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O ENSINO DE ASTRONOMIA NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL COM O USO DAS TIC

Franciele Braz De Oliveira Coelho, Ana Marli Bulegon

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XX
Ano
2013
Data
21/01/2013
Linha de pesquisa
Materiais, Métodos E Estratégias De Ensino De Física
Tipo
Comunicação

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Texto completo

## O ENSINO DE ASTRONOMIA NOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL COM O USO DAS TIC

Franciele Braz de Oliveira Coelho , Ana Marli Bulegon 1 2

1 Centro Universitário Franciscano (UNIFRA)/Mestrado Profissionalizante em Ensino de Física/ Colégio Franciscano Santíssima Trindade, fran\_braz@hotmail.com

2 Centro Universitário Franciscano (UNIFRA)/Mestrado Profissionalizante em Ensino de Física/ Colégio Estadual Manoel Ribas , anabulegon@gmail.com

## Resumo

O trabalho apresenta uma sequência didática para abordagem do Ensino de Física, destinada aos anos iniciais do Ensino Fundamental (EF), com o tema Sistema Solar. Os documentos que norteiam a educação de nosso país, destacam alguns conceitos de Física a serem desenvolvidos nesse nível de ensino, dentre eles, noções básicas de Astronomia. Na proposta apresentada os recursos didáticos selecionados para o desenvolvimento do tema foram as Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), por agregarem qualidade no processo de ensino e de aprendizagem, quando exploradas as potencialidades de suas ferramentas. A metodologia apresentada por Delizocov e Angotti (1991), denominada de Três Momentos Pedagógicos foi utilizada nesse trabalho por ter caráter dialógico e problematizor. Assim, pretende-se com essa proposta, contribuir com os referenciais metodológicos voltados ao Ensino de Física nos anos iniciais do Ensino Fundamental, a fim de oferecer subsidios aos educadores que busquem desenvolver conceitos da Física em suas aulas de Ciências.

Palavras-chave: Tecnologias de Informação e Comunicação; Ensino Fundamental; Ensino de Física; Astronomia.

## Introdução

O Ensino de Física no Ensino Médio é abordado com frequência em muitas pesquisas da área. Questões referentes à aprendizagem, metodologias diferenciadas, recursos didáticos, formação de professores, etc., são os temas abordados nas pesquisas. Porém, ao pesquisarmos questões referentes ao Ensino de Física nos anos iniciais do Ensino Fundamental (EF), poucas foram as referências encontradas.

No EF, os conceitos da Física, devem ser abordados no componente curricular de Ciências, onde os conteúdos de Química e Biologia também são desenvolvidos. As Matrizes de Referência para o Sistema de Avaliação da Educação Básica (SAEB) (BRASIL, 1997), sugerem, nos anos iniciais do EF, a abordagem dos temas 'Tempo e Universo', ou seja, noções de Astronomia. Os conceitos físicos relacionados a esses temas são: a) Sistema Solar; b) Origem, forma e tamanho da Terra; c) Movimentos da Terra, tempo, ano, calendário e estações do ano; d) O céu, fases da Lua, eclipses do Sol e da Lua; e) Estrelas e galáxias, telescópios, satélites de observação e sondas; f) Gravitação.

As Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) são citadas, na atualidade, como recursos didáticos potenciais para o ensino. Um fator importante que deve ser considerado ao optar pela inclusão das TIC no planejamento docente,

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20 a 25 de janeiro de 2013

em especifico para o Ensino de Física, é a possibilidade de o aluno interagir, investigar, buscar soluções, dar significado aos conceitos físicos, o que colabora para melhores resultados de aprendizagem. Segundo Medeiros e Medeiros (2002) as TIC têm uma aplicação diversificada no Ensino de Física, sendo utilizada em medições, gráficos, avaliações, apresentações, modelagens, animações e simulações. Na inclusão das TIC no trabalho de sala de aula, também se faz necessário adotar uma metodologia que contribua com o processo de construção do conhecimento dos alunos, através da exploração desse recurso didático, nesse sentido Araújo e Veit (2004) salientam que:

Usar tecnologias computacionais no Ensino de Física sem, pelo menos, um referencial teórico sobre aprendizagem, sem, no mínimo, uma concepção teórica sobre como o sujeito aprende, pode ser um erro igual ao já cometido com os equipamentos, livros, vídeos e outros recursos instrucionais. (p. 12)

Propomos nesse trabalho, formas de abordar conceitos de Física, fazendo uso das TIC e de uma metodologia intitulada Metodologia dos Três Momentos Pedagógicos (TMP), apresentada por Delizoicov e Angotti (1991).

## Tecnologias de Informação e Comunicação como Recurso Didático

Devido aos avanços tecnológicos, é comum ouvirmos a denominação dessa era como a Sociedade da Informação e tais mudanças, refletem na forma de ensinar. Nesse sentido Chaves (1998) destaca que a forma como o professor utilizará as TIC em suas aulas, dependerá:

[...] de como ele entende esse processo de transformação da sociedade que vem acontecendo, em grande medida em decorrência do desenvolvimento tecnológico, e de como ele se sente em relação a isso: se ele vê todo esse processo como algo benéfico, que pode ajudá-lo, na sua vida e no seu trabalho, ou se ele se sente ameaçado e acuado por essas mudanças. (p. 06)

Quando nos referimos a TIC, é comum associarmos esse termo apenas aos computadores e seus recursos, mas as TIC englobam diversos objetos. Recursos que possibilitam o acesso às informações como internet, base de dados, ou instrumentos que transformem ou produzam novas informações, como imagens, sons, documentos de hipermídia ou multimídia e hipertextos, constituem as TIC (PONTE, 2002).

As formas como serão utilizadas as TIC no trabalho de sala de aula, necessitam ser analisadas, refletidas pelo professor, pois para que se obtenha melhorias no processo de construção do conhecimento do aluno, é preciso explorar as potencialidades das TIC buscando reconhecer em cada recurso suas funções. As TIC devem ser encaradas, como um instrumento, que em momento algum dispensa a mediação do professor com o conteúdo a ser aprendido e os conhecimentos prévios dos alunos, mas que colabora com esse processo, podendo tornar mais atrativas as aulas e possibilitando a interação de seus alunos com as tecnologias, tão presentes em atividades de nosso cotidiano.

## A Formação Docente e as Tecnologias de Informação e Comunicação

O trabalho com as TIC exige do professor o domínio desse recurso didático, onde a formação inicial e a formação continuada têm importante papel, oferecendo

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segurança na escolha dos recursos mais adequados e contribuindo com a busca de soluções aos desafios enfrentados ao modificarem sua prática e incluírem as TIC no planejamento de aula. O professor deve encarar sua qualificação como um processo contínuo, que não se conclui na obtenção do certificado da graduação, mas que necessita ser aprimorada ao mesmo tempo em que a sociedade em que está inserida a escola, também evolui. A formação de professores para o uso das TIC, precisa ser encarada como um processo onde a prática, a reflexão, os conhecimentos teóricos adquiridos, constituirão em uma transformação em sua prática pedagógica (ALMEIDA, 1999).

Para Almeida (1999), '[...] os alunos, por crescerem em uma sociedade permeada de recursos tecnológicos, são hábeis manipuladores da tecnologia e a dominam com maior rapidez e desenvoltura que seus professores.' (p. 45). Assim, para que os professores possam fazer uso das TIC e serem mediadores no processo de construção de conhecimento de seus alunos, é preciso haver a busca de formação adequada, para que sejam exploradas todas as potencialidades desse recurso pedagógico.

## O Ensino de Física e as Tecnologias de Informação e Comunicação

Aprender Física para muitos alunos está relacionado com a memorização de inúmeras fórmulas, que em momento algum estão próximas das atividades realizadas em seu dia a dia. Pires e Veit (2006) destacam a ênfase na abordagem de conceitos referentes à mecânica clássica na Educação Básica e reforçam que muitos alunos percebem a Física como um 'ramo da Matemática', consequência do fazer pedagógico dos professores.

Assim, com um Ensino de Física abordado nas escolas de forma descontextualizada, os objetivos de aprendizagem, as competências e habilidades apontadas em diversos documentos que norteam os currículos e as propostas adotadas pelas escolas, acabam não se concretizando. Nesse sentido, Cavalcante, Bonizzia e Gomes (2009) apresentam: 'Entre as razões do insucesso na aprendizagem em física são apontados métodos de ensino desajustados das teorias de aprendizagem mais recentes e a falta de meios pedagógicos modernos.' (p. 4501-01).

As Orientações Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais trazem a seguinte orientação com relação ao Ensino de Física:

[...] quando se toma como referência o 'para que' ensinar Física, supõe-se que se esteja preparando o jovem para ser capaz de lidar com situações reais, crises de energia, problemas ambientais, manuais de aparelhos, concepções de universo, exames médicos, notícias de jornal, e assim por diante. (BRASIL, 1999, p. 61)

Para um ensino de Física de qualidade, é preciso aproximar os conceitos estudados da realidade vivenciada pelos alunos, buscando no decorrer do processo de construção de aprendizagem, que esse componente curricular seja um instrumento que colabore com suas formas de pensar e agir em diferentes contextos. Utilizar as TIC como um recurso didático, pode transformar e agregar qualidade ao Ensino de Física, quando corretamente exploradas suas ferramentas.

Os Referenciais Curriculares do Estado do Rio Grande do Sul destacam que a escola necessita oportunizar aos alunos o acesso a diversos tipos de suporte

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(imagens, fotografia, sons, música, etc.) e veículos (internet, TV, comunicação visual de ambientes públicos, celular, etc.), com o objetivo de: 'selecionar, organizar e analisar criticamente a informação aí presente.' (RIO GRANDE DO SUL, 2009, p. 18).

Pires e Veit (2006) comentam o desafio da inclusão das TIC com os alunos no Ensino de Física: '[...] motivar o uso da informática como ferramenta cognitiva de aprendizagem de Física e não, apenas e exclusivamente, como serviço de entretenimento ou comunicação, bastante comum no cotidiano deles.' (p. 247).

De acordo com Medeiros e Medeiros (2002), o professor ao utilizar os recursos das TIC, deverá interagir com os alunos, para que ocorra um envolvimento cognitivo em um nível profundo, pois apenas professores podem explicar ideias e transmitirem certas visões da realidade física. Para Cavalcante, Bonizzia e Gomes (2009): 'Ensinar física no século XXI é uma tarefa desafiadora e terá a função de trazer aos indivíduos uma compreensão deste universo moderno.' (p. 4501-5).

A metodologia apresentada por Delizoicov e Angotti (1991) favorece o uso das TIC no ensino por apresentar um caráter dialógico e problematizador. Delizoicov e Angotti (1991) apresentam uma possibilidade de dinâmica de atuação do professor, sendo denominada de momentos pedagógicos, que se dá em três distintas etapas: Problematização Inicial (PI); Organização do Conhecimento (OC) e Aplicação do Conhecimento(AC), sendo assim reconhecido como Três Momentos Pedagógicos (TMP).

Na PI, o professor deverá organizar '[...] esse momento de tal modo que os alunos sejam desafiados a expor o que estão pensando sobre as situações' (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002, p. 200). Nesse momento podem ser lançadas questões, que serão discutidas em pequenos grupos e posteriormente passam a ser analisadas por todos os demais grupos da turma (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002, p. 200). Nessas atividades o professor: '[...] concentra-se mais em questionar posicionamentos - até mesmo fomentando a discussão das distintas respostas dos alunos - e lançar dúvidas sobre o assunto do que responder ou fornecer explicações.' (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002, p. 201).

Esse momento pedagógico permite ao professor analisar os conhecimentos prévios de seus alunos, sobre determinado tema a ser abordado, o que possibilita a organização de aulas contextualizadas, partindo das necessidades e lacunas observadas pelo professor com relação aos conhecimentos de seus alunos nessa etapa dos TMP. Assim, para Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002): 'O ponto culminante dessa problematização é fazer com que o aluno sinta a necessidade da aquisição de outros conhecimentos que ainda não detém, ou seja, procura-se configurar a situação em discussão como um problema que precisa ser enfrentado.'(p. 201).

O segundo momento, a OC, é a etapa da construção do conhecimento. Devem ser elaboradas atividades de aprendizagem a fim de que ocorra a compreensão científica dos conteúdos relacionados aos temas das questões da PI (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002). Neste momento pedagógico cabem os mais diversos recursos pedagógicos como: livros, TIC, atividades experimentais, etc.

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O último momento, a AC, precisa levar o aluno a refletir novamente as questões da PI, agora com conhecimentos científicos já adquiridos, para que sejam repensadas sob esse novo olhar. Dessa forma, para Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2002):

A meta pretendida com este momento é muito mais a de capacitar os alunos ao emprego dos conhecimentos, no intuito de formá-los para que articulem, constante e rotineiramente, a conceituação científica com situações reais, do que simplesmente encontrar uma solução, ao empregar algoritmos matemáticos que relacionam grandezas ou resolver qualquer outro problema típico dos livros-textos. (p. 202)

A metodologia dos TMP exige do professor a postura de mediador, facilitador entre o conhecimento científico e os conhecimentos prévios dos alunos. Quando escolhidos os recursos pedagógicos adequados, essa metodologia pode acrescer qualidade ao processo de ensino aprendizagem dos alunos. Assim, as TIC aliadas a metodologia dos TMP, possuem potencialidades para atingir tal objetivo.

## Sequência Didática (SD) com o uso das TIC: Estudo de Caso no EF sobre Astronomia

Com base nos referenciais mencionados, neste trabalho, colocamos a sua disposição uma sequência didática (SD) de um tópico de estudo referente aos conceitos de Astronomia. A SD pode ser acessada no endereço https://sites.google.com/site/oficinaciencias2011/. Esta, foi construída e disponibilizada com o apoio da ferramenta de autoria 'Google Sites'. Ela pode ser utilizada em aulas dos anos iniciais do Ensino Fundamental (EF), cuja abordagem do tema Astronomia nessas séries é apresentada em alguns documentos que norteiam a educação, dentre eles as Matrizes de Referência para o SAEB (1998), que sugerem o desenvolvimento de noções de Astronomia sobre Tempo e Universo. Ao fazer uso de recursos virtuais no desenvolvimento do tema Astronomia, os professores oportunizam aos seus alunos a visualização de fenômenos da natureza, o que contribui com o processo de construção de conhecimento desse tópico de estudo. A metodologia adotada na elaboração da SD foi a dos TMP por permitir uma atuação dinâmica do professor no processo de ensino.

São objetivos da SD: conhecer a organização do sistema solar; situar o planeta Terra e suas características pela posição no Sistema solar; identificar as principais características dos planetas que compõem o sistema solar e reconhecer que nosso planeta não está isolado e faz parte do sistema solar. A SD fez uso de objetos de aprendizagem (OA) do tipo animação, simulação, imagem, texto e hipertexto. O quadro 01 apresenta a estrutura da SD com os respectivos OA e sua adequação ao referencial teórico adotado.

Quadro 01: Objetivos e Referencial Teórico de cada tipo de OA utilizado

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- * PI - Problematização Inicial; OC - Organização do Conhecimento; AC - Aplicação do Conhecimento

Na PI a atividade de aprendizagem aborda o tema 'Sistema Solar'. Neste momento pedagógico, sugere-se que os alunos observem uma imagem (Figura 01) que representa a visão de Universo do século XVI.

Figura 01: Visão de Universo no século XVI

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Posteriormente, os alunos devem responder as seguintes questões problematizadoras:

## Quadro 02: Questões problematizadoras

- · O que essa imagem do século XVI representa para você?
- · O que você vê no céu durante o dia e a noite?
- · Você acredita que existem outros planetas no Universo, além da Terra? Por quê?
- · Faça uma lista de tudo o que você imagina que tenha no espaço.

Para a postagem das respostas das questões acima deve-se disponibilizar aos alunos um recurso que proporcione a interação e discussão a respeito do tema. Sugerimos a ferramenta 'Grupo de discussão', do Google. Com isso, é possível verificar as concepções prévias dos alunos e prepará-los para novas aprendizagens sobre o tema.

No segundo momento pedagógico (Organização do Conhecimento), sugerimos a realização das atividades com o uso de objetos de aprendizagem do tipo animação (Figura 02).

Figura 02: Atividades com uso de animações

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Nesse momento, os alunos devem acessar os endereços disponíveis nas atividades de aprendizagem descritas e realizar o que é solicitado em cada objeto de aprendizagem. O professor deverá ser mediador entre o conhecimento prévio da turma e os conceitos estudados e interferir no decorrer do processo de construção de aprendizagem de seus alunos, sempre que for necessário. Concluindo esse

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momento pedagógico, sugerimos que o professor faça uma exposição oral dos temas: descrição do Sistema Solar; planetas e seus satélites. A exposição pode fazer uso de recursos variados, como: documentos de apresentação de slides , vídeos, simulações, hipertextos, etc.

No terceiro momento pedagógico (Aplicação do Conhecimento), sugere-se que os alunos elaborem uma redação utilizando o editor de texto, com o tema 'Universo', onde aplicarão os conhecimentos adquiridos nos momentos pedagógicos anteriores e o texto produzido seja postado no 'Grupo de discussão' do site criado pelo professor para socialização do conhecimento.

## Resultados e Discussões

A proposta descrita nesse trabalho foi aplicada em oficinas desenvolvidas com acadêmicas do curso de Pedagogia, com a finalidade de contribuir com o processo de formação inicial das futuras professoras dos anos iniciais do EF, demonstrando-lhes uma possibilidade de abordagem de conceitos de Física nesse nível de ensino, com auxílio dos recursos das TIC.

Após as oficinas, as acadêmicas relataram que o modelo de ensino apresentado facilitou a compreensão dos conteúdos, tornando a aula dinâmica e envolvente. A ferramenta 'Fórum' foi mencionada como importante instrumento no processo de aprendizagem, porque oportunizou a troca de conhecimentos entre as colegas e ofereceu o feedback sobre os temas abordados.

## Considerações Finais

A Astronomia é um tema citado nos PCN para ser abordado no ensino dos anos iniciais do EF. Porém, devido a complexidade do tema, muitas vezes ele não é abordado. A utilização das TIC como um recurso didático para o ensino de Astronomia contribui para a compreensão e redução da complexidade de conhecimento desse tema. A sequência didática acima apresenta o uso de materiais didáticos digitais ricos em recursos audiovisuais que contribuem para a compreensão do tema Astronomia, uma vez que disponibiliza animações e/ou simulações de fatos/fenômenos/situações do Sistema Solar.

- O Ensino de Física, já nos anos iniciais do EF, oportuniza ao educando compreender diversos fenômenos do seu cotidiano e, inclusive, pode contribuir para o tornar um cidadão mais crítico e reflexivo. Por isso, ressaltamos a necessidade da inclusão de conceitos desse componente curricular nesse nível de ensino. A metodologia utilizada na elaboração da sequência didática permite investigar as concepções prévias dos estudantes sobre a Astronomia e desenvolver de forma interativa e crítica o conhecimento conceitual sobre ele. Além disso, permite que o próprio aluno dê um feedback sobre sua aprendizagem.
- O recurso do Google Sites apresenta algumas vantagens quando inserido no trabalho docente. Uma delas é a possibilidade de interação que é oportunizada com a utilização dos grupos de discussão.

Acreditamos na potencialidade da proposta, não somente quanto aos resultados significativos de aprendizagem que proporciona, mas como um referencial teórico metodológico de apoio ao trabalho docente nas séries iniciais do Ensino Fundamental.

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## Referências

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BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, 1999.

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CHAVES, E. O. C. PROINFO: Tecnologia e Educação: o futuro da escola na sociedade da informação. Secretaria de Educação a Distância. Brasília: Ministério da Educação, 1998.

DELIZOICOV, D; ANGOTTI, J. A. Física. Coleção Magistério. 2º grau. Série Geral.São Paulo: Cortez, 1991.

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MEDEIROS, A.; MEDEIROS, C. Possibilidades e limitações das simulações computacionais no Ensino da Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 24, n. 2, p.77-86, 2002.

PIRES, M. A.; VEIT, E. A. Tecnologias de Informação e Comunicação para ampliar e motivar o aprendizado de Física no Ensino Médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 28, n. 2, p. 241-248, 2006.

PONTE, J. P. As TIC no início da escolaridade: Perspectivas para a formação inicial de professores. In.: PONTE, J. P. (Org.) A formação para a integração das TIC na educação pré-escolar e no 1º ciclo do ensino básico. Caderno de Formação de Professores. Porto: Porto Editora, 2002.

RIO GRANDE DO SUL, Secretaria de Estado da Educação. Departamento Pedagógico. Referenciais Curriculares do Estado do Rio Grande do Sul: Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Porto Alegre, 2009.

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