ENSINO DE ASTRONOMIA: UMA ABORDAGEM PARA O ENSINO DE FÍSICA

## ENSINO DE ASTRONOMIA: UMA ABORDAGEM PARA O ENSINO DE FÍSICA

Vivian Delmute Rodrigues 1 , Gisele Aparecida de Souza , Éder Pires de 1 Camargo 1 , Washington L. P. Carvalho , Edvan Rodrigues Santos , Jaqueline C. 1 1 Machado 1 , Maria Angela de Moraes Cordeiro 1

1 UNESP/DFQ/vivian\_delmute@yahoo.com.br

## Resumo

A Astronomia é uma ciência antiga cujo desenvolvimento entre os povos primitivos exerceu amplas influências no setor econômico, político e social (CANIATO, s.d). O desenvolvimento desta ciência é pouco conhecido e valorizado e, como tal, sua presença nas aulas de Física é quase inexistente. Este trabalho apresenta uma pesquisa qualitativa, no qual se procurou analisar que tipos de potencialidades o ensino de astronomia, promovido de forma integrada com a física, traria para um possível ensino e aprendizagem nas aulas de física, a partir, dos conhecimentos prévios dos alunos. O trabalho foi desenvolvido por meio de um minicurso, envolvendo alunos do ensino médio de escolas públicas e particulares do município de Ilha Solteira, no Núcleo de Apoio ao Ensino de Ciência e Matemática (NAECIM) da FEIS - UNESP, sendo ministrado por alunos do curso de licenciatura em Física da mesma instituição. Vários procedimentos de coleta de dados foram utilizados, dentre os quais, entrevista, questionários, observação e documentos, tais como trabalhos realizados em sala, desenhos, e seminários. Como suporte para o processo de análise dos dados, foi utilizado a análise do conteúdo, a teoria construtivista e a análise das interações dialógicas, que possibilitaram verificar que a astronomia pode trazer diferentes potencialidades, como a disposição dos alunos para a aprendizagem, uma maior interação entre professor-aluno e aluno-aluno. A astronomia se mostrou inteiramente interessante para a abordagem de várias outras disciplinas presentes no ensino fundamental e médio e em especial para o ensino de física.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia, Ensino de Física, Interdisciplinaridade.

## Introdução

A astronomia é a ciência que tem por objetivo o estudo do universo e os diferentes corpos que o compõem, é provavelmente a mais antiga e a mais bela ciência desenvolvida pela civilização humana (NEVES, 2007). De acordo com Abdalla e Neto (2001, p.11), pela grandiosidade, beleza e as distâncias com que lida a astronomia, muitas vezes, ela é considerada uma ciência romântica da qual nenhuma utilidade prática pode advir; o que obviamente, é uma idéia errônea, pois a astronomia colabora para o desenvolvimento de muitas áreas do setor científicotecnológico.

Poincaré (1995, p. 101) ressalta que 'a astronomia facilitou a obras das outras ciências, mais diretamente úteis, pois nos proporcionou um espírito capaz de compreender a natureza'.

Apesar de considerada a mais antiga das ciências e despertar no homem grande fascínio, a astronomia ainda está pouco presente na realidade dos alunos

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20 a 25 de janeiro de 2013

em muitas escolas do ensino fundamental, médio e superior sendo alvo de estudos de vários pesquisadores na área de Ensino de Ciências (NEVES, 2007).

De acordo com Langhi (2004), existem algumas justificativas para o ensino de astronomia. Para ele, essa ciência possui o potencial de despertar tanto a curiosidade das pessoas, quanto habilidades que são fundamentais para outras disciplinas (como a observação, interpretação, noção espacial, o raciocínio lógico, dentre muitas outras), estão presentes nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), além do ensino dessa ciência se mostrar como facilitadora na mudança conceitual, pois muitas vezes as concepções alternativas dos alunos não condizem com o conhecimento científico existente. Destaca também, o caráter interdisciplinar que a astronomia carrega consigo (NEVES, 2007; LANGHI, 2004; CANIATO, s.d), e como auxílio na formação da cidadania, podendo levar os alunos a compreenderem a imensidão do Universo e a necessidade da população em participar do destino do planeta em que vive, levando os estudantes à construção da cidadania.

Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino médio, referentes aos conteúdos de física (PCN+, 2002) propõem o tópico de astronomia dentro do sexto tema estruturador, denominado de 'Universo, Terra e Vida', a fim de se organizar o ensino de física. De acordo com os PCN+ (BRASIL, 2002, p. 70),

será indispensável uma compreensão de natureza cosmológica, permitindo ao jovem refletir sobre sua presença e seu 'lugar' na história do Universo, tanto no tempo como no espaço, do ponto de vista da ciência. Espera-se que ele, ao final da educação básica, adquira uma compreensão atualizada das hipóteses, modelos e formas de investigação sobre a origem e evolução do Universo em que vive, com que sonha e que pretende transformar.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as potencialidades que o ensino de astronomia traria para o ensino de física, de forma a propor como um recurso para professores desta disciplina e ainda, estimular e divulgar o ensino de astronomia. Na metodologia das aulas, procurou-se envolver os alunos em leituras e discussões de textos, além de propor cálculos com medidas e suas conversões, proporções e razões, como forma de desenvolver a participação e integração do grupo e aproximar outras áreas nos conceitos utilizados em física.

## Metodologia

Este trabalho baseia-se em uma metodologia de pesquisa qualitativa. A escolha da astronomia constitui-se basicamente pelo interesse frente à insatisfação da abordagem desta ciência no ensino fundamental e médio nas escolas, a fim de analisarmos tal ciência como um potencial recurso para o ensino de física.

Essa pesquisa buscou inserir o aluno em um ambiente natural de ensinoaprendizagem, no caso, a sala de aula, com a realização de um minicurso, intitulado 'Curso de Astronomia', cujas aulas foram realizadas no Núcleo de Apoio ao Ensino de Ciências e Matemática (NAECIM) da Universidade Estadual Paulista, campus de Ilha Solteira (UNESP), durante um período de dez semanas (de abril a junho de 2008), totalizando uma carga horária de vinte horas (duas horas por aula). Os dados obtidos foi resultado das filmagens das aulas realizadas e, em seguida, a sua transcrição. Outros procedimentos metodológicos também foram utilizados desde observações, questionários, até entrevistas com os alunos.

O minicurso contou inicialmente com a participação de vinte e dois alunos do ensino médio da Escola Estadual de Urubupungá, um aluno da Escola Técnica

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Estadual (ETEC) de Ilha Solteira, uma aluna do Colégio Euclides da Cunha e uma aluna da oitava série do ensino fundamental da Escola Estadual Professora Léa Silva Moraes, todas as escolas do município de Ilha Solteira, SP. Após algumas aulas, houve desistência de uma parte dos alunos de forma que, ao longo do curso, contamos com a presença efetiva de treze alunos.

As aulas foram ministradas por três licenciandos em Física da UNESP, campus de Ilha Solteira. Buscou-se durante as aulas, diversificar as formas de atividades por meio de debates, discussões, leitura de textos, utilização da revista Astronomy, visitas ao Observatório Mário Schenberg da UNESP-Ilha Solteira, filmes, entre outros, tentando envolver esses alunos no processo de ensino-aprendizagem, de diferentes formas. Os conteúdos conceituais trabalhados no curso são apresentados a seguir e na forma de rede conceitual na Figura 1:

Figura 01: Rede Conceitual do Minicurso.

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Para a análise dos dados utilizou-se a análise de conteúdo (BARDIN, 2004), a teoria construtivista de ensino aprendizagem e a análise de interações dialógicas em sala de aula (MONTEIRO e TEIXEIRA, 2004).

A teoria construtivista se baseia no fato, de que o conhecimento é uma construção pessoal, a partir de reelaborações dos conhecimentos adquiridos durante a vivência do sujeito, estas representações dependem das possibilidades e oportunidades desses indivíduos durante o processo de construção do conhecimento (CARVALHO et al, 1992). Resnick (1983), citados por El-Hani e Bizzo (1999, p.6), destaca três princípios gerais da aprendizagem na concepção construtivista. Segundo ele, (1) o aluno aprende de maneira significativa quando ele não reproduz simplesmente o que lhe foi ensinado, mas constrói significados para experiências pessoais; (2) o aluno compreende algo quando ele estabelece relações entre o que se está aprendendo e o que já se sabe e (3) a aprendizagem depende do que os alunos já sabem dos seus conhecimentos prévios (concepções prévias).

Pozo (1996) classifica as concepções prévias em três tipos levemente diferenciáveis, ainda que em contínua interação. Em concepções espontâneas , que são aquelas de origem sensorial e que se formariam com a intenção de dar significados às atividades cotidianas e se baseariam no uso de regras de referências

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causais aplicadas a dados recolhidos - no caso do mundo natural - mediante processos sensoriais e perceptivos. Em concepções sociais , que são aquelas de origem cultural; as origens dessas concepções estariam tanto dentro do aluno como em seu entorno social. E, por fim, as concepções escolares , que são aquelas de origem educativas, advindas dos próprios materiais e atividades didáticas.

Várias são as causas das concepções prévias em astronomia. Dentre elas, podem-se citar: dificuldades cognitivas que este tema e de outros relacionados carregam consigo; as metodologias de ensino adotadas; formação deficiente de professores que, em sua maioria, são incapazes de avaliar os erros conceituais presentes nos livros didáticos; e, por fim, a distorção causada pela mídia, pelos chamados filmes de ficção científica e dos já citados livros didáticos cujos conceitos nem sempre são condizentes com a concepção científica (BRETONES, 1999 citado por LANGHI, 2004).

## Resultados e Discussão

## 1. Os alunos e a astronomia

Os questionários apontaram que não existe uma abordagem da astronomia no ambiente escolar, sendo que o conhecimento dos alunos sobre esta ciência se deve a vários recursos fora do ambiente escolar como televisão, seguida por revistas, internet, jornais e livros. Alguns contatos práticos foram citados por uma pequena parcela de alunos, como visitas a observatórios, planetários e ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Na Tabela 1, apresentamos algumas respostas dadas pelos alunos durante a entrevista. Percebe-se, que no ensino médio, embora não tenha uma abordagem deste assunto em sala de aula, ele se torna presente na forma de comentários, que surgem devido a curiosidade dos alunos, fruto de fontes de informações advindas da mídia, enquanto no ensino fundamental ocorre em sala de aula, mas se apresenta com uma quantidade reduzida de conteúdos.

Tabela 01: Abordagem da Astronomia no Ambiente Escolar

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A7

P: Em algum momento, você teve contato com este assunto, no ensino fundamental ou médio?

A7: Sim, na verdade da quinta até a oitava eu acho que vi.

P: Mas você sabe assim em que matéria?

A7: Ciências! Era em ciências!

Na Tabela 2, pode-se observar nas falas apresentadas pelos alunos, que a maioria considera a astronomia importante para sua formação, embora fique claro que em aspecto estritamente teórico e sem nenhuma utilidade prática para a vida cotidiana. Entretanto, no diálogo apresentado pelos alunos A3 e A4, percebem-se diferenças quanto aos discursos apresentados pelos outros alunos. Ambos consideram a astronomia relevante para se questionar sobre a origem do universo e do planeta em que habitamos o que está mais próximo dos objetivos apresentados pelos PCN+ (2002).

Tabela 02: Episódios referentes à importância da astronomia

Quanto a concepções prévias destes alunos, verificou-se que se assemelham bastante com as concepções apresentadas por professores dos anos inicias do ensino fundamental, como apresentado por Langhi e Nardi, 2010. Na Tabela 3 foram apresentadas algumas concepções prévias dos alunos relacionadas à estações do ano.

Tabela 03: Concepções prévias: estações do ano

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## A4, A5, A7, A11

Figura 02: Representação do aluno A14 das causas das estações do ano no questionário 2.

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Verificamos que as concepções apresentadas inicialmente pelos alunos passaram a coexistir com a explicação científica apresentada pelo professor, logo se percebe que não é uma tarefa fácil, e instantânea a mudança conceitual. De acordo com Langhi e Nardi, 2010, tais concepções são em parte fruto da má formação docente, assim como erros conceituais em livros didáticos e pela divulgação da mídia. É necessário que os alunos enfrentem desta forma, situações desafiadoras, em que tais concepções prévias, passem a não explicar mais o fenômeno em que o aluno procura explicar, a fim de que esses alunos possam buscar novas reelaborações entre o que já sabe e o novo conhecimento.

## 2. Disposição para a aprendizagem

Segundo Mauri (2004), os alunos se mostram ativos quando eles, selecionando informações relevantes, organizam-nas de forma coerente e integramnas aos conhecimentos que já possuem. Na Tabela 4 apresentamos a descrição do modelo de Platão do universo em um seminário dado pelos alunos durante o minicurso.

Tabela 4: Descrição do modelo de Universo de Platão, segundo Platão - grupo 2

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Notou-se durante essas aulas que os alunos, demonstraram a intenção de compreender o conteúdo, se envolvendo ativamente no processo de aprendizagem, dando interpretações pessoais ao que lhes foi proposto. Quando o aluno A8 explica com suas palavras e coloca contraposições ao modelo de Platão em relação aos dos dias atuais, ele apresenta uma construção pessoal, estabelecendo relações entre o que lhes foi apresentado e o que lhe é familiar (... que ele falava que o planeta era em forma de esfera, quando a gente sabe que hoje o planeta é oval e ainda por cima inclinado...) .

## 3. Os conteúdos de Física

Nas aulas, analisaram-se os diferentes conteúdos de física presentes, que está apresentado na Tabela 5. Observou-se, que a astronomia é uma forte aliada para a abordagem de conteúdos de física. Além de, contribuir para uma maior interação professor-aluno e aluno-professor, de forma que, os alunos se envolveram significativamente no processo de ensino aprendizagem.

Tabela 5: Tópicos relacionados a física abordados durante o minicurso

## Considerações Finais

Apesar de a astronomia apresentar um forte potencial motivador aos alunos, observou-se que ela permanece afastada das aulas de física do ensino médio. O contato desses alunos com essa ciência se deve basicamente aos diferentes meios de informação, que aguçam a curiosidade desses estudantes. Verificou-se que muitas vezes, essas informações não ocasionam interpretações consistentes com a concepção científica, gerando concepções prévias resistentes a mudanças.

Nota-se que a astronomia tem grande potencial motivador possibilitando um maior envolvimento dos alunos no processo de ensino e aprendizagem. Durante o minicurso verificou-se que estes alunos puderam fazer reelaborações entre conhecimentos que já possuíam e os novos, estabelecendo significados ao novo conteúdo. A astronomia pode ser também uma forte aliada do professor de física,

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para trabalhar diferentes conteúdos. De forma que, tanto a astronomia quanto a física não sejam tratadas apenas como algo descritivo, mas apareça de forma integrada, o que foi verificado no minicurso ser possível.

Logo, a astronomia pode trazer diferentes tipos de potencialidades para o ensino e aprendizagem de física na sala de aula como: a disposição para a aprendizagem que os alunos apresentam quando se trata dessa ciência, uma maior interação entre professor-aluno e aluno-aluno, a abordagem de diferentes conteúdos de física, a evidência das concepções prévias e a motivação que os alunos apresentam durante o processo de aprendizagem.

## Referências

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&lt;http://www.liada.net/universo/articulos/Caniato/Astronomia%20e%20Educacao.pdf&gt; . Acesso em: 04 set. 2007.

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