ANÁLISE DE SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS PRODUZIDAS EM UM CURSO DE ASTRONOMIA

## ANÁLISE DE SEQUÊNCIAS DIDÁTICAS PRODUZIDAS EM UM CURSO DE ASTRONOMIA

Guilherme S. Lima 1 , Paulo C. Faria , João T. de Carvalho Neto , Alexandre 2 2 Colato2, Fernando A. Pedersen , Gustavo E. Ityanagui , Jacqueline L. Stefani , 2 2 2 Jéssica C. Silveira , *Rodolfo Bizarria Junior , AlineA.Soares ,Rubens S. 2 2 2 Martinez 3

1 UFSCar/Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação, guil.lima@yahoo.com.br 2 UFSCar/Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação 3 UFSCar/Curso de Engenharia Agronômica

## Resumo

Este trabalho apresenta um estudo qualitativo, onde analisamos sequências didáticas produzidas em um curso de astronomia. O curso foi oferecido no campus de Araras da UFSCar com o objetivo de contribuir tanto com a formação continuada de professores em exercício quanto com a formação inicial de graduandos. Visando a produção de material para discutir e refletir sobre a prática docente e o ensino de astronomia, foram elaboradas, por grupos compostos por professores e alunos de graduação, cinco sequências didáticas, que foram analisadas tomando como referencia as abordagens e as dinâmicas das atividades propostas. Com base nas análises realizadas encontramos tendências de abordagens para o ensino de astronomia, onde o uso de modelos e representações teve destaque especial, além da baixa incidência de propostas que são compostas por aulas expositivas. Destacamos ainda, a importância do curso de formação de professores constituído tanto por professores quanto por alunos de graduação, sugestão que proporciona a ambos os grupos de cursistas experiências que complementam a formação pedagógica e conceitual.

Palavras-chave : sequência didática, formação de professores, prática de ensino

## Introdução

Este trabalho está centrado nas sequências didáticas (SD) produzidas num curso de formação de professores, oferecido para professores em atuação e graduandos nas áreas de ciências da natureza, cujo tema é astronomia para o ensino básico.

Na literatura específica os trabalhos sobre SD têm aumentado atualmente, dentre eles destacam-se os trabalhos de Mortimer e Scoot (2002) que analisam uma SD e propõem ferramentas para analisar e planejar a interação verbal em sala de aula; Giordan et al (2010) que faz uma revisão das pesquisas em SD e apontam tendências de abordagens para o ensino de ciências; Sepúlveda et al (2009) que analisam a aplicação de uma SD sob o olhar da perspectiva sócio-histórica; Nascimento et al (2009) que fazem uma revisão da literatura para SD produzidas para o ensino de biologia. Apesar do crescente número de trabalhos não encontramos nenhum cujo foco é o ensino de astronomia.

Giordan et al (2010) ao fazer um levantamento entre as tendências de pesquisa com SD, apontam que apesar de haver uma diversidade investigativa tais estudos ainda carecem de referenciais teóricos para a consolidação e ampliação

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20 a 25 de janeiro de 2013

desse campo de pesquisa e ressaltam que, além de ser objeto de pesquisa, as SD têm a função de planejar o processo de ensino e de organizar o trabalho docente.

Sendo assim, o objetivo desse trabalho é realizar uma análise qualitativa das sequências didáticas produzidas em um curso de formação de professores, onde o foco de atenção está centrado nas dinâmicas das atividades e abordagens propostas pelos professores.

## O curso de formação

Embora o assunto astronomia esteja contido nos parâmetros curriculares nacionais (PCN) da Educação Básica, não existe, na maioria dos casos, uma formação mais específica sobre esse assunto nos projetos político-pedagógicos dos cursos de licenciatura nas áreas de ciências naturais. Essa constatação motivou a oferta do curso 'Astronomia voltada para a educação básica'.

- O curso está sendo ofertado no campus de Araras da UFSCar na modalidade de ACIEPE (Atividades Curriculares de Integração entre Ensino, Pesquisa e Extensão), a qual se constitui em uma experiência educativa, cultural e científica que, articulando o ensino, a pesquisa e a extensão e envolvendo professores, técnicos e alunos da UFSCar, procura viabilizar e estimular o seu relacionamento com diferentes segmentos da sociedade. O curso de astronomia foi oferecido no 1° semestre de 2012, com duração de 60 horas visando a formação continuada de professores do ensino fundamental e médio e a formação inicial de alunos dos cursos de licenciatura da UFSCar.
- A partir dos conteúdos de Astronomia presentes nos PCN, bem como na proposta curricular do estado de São Paulo, o curso teve como objetivo discutir metodologias que considerem a realidade e a aplicação de tais conteúdos por parte dos participantes, na abordagem do professor reflexivo e com ações de tutoria. A cada semana um tema diferente foi abordado com os participantes e, além das aulas expositivas, foram incluídas atividades práticas, oficinas, confecção de materiais didáticos e relatos de experiências de ensino.

Para auxiliar no ensino dos conteúdos, o curso foi organizado de forma multidisciplinar em cinco módulos distintos. Os módulos foram coordenados por diferentes professores da UFSCar das áreas de física, matemática e educação. No período de inscrição houve a procura de 30 professores da educação básica da cidade de Araras e região. Esses professores são oriundos de diferentes áreas de formação, com predominância das ciências naturais. A participação deles tem sido bastante intensa, trazendo situações de sala de aula e dúvidas conceituais sobre o tema. Alguns professores trabalham em escolas que participam da olimpíada brasileira de astronomia, o que faz da ACIEPE uma contribuição relevante para esses profissionais.

Por fim, a ACIEPE corresponde a uma das atividades realizadas no programa de extensão 'Universo em movimento - diferentes abordagens no ensino e divulgação da astronomia' edital PROEXT 2011, composto por eventos, projetos e cursos de astronomia promovidos pelos campi de Araras e São Carlos. Descrevemos a seguir um resumo dos conteúdos e metodologias de ensino de cada módulo.

Evolução e história da astronomia: Neste módulo foi apresentada um pouco da história da astronomia, o seu papel fundamental na cultura dos povos e no desenvolvimento da ciência ocidental, bem como os seus principais

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desenvolvimentos e motivações. As aulas eram iniciadas com os participantes reunindo-se em grupos para discussão e preparação de textos sobre os temas préagendados. Foram dadas questões diretrizes para que se mantivesse o foco nos temas de interesse. Grupos diferentes utilizaram referências diferentes para um mesmo tema. Ao final da discussão entre os grupos, estes se apresentavam e expunham os seus textos. Ao final, o professor coordenador do módulo realizava uma exposição sobre os temas tratados e com foco nos levantamentos dos grupos.

Fundamentos matemáticos para a astronomia na educação básica: A Astronomia é uma ciência natural que pertence à área das Ciências Exatas. Assim sendo, a principal linguagem dessa ciência é a matemática. O objetivo deste módulo foi fazer uma revisão dos conceitos matemáticos, principalmente de geometria, que são fundamentais para o entendimento dos fenômenos celestes. Ao longo dos estudos, os conceitos matemáticos foram exemplificados em problemas práticos da Astronomia. Entre as atividades práticas realizadas, os participantes utilizaram conteúdos que envolvem a proporcionalidade e a construção da elipse para reproduzir em escala a órbita dos planetas internos do sistema solar. Foram usadas duas escalas, uma para desenho em papel A4 e outra para desenho no pátio de entrada do prédio principal do CCA-UFSCar. Outra prática consistiu na medida dos comprimentos de partes das mãos e braços dos participantes com o objetivo de se fazer uma estimativa da distância angular média compreendida por partes das mãos observadas com o braço esticado. O objetivo era fazer medidas angulares aproximadas para tamanhos e distâncias de corpos celestes visíveis a olho nu na falta de instrumentos mais precisos.

Fundamentos de astronomia: Com este módulo pretendeu-se desenvolver uma noção elementar da estrutura e dinâmica do Universo, desde a posição do nosso planeta em relação ao Sol até as estruturas de galáxias. Foram tratados tanto fenômenos cotidianos - a duração dos dias e das noites, as estações do ano, os eclipses do Sol e da Lua, o movimento aparente dos astros visíveis, etc. - quanto fenômenos menos conhecidos, mas não menos importantes, como o ciclo de vida das estrelas, a evolução do Universo, a existência de planetas extrassolares, etc. Entre as atividades práticas realizadas tivemos desde a construção de um relógio solar até a construção de um espectroscópio caseiro.

Noções de astronomia observacional: Por se tratar de uma ciência natural, os fenômenos astronômicos são estudados através da observação da natureza. Essa observação pode ser feita tanto a olho nu quanto com o auxílio de instrumentos de medida - notadamente telescópios e lunetas. Com este módulo pretendeu-se dar as noções básicas de orientação no céu noturno, primeiramente a olho nu e, posteriormente, com o auxílio de telescópio, luneta ou binóculos, de forma a possibilitar a identificação das estrelas e dos planetas mais importantes, bem como a orientação geográfica. Nas aulas diurnas apresentou-se o funcionamento do telescópio e foi realizada uma demonstração sobre o funcionamento da luneta.

Ensino de astronomia na educação básica: A Astronomia está contida nos PCN no tema Terra, Universo e Temas Transversais. No que se refere ao Ensino Médio, as Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN+) tratam da Astronomia no tema Universo, Terra e Vida. Com base em aulas dialogadas buscamos debater o papel da astronomia na educação básica, ao mesmo tempo em que foram produzidas SD visando o debate e a aplicação das mesmas em situações de ensino.

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## Metodologia de coleta e análise dos dados

Esse trabalho é um estudo de caso, que está pautado na modalidade de pesquisa qualitativa. De acordo com Lüdke e André (1986) essa modalidade de pesquisa possui cinco características básicas: tem como o ambiente natural sua fonte de dados e o pesquisador como seu instrumento; os dados coletados são predominantemente descritivos; o processo tem maior atenção que o produto; o significado produzido pelas pessoas tem atenção especial do pesquisador; a análise dos dados tende a seguir um processo indutivo.

As SD analisadas foram produzidas por cinco grupos, constituídos por professores da rede pública de ensino e alunos de licenciatura, e possuíam a finalidade de produzir e discutir práticas de ensino de astronomia.

Além da produção das SD, os professores responderam um questionário sobre o curso. O questionário foi constituído por questões abertas e de múltipla escolha. No presente estudo, será submetida a análise apenas a questão 7 'De acordo com sua experiência, quais seriam as dificuldades encontradas no ensino de astronomia?' que se correlaciona com a dinâmica de atividades e abordagens propostas pelos professores na SD. As respostas obtidas nos questionários foram classificadas do seguinte modo: falta de infraestrutura ou disponibilidade de espaço; material didático adequado; desenvolvimento de temas teóricos e abstrações; formação de professores; indefinido / não sabe.

## Sequências didáticas produzidas

SD 1 - O tema proposto por essa SD é escalas astronômicas e tem como objetivo compreender as relações entre os tamanhos e as distâncias entre os corpos do sistema solar. A SD foi composta por cinco aulas, onde o trabalho é iniciado por meio de uma exposição dialogada que tem a finalidade de abordar os conceitos de escala e proporção. Posteriormente, os professores propuseram uma atividade para que os estudantes representem por meio de desenhos os planetas do sistema solar respeitando critérios de proporcionalidade. Na terceira aula, a proposta seria muito parecida com a anterior, entretanto o foco das representações está alocado nas distâncias entre os planetas. Na aula seguinte, a proposta seria produzir uma representação para o sistema solar em uma escala que contemple tanto as dimensões dos astros quanto as distâncias entre eles. Por fim, na última aula os trabalhos realizados pelos grupos seriam expostos para que toda a turma possa compartilhar experiências e conhecimentos adquiridos. A avaliação seria realizada durante a execução das atividades.

SD 2 - Nesta sequência o tema escolhido foi fenômenos astronômicos em nosso cotidiano. A SD é composta por três aulas, que abordam, respectivamente, o eclipse solar e lunar, o dia e a noite e as fases da lua. As atividades propostas não foram bem detalhadas, todavia em todas as aulas a representação dos fenômenos era fundamental, fossem com maquetes de bolas de isopor ou por meio de carolinas e lanternas, além desses recursos as aulas propostas continham também recursos audiovisuais, observações e pesquisa.

SD 3 - O grupo propôs uma SD para o primeiro ciclo do ensino fundamental e escolheu o tema: os movimentos da terra e suas relações e as interferências no cotidiano das pessoas. A SD conta com 8 aulas, que envolvem a Etnoastromonia nas duas primeiras aulas e atividades como roda de conversa e narrações de

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lendas. As próximas duas aulas estariam centradas no sistema solar, que contariam com recursos audiovisuais, explicações (expositivas) e a construção de uma maquete usando placas e bolas de isopor. Nas aulas 5 e 6 o planeta Terra seria o tema central e contaria com a apresentação de vídeos, leitura e produção de textos pelos alunos, bem como da maquete produzida na aula quatro. A aula 7 versaria sobre a estação espacial internacional e as atividades seriam realizadas com base em recursos audiovisuais, como vídeos e fotografias, bem como textos sobre o assunto. A última aula trabalharia questões sobre o meio ambiente, de modo que os alunos pudessem refletir a respeito da ação humana sobre o tema correlacionando com os objetivos da estação espacial internacional.

SD 4 - Nessa SD o grupo de professores escolheu como tema os movimentos da terra, especialmente, rotação e translação e propuseram uma atividade, para ser desenvolvida com o 6 ano do ensino fundamental, composta por 4 aulas. A primeira atividade levantaria os conhecimentos prévios dos estudantes, de modo que o professor(a) propusesse uma aula dialogada tentando problematizar os movimentos de nosso planeta e, depois disso, solicitaria aos alunos uma pesquisa sobre tais movimentos. Na segunda atividade o professor(a) exibiria um vídeo a respeito desse assunto, faria uma roda de conversa com as crianças para que elas pudessem expor sua compreensão tanto pela oralidade quanto pela escrita. A terceira aula contaria com uma atividade prática, onde o professor(a) orientaria os estudantes a representar entre si os movimento de translação e rotação da terra, para isso dividiria a turma em duplas, após a atividade seria solicitado aos alunos fazer o registo escrito. Na última aula, o professor(a) pediria para que os alunos lessem suas anotações realizadas em todas as atividades e, em seguida, conduziria a construção de um texto coletivo explicando o que é rotação e translação. A avaliação seria realizada, sobretudo, por meio dos registros dos alunos.

SD 5 - Essa SD tem como proposta o estudo do sistema solar e conta com sete aulas. Na primeira aula os professores propuseram fazer um levantamento dos conhecimentos prévios dos estudantes. Em seguida, introduziriam alguns conceitos considerados fundamentais. Aqui, o único recurso utilizado seria um vídeo sobre o sistema solar. As próximas aulas - 2ª a 6ª - seriam organizadas com base em aulas expositivas e o uso de vídeo. Elas envolveriam, respectivamente, os seguintes temas: as leis de Newton, heliocentrismo, estações do ano, movimento lunar e eclipses e outros planetas. Na última aula seria realizada uma discussão referente aos conceitos abordados.

## Discussão e análise

As sequências produzidas pelos professores possuem diversas abordagens que incluem aulas expositivas, aulas dialogadas, trabalho em grupo, atividades práticas, exibição de vídeos, dentre outros. O mesmo ocorre com os temas das aulas, que apesar de versarem sobre astronomia, possuem objetivos específicos diversificados.

Dentre as atividades propostas pelas SD o uso e a produção de modelos e representações estão em destaque. Todas as propostas contavam com atividades desse gênero, onde o professor e os estudantes produzem e usufruem de modelos para explicar e compreender fenômenos astronômicos.

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A presença de abordagens que envolvem modelos e maquetes reflete a principal dificuldade elencada pelos professores para ensinar astronomia, qual seja: desenvolvimento de temas teóricos e abstrações, que correspondem a 42% das respostas obtidas no questionário. Sendo assim, esses recursos contribuem para que os alunos possam produzir sentidos para os conceitos trabalhados e estabelecer relações entre movimentos e dimensões.

Além disso, o uso de modelos ou representações, bem como a proposição de determinadas atividades práticas, rementem por um lado a apropriação de recursos utilizados no curso e, por outro, uma possível deficiência na formação de professores de ensino de ciências, já que apenas apareceram as atividades realizadas no curso, o que indica que tais professores e estudantes tiveram ou têm poucos espaços de formação para o ensino de astronomia.

Outro fator que também nos chamou atenção foi o reduzido número de aulas expositivas. Apenas duas SD contêm essa abordagem: SD 3 e SD 5. Esta última proposta faz da aula expositiva sua principal forma de ensino. Sendo assim, das 27 aulas propostas apenas 6 são expositivas, o que representa 22% das aulas. Tais informações são, no entanto, contraditórias com a prática docente, pois há razões para supor que os professores ainda fazem da aula expositiva sua principal forma de organizar os processos de ensino. Por outro lado, o baixo índice de indicação de aulas expositivas, associados aos diversos recursos propostos nas SD, nos indicam prováveis mudanças nas práticas de ensino e na formação de professores de ciências.

## Considerações finais

Com base nas análises realizadas encontramos tendências de abordagens para o ensino de astronomia, onde o uso de modelos e representações têm destaque especial, e que os professores têm procurado alternativas para as tradicionais aulas expositivas, tais como: aulas dialogadas, produção de textos coletivos e atividades práticas. Tais resultados coadunam com as proposições de Pacca e Scarinci (2010) que apontam pré-conceitos dos professores em relação a aula expositiva, especialmente a ideia de que nessas aulas não há interação com os estudantes e ressalta que tais preconcepções extinguem do planejamento do ensino momentos em que o foco das atividades é a sistematização dos conteúdos trabalhados.

Por fim, destacamos a importância do curso de formação de professores constituído tanto por professores quanto por alunos de graduação. O curso oferecido nessa modalidade proporciona a ambos os grupos de cursistas situações diversificadas que se complementam e favorecem a formação de novos professores, já que os estudantes começam a ter contado, a partir das falas dos professores em exercício, das práticas e dificuldades existentes no ensino de ciências, bem como proporciona aos professores novos espaços de aprendizagem e de discussão visando uma formação contínua.

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## Referências

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FINI, M. I. Proposta curricular do Estado de São Paulo : Física. São Paulo: SEE, 2008.

GIORDAN, M; GUIMARÃES, Y. A. F.; MASSI, L. Uma análise das abordagens investigativas de trabalhos sobre sequências didáticas: tendências no ensino de ciências. In: VIIII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Campinas, 2011.

LÜDKE, Menga e ANDRÉ, Marli E. D. A. Pesquisa em educação: abordagens qualitativas. São Paulo: EPU, 1986.

MORTIMER, E. F.; SCOTT, P. Atividade discursiva nas salas de aula: uma ferramenta sociocultural para analisar e planejar o ensino. Investigações em Ensino de Ciências, n. 3, v.7. Publicação eletrônica, 2002. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/public/ensino/vol7/n3/v7\_n3\_a7.htm> Acesso em: 10 fev. 2012

NASCIMENTO, L. M. M.; GUIMARAES, M. D. M.; EL-HANI, C. N. Construção e avaliação de sequências didáticas para o ensino de biologia: uma revisão crítica da literatura. VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 2009. Florianópolis, SC.

PACCA, J. L. A.; SCARINCI. A. L. O que pensam os professores sobre a função da aula expositiva para a aprendizagem significativa. Ciência & Educação, v. 16, n. 3, Bauru, 2010.

SEPÚLVEDA, C.; EL-HANI, C. N. Análise de uma seqüência didática para o ensino de evolução sob uma perspectiva sócio-histórica. VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Florianópolis, SC 2009.

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