Astronomia, mas, também, de outras disciplinas que a Astronomia abrange, como a Física e a História. É possível, ainda, empregar o mini-planetário em uma atividade lúdica ou de entretenimento envolvendo a representação dos movimentos do céu noturno. São apresentadas, ao final, algumas impressões que um grupo estudantes de Ensino Médio tiveram do referido material ao montá-lo e usá-lo no intuito que este objeto servisse como instrumento de popularização e a aprendizagem de alguns temas em Astronomia.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia, Planetários, Movimento Celeste, Popularização e Aprendizagem de Astronomia.

## Introdução

Aproximar de forma inovadora o universo da ciência, em particular o da Física, do mundo dos alunos foi, e ainda é, um desafio. Um desafio que, mais do que nunca, deve ser enfrentado. Conseqüentemente, tentar viabilizar estratégias para relacionar o conhecimento científico e a realidade dos estudantes torna-se algo mais do que necessário, pois o que se pretende, acima de tudo, é tornar a ciência parte da cultura do cidadão, permitindo a ele o desenvolvimento de habilidades críticas e reflexivas.

Quando se trata do conhecimento referente à Física, pode ser que determinados assuntos despertem curiosidade e até mesmo empolguem os estudantes. A Astronomia - ciência que estuda os corpos celestes (MOURÃO, 2002) - pode ser considerada um desses temas, pois faz parte do imaginário não só de crianças, mas de muitas pessoas, interessadas ou não por ciência. Caniato [20--], pesquisador da área, declara que:

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

Nenhum assunto pode ser tão rico e fértil de oportunidades para despertar o "apetite" de conhecimentos quanto à Astronomia. Dificilmente outro assunto poderia reunir tantos "ingredientes" educacionais quanto a ciência da deusa Urânia. Parece muito provável que o céu estrelado, suas constâncias e suas variações tenham estado entre os primeiros mistérios a desafiar a imaginação e a inteligência do primeiro homo sapiens . (CANIATO, 20--)

Embora a Astronomia represente importante ramo do conhecimento, ela ainda se encontra freqüentemente esquecida frente a outros conteúdos estudados no Ensino Médio. E a sua introdução nos temas tradicionais trabalhados nesse nível de escolarização não é arbitrária. Os próprios PCN's+ Ensino Médio (BRASIL, 1 2002) recomendam que os alunos devam:

- · Conhecer as relações entre os movimentos da Terra, da Lua e do Sol para a descrição de fenômenos astronômicos (duração do dia e da noite, estações do ano, fases da lua, eclipses etc.).
- · Compreender as interações gravitacionais, identificando forças e relações de conservação, para explicar aspectos do movimento do sistema planetário, cometas, naves e satélites. (BRASIL, 2002)

Portanto, embasado nessas referências, buscou-se mostrar, neste artigo, uma forma inovadora de se trabalhar o assunto: a utilização de um de 'projetor de planetário' (que será chamado no texto deste trabalho de Mini-planetário, ou sinteticamente, MP), confeccionado com materiais de baixo custo, relativamente fácil de ser construído e que conseguisse, com certo realismo, simular o movimento das estrelas na abóbada celeste. Para tanto, este projeto foi levado a uma escola pública de Ensino Médio de Samambaia, cidade satélite de Brasília (Brasil), no qual o miniplanetário foi apresentado aos estudantes de uma turma do segundo ano como uma opção para popularização e aprendizado de alguns tópicos de Astronomia (tais como movimento celeste, constelações e classe espectral de estrelas).

## A dimensão Pedagógica

- (...) educar e educar-se, na prática da liberdade, é tarefa daqueles que sabem que pouco sabem - por isto sabem que sabem algo e podem assim chegar a saber mais - em diálogo com aqueles que, quase sempre, pensam que nada sabem, para que estes, transformando seu pensar que nada sabem em saber que pouco sabem, possam igualmente saber mais.

(PAULO FREIRE)

Popularizar a Astronomia - esta foi a principal intenção deste trabalho. Para que este projeto chegasse à escola foi necessário recorrer às idéias de alguns pensadores, sob as quais a aplicação deste trabalho no colégio esteve baseada.

Nesse contexto, o termo popularizar , refere-se a um conceito mais profundo do que somente o de divulgar, de acordo com a revisão conceitual feita por Germano e Kulesza (2007) e, segundo estes autores "popularização é o ato ou efeito de popularizar: tornar popular, difundir entre o povo" (Germano e Kulesza, 2007, p.19). Na visão de Mora (2003), citada por Germano e Kulesza (2007), "popularizar é recriar de alguma maneira o conhecimento científico" (MORA, apud Germano e Kulesza, 2007, p. 20) e, levando o significado do termo popularizar às

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últimas conseqüências , Germano e Kulesza (2007), baseado nas idéias de Huergo 2 (2001) e Lens (2001), popularizar é "colocá-la no campo da participação popular e sob o crivo do diálogo com os movimentos sociais" (Germano e Kulesza, 2007, p.20).

Ao se recorrer às idéias de Freire (1983), é fundamental enfatizar sua proposta dialógica e libertadora da educação, uma perspectiva de ensino baseada no diálogo, na comunicação, na reciprocidade, na qual a conversação educadoreducando se processa no mesmo nível, colocando os sujeitos envolvidos na comunicação no mesmo patamar (FREIRE, 1983). Em suas palavras,

O que se pretende com o diálogo não é que o educando reconstitua todos os passos dados até hoje na elaboração do saber científico e técnico. Não é que o educando faça adivinhações ou que se entretenha num jogo puramente intelectualista de palavras vazias. O que se pretende com o diálogo, em qualquer hipótese (seja em torno de um conhecimento científico e técnico, seja de um conhecimento 'experiencial'), é a problematização do próprio conhecimento em sua indiscutível reação com a realidade concreta na qual se gera e sobre a qual incide, para melhor compreendê-la, explicála, transformá-la. (...) É preciso que discuta o significado deste achado científico; a dimensão histórica do saber, sua inserção no tempo, sua instrumentalidade. E tudo isto é tema de indagação, de diálogo. (...) Na medida em que ele dialoga com os educandos, deve chamar a atenção destes para um ou outro ponto menos claro, mais ingênuo, problematizando-os sempre. Por quê? Como? Será assim? Que relação vê você entre sua afirmação feita agora e a de seu companheiro 'A'? Haverá contradição entre elas? Por quê? (FREIRE, 1983, p.34-35)

Vê-se, portanto, que do ponto de vista pedagógico, a perspectiva dialógica e libertadora de Freire propõe o rompimento da hierarquia tradicionalmente estabelecida no processo de ensino. Evidentemente que isso não significa uma desconsideração do papel do professor, mas sim o redimensionamento de sua postura no processo de ensino aprendizagem, afastando-o da função de mero transmissor de informação e colocando-o como participante ativo, juntamente com os educandos, na construção do conhecimento.

## A dimensão Epistemológica

Ao se referir à construção do conhecimento, são indispensáveis as idéias de Bachelard (1996). Ele afirma que 'Para o espírito científico, todo conhecimento é resposta a uma pergunta. Se não há pergunta, não pode haver conhecimento científico. Nada é evidente. Nada é gratuito. Tudo é construído.' (BACHELARD, 1996, p.18). Portanto, para se fazer ciência, é necessário se fazer os questionamentos corretos e quando Bachelard se refere à formação do espírito científico, é preciso que se compreenda que esta habilidade configura uma qualidade mais profunda que uma mera e ingênua curiosidade. Para o ensino de ciências, é fundamental que se compreenda esta estrutura de construção do conhecimento e, inicialmente, é conveniente que se tenha duas noções importantes exploradas por este autor: a de obstáculo epistemológico e ruptura .

- O obstáculo epistemológico constitui uma barreira ao conhecimento científico que, como o próprio nome sugere, configura um empecilho provocado com

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o 'encanto' gerado pelas aparências. Esta é idéia presente nas frases citadas 'Nada é evidente. Nada é gratuito'. Em Astronomia, essa noção fica clara por ela ser uma ciência, digamos, sedutora e bastante sedimentada nas imagens. Para que ela (ou qualquer ciência) avance, essas barreiras geradas pelas aparências e tendências (o senso comum, por exemplo) devem ser superadas (ruptura), ou seja, o conhecimento deve ser criado, construído. Na história da Astronomia estes aspectos são sempre notados e esse processo pode ser aproveitado como uma relevante estratégia para a educação científica.

## Aplicando o mini-planetário

A Figura 1 apresenta esquematicamente a montagem do MP.

Figura 1: Mini-planetário. Simplicidade e ludicidade para o ensino de Astronomia em um novo material didático.

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A pesquisa foi conduzida em um colégio cujo professor demonstrou interesse em ceder uma aula para que a metodologia fosse desenvolvida. Logo na primeira conversa com o professor de Física de uma escola de Brasília, DF- o Centro de Ensino Médio 304 de Samambaia (CEM 304) -, o professor em questão se mostrou bastante interessado pelo trabalho e gentilmente concedeu a oportunidade. Uma turma do 2º Ano do Ensino Médio foi cedida para o desenvolvimento da metodologia.

## Desenvolvimento da Metodologia

A turma foi dividida em dois grupos para assistirem à sessão de planetário. Um esquema para a utilização do MP foi planejado. Em uma sala de aula, o 'domo' do planetário foi montado. Este domo é, na verdade, uma tenda de praia que foi devidamente adaptada para esta finalidade.

Procurou-se a todo o momento utilizar-se dos pressupostos teóricos apresentados na introdução. Explicou-se as instruções para o uso do MP mostrando o céu do dia 9 de março (dia em que se estava realizando este trabalho na escola) à meia-noite. As constelações mais conhecidas que se poderiam visualizar seria, no instante considerado, a do Cruzeiro do Sul e a de Leão. Se pondo no horizonte estaria a constelação de Órion enquanto que no lado oposto Escorpião estaria nascendo. Ao se falar nas constelações de Leão e Escorpião, o formato das constelações serviu para que os alunos se manifestassem. 'O que tem a ver o formato com nome?' - falou um aluno, referindo-se aos desenhos que as constelações formavam, aparentemente sem lógica. Explicou-se que os nomes das

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constelações eram associados não só ao formato, mas, além disso, às historias e significados que a mitologia -grega, sobretudo -carregava. Continuou-se mostrando como usar o MP ajustando o horário da visualização para às 20 h do dia 09/03 - viu-se que a constelação de Órion estaria quase no topo do céu. Com isso, chegou a hora do teste do MP.

Os alunos foram convidados a entrarem na tenda. Com uma lanterna ligada, uma pessoa entrou primeiro com os alunos para organizá-los e acomodá-los dentro deste espaço. Colocou-se o MP no centro da tenda sobre um balde emborcado e a luz da lanterna foi desligada. Falou-se aos alunos que aos poucos nossos olhos se acostumariam à escuridão. Foi dito - 'Pensem agora na noite estrelada mais bonita que vocês conseguirem imaginar...' - e a luz interna do MP foi ligada (com o MP na posição deixada - dia 09/03 às 20 h). Gradativamente pôde-se perceber as estrelas projetadas nas paredes da tenda. Com um pequeno laser , mostrou-se a constelação de Órion. Perguntou-se - 'Vocês estão vendo aquelas três estrelas bem próximas? Estão vendo que elas são azuis? Sabem como elas são popularmente conhecidas?'. Em resposta, um aluno se manifestou falando se tratar das 'Três Marias'. O acerto foi elogiado e foi dito que estas estrelas fazem parte do chamado Cinturão de Órion.

Para que a sessão de planetário ficasse 'completa', contou-se o mito de Órion associando a rivalidade, na mitologia grega, entre Escorpião a Órion, ao fato destas duas constelações estarem em lados opostos do céu, num afastamento de quase 180º.

Até este instante o MP estava estático mostrando só o céu do momento anteriormente referido (dia 09/03 às 20 h) e, para mostrar a oposição das constelações de Escorpião e Órion, foi simulada uma passagem de tempo. A esta altura, a pupila de todos dentro da tenda já estava mais aberta e a projeção das estrelas já estava mais nítida. Ao se girar o corpo principal do MP os alunos ficaram deslumbrados. Vários deles falaram expressões como 'Nossa!', 'Que massa!', 'Que doido, véi !', 'C..., véi ! A gente fica tonto!'. Mostrou-se, com o laser , a constelação de Escorpião e falou-se da semelhança dela com o nome que ela recebe. Ao se comentar da estrela vermelha 'bem no pescoço' do Escorpião, um aluno falou 'Ela é Antares!'. Frisou-se o fato de que, ao longo dos anos, a posição relativa entre as estrelas não se altera consideravelmente, mas também que as constelações mudam lentamente a cada dia, se elas forem observadas sempre ao mesmo horário - se a constelação de Órion, por exemplo, está nascendo no horizonte em uma determinado dia do ano à meia-noite, três meses depois ela estaria no topo do céu neste mesmo horário, por conta do nosso planeta ter percorrido ¼ da sua trajetória em torno do Sol.

Abriu-se mais espaço para que os alunos fizessem perguntas sobre o que foi dito e eles se interessaram pelas constelações do zodíaco - tais como a de Leão - e tentou-se procurá-la no 'nosso céu'. Algumas alunas falaram 'Gostei, amei!'. A sessão foi finalizada e o segundo grupo de alunos foi submetido aos mesmos procedimentos que os do primeiro.

## Aplicação da Avaliação da Metodologia pelos alunos

Uma semana depois da sessão com o MP, com a finalidade de verificar a opinião e a receptividade dos alunos sobre o trabalho, aplicou-se a todos os estudantes presentes uma avaliação da metodologia.

## APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS

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## Avaliação da metodologia pelos alunos

Esta avaliação da metodologia pelos alunos teve como objetivo analisar a opinião deles em relação ao trabalho desenvolvido na escola. Este questionário também serviu como indicativo para sugerir se a popularização da Astronomia ocorreu ou não. A seguir se apresenta as cinco questões discursivas que foram entregues aos alunos seguidas com as respectivas respostas.

QUESTÃO 1 - Como você analisa a aula de Física abordando Astronomia usando o mini-planetário?

Todos os questionários foram favoráveis à metodologia. Adjetivos como legal, interessante, muito boa, diferente, dinâmica, curiosa, ótima e criativa, configuraram nas respostas dadas pela maioria dos estudantes. Algumas respostas dos alunos a esta pergunta merecem ser transcritas: 'Eu amei! Foram as melhores aulas de Física'; 'Eu achei bem criativo, pois isso tira a monotonia de ficar só dento de sala de aula e só na aula teórica'; 'Eu gostei dessas aulas porque eu nunca tinha estudado sobre Astronomia (...) e eu pude identificar estrelas que eu não conhecia'; 'Ele [o MP] nos ajuda a entender um pouco mais da Astronomia em si, sendo que nós não temos muito contato com esse assunto' e 'Foi bem interessante, pois nós não ficamos só na parte da Física que [estamos] estudando, equilíbrio térmico e temperatura (...)'. Com essas informações, nota-se que as aulas sobre Astronomia usando o MP foram muito bem aceitas.

## QUESTÃO 2 - O que mais agradou você nestas aulas?

Houve muitas respostas distintas para esta pergunta, mas, em geral, os alunos disseram ter gostado de fazer e ter o seu próprio MP, bem como da utilização dele dentro da tenda. A metodologia e as explicações oferecidas também foram bastante citadas. Respostas interessantes dos alunos que se podem transcrever foram: 'Aprender coisas agradáveis e diferentes'; 'Tudo. Principalmente as aulas práticas com objetos'; 'Foi diferente, saímos um pouco do nosso conteúdo'; 'Saber mais sobre Astronomia (...)'; 'Poder ver as outras constelações que eu não tinha visto' e 'O que mais me agradou foram as maneiras de como nós podemos nos localizar sem utilizar GPS e bússola' .

QUESTÃO 3 - O que você não sabia e aprendeu com estas aulas usando o miniplanetário?

Em geral, o que foi mais comentado nessa questão pelos alunos foi o fato deles terem aprendido os nomes e os formatos de várias constelações. Também foi bastante comentado que foi possível aprender que as estrelas 'se movem' ao longo da noite e ao longo do ano, bem como o fato da existência de diferença de cores (classes espectrais) entre as estrelas. Nas palavras de alguns alunos: 'Eu não sabia especificamente que as estrelas mudavam de posição numa noite'; 'Que as estrelas se movem ao longo do ano'; 'Tudo, mas, principalmente, o 'sistema' das

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constelações: a de Órion e a de Escorpião' e 'Que as estrelas têm colorações diferentes e que é possível se localizar olhando as estrelas'.

## QUESTÃO 4 - Qual sugestão você daria para melhorar esta metodologia?

A maioria dos questionários dava como resposta a palavra 'Nenhuma' ou então afirmava que a metodologia estava boa da maneira como estava e não precisava ser melhorada. Apenas dois questionários apresentavam sugestões para o aprimoramento da metodologia. Um comentava que 'O professor [poderia] auxiliar na hora de montar o mini-planetário' O outro depoimento falava 'Eu gostei da palestra, mas pode ser melhor' , mas não indicava o quê especificamente poderia ser melhorado.

## QUESTÃO 5 - (...) [Faça] qualquer comentário sobre esta pesquisa.

Um espaço foi deixado para que os alunos manifestassem sua opinião livremente na avaliação. Com exceção dos questionários que não apresentavam comentários e daqueles que se restringiram em falar apenas que a pesquisa foi 'muito boa' ou que 'gostei demais', foi possível selecionar algumas declarações interessantes. Eis algumas delas: 'Essa pesquisa foi ótima porque aprendi a montar um mini-planetário, entre outros'; '(...) Gostei muito da aula e espero que volte outras vezes para fazer mais coisas interessantes'; 'Bem legal. Ajuda a entender sobre as estrelas'; 'Muito boa. Me diverti muito. Obrigado'; 'Gostei. O professor Demetrius foi bem legal. Explicou bem, foi super gente boa e muito atencioso (...)'; 'Todos os professores deveriam usar esta metodologia'; 'Eu gostei muito da aula porque eu aprendi muitas coisas. E a explicação foi muito boa também'; 'Adorei essas aulas, eu aprendi diversas coisas e percebi que a Astronomia é bastante interessante'; 'Eu gostei das aulas, só achei que foram poucas, poderiam ter sido mais aulas,'; 'Achei super bacana essa nova forma de ensinar pois aprendemos praticando'; 'Interessante, pois o espaço, por ter estrelas, nos mostra cores e imagens que nós vemos todos os dias e não percebemos'; 'A pesquisa com certeza foi muito frutífera, tivemos um ótimo orientador e acredito que todos curtiram fazer o mini-planetário' e 'Eu gostei da pesquisa, mas eu vou ser sincera, só não gostei de furar tantos buraquinhos no mini-planetário porque cansou os meus dedos'.

## CONCLUSÃO

Como alternativa de popularização da Astronomia , estamos convencidos de que ela ocorreu, o que pôde ser inferido da empolgação demonstrada e registrada nos depoimentos dos alunos expostos na avaliação que eles fizeram do trabalho. O lado lúdico que uma atividade de planetário oferece geralmente provoca curiosidade, surpresa e encantamento nos espectadores e isso foi um ponto facilitador para esse trabalho, ainda mais se tratando de um material que os alunos mesmos puderam construir e manusear.

Como alternativa de aprendizagem de tópicos de Astronomia , é necessário ampliarmos a amostra de situações observadas. A atividade constitui um ponto de

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partida para que uma nova perspectiva em relação ao ensino-aprendizagem de ciências seja criada. Ainda assim foi notada uma evidente evolução no conhecimento dos alunos em relação que foi exposto com o auxílio do miniplanetário. É natural supor que muitos alunos não iriam ter suas concepções magicamente melhoradas somente com o curto tempo que nos foi disponibilizado. Além disso, devemos ter consciência que uma aprendizagem de modo dialógicolibertador, como nos propõe Paulo Freire, é um processo significativo e relevante, mas gradual, por ser algo diferente e por ainda parecer estar, infelizmente, distante da realidade escolar destes alunos. Supondo que eles realmente não tivessem contato com uma aprendizagem dada de modo dialógico, poderia ser difícil que os estudantes assumissem tal postura repentinamente.

Por trás da idéia de aprender e popularizar Astronomia com o mini-planetário, um anseio mais profundo existiu: a da formação de uma cultura científica dentre os estudantes. Mais do que somente propiciar uma maneira alternativa de abordar Astronomia, a montagem e utilização do mini-planetário pode representar uma nova perspectiva para o ensino do tema, dado o potencial que este material didático possui e dado o modo como a aplicação é feita. Pelo fato da Astronomia ser considerada por muitos pesquisadores um tema instigante e atraente, nossa expectativa é que os professores (não só do Ensino Médio) percebam que o estudo dos astros possa servir como protagonista para o despertar da formação do espírito científico nos alunos, tão necessário para um melhor aprendizado de ciências. Esta crença, aliás, serviu também como motivação inicial para o desenvolvimento deste projeto.

Uma reflexão em relação ao que foi desenvolvido ao longo deste projeto pode nos fornecer algumas questões que podem servir para dar continuidade a este trabalho:

- I. O mini-planetário pode servir como motivação para o estudo de conceitos físicos mais apurados, tais como momento angular e sua conservação, que explica a manutenção dos movimentos de rotação e translação da Terra, responsáveis pela mudança de posição aparente das estrelas?
- II. Como evitar que os alunos, em sala de aula, confundam uma aprendizagem dada de modo descontraído e lúdico de mero entretenimento, simplesmente?

Fica lançada a proposta.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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CANIATO, Rodolpho. Astronomia e Educação . Universo Digital, p. 80-91, [20--].

FREIRE, Paulo. Comunicação ou Extensão? Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1983.

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GERMANO, Marcelo Gomes; KULESZA, Wojciech Andrzej. Popularização da Ciência: Uma Revisão Conceitual. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v.24, n.1: p.7-25, abr.2007.

HUERGO, J. La Popularización, mediación e negociación de significados. In: SEMINÁRIO LATINOAMERICANO: ESTRATÉGIAS PARA LA FORMACIÓN DE POPULARIZADORES EN CIÊNCIAS E TECNOLOGIA, 2001,Cono Sur, La plata.

LENS, J. L. La pedagogia dialógica como marco teórico-estratégico para la formación de popularizadores en ciencia y tecnologia. In: SEMINÁRIO LATINO AMERICANO: ESTRATEGIAS PARA LA FORMACIÓN DE POOPULARIZADORESEN CIÊNCIA Y TECNOLOGIA, 2001, Cono Sul, La Plata.

MOURÃO, Ronaldo Rogério de Freitas. O Livro de Ouro do Universo . Rio de Janeiro: Ediouro, 2002, 509 p.

SÁNSHEZ MORA, A. M. A divulgação da ciência como literatura . Tradução: Silvia Perez Amato. Rio de Janeiro: Casa da Ciência, UFRJ, 2003.

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