MUSEUS E CENTROS DE CIÊNCIA NO RIO DE JANEIRO E SUAS CONTRIBUIÇÕES PARA AS AULAS DE FÍSICA

## MUSEUS E CENTROS DE CIÊNCIA NO RIO DE JANEIRO E SUAS CONTRIBUIÇÕES PARA AS AULAS DE FÍSICA

## Almir Guedes dos Santos 1 , Sandro Soares Fernandes 2

## Resumo

Museus e centros de ciências representam espaços de educação não formal que podem colaborar bastante para a formação da cultura científica de alunos do ensino médio, tendo em vista a motivação e as potencialidades para aprendizagem mediante aparatos experimentais históricos, exposições temáticas relativas à CTS, temas transversais que relacionam várias áreas de conhecimento e equipamentos interativos. A Física esteve presente e foi fundamental no início da divulgação científica experimental e impressa, tendo contado nesta com Galileu Galilei e Isaac Newton. Embora visitas escolares a museus possam colaborar com as aulas de Física e ampliar o horizonte cultural dos alunos, percebemos que somente um grupo reduzido de docentes articula a visita de alunos a museus e centros de ciências. Nesse sentido, pretendemos colaborar para mudar este cenário apresentando neste trabalho aspectos educacionais envolvidos nestas atividades didáticas e informações relevantes para docentes que queiram realizar visitas escolares em tais espaços no Rio de Janeiro. Ademais, tratamos algumas possibilidades de integração das idas a museus com as aulas de Física aplicadas em escolas visando articular os assuntos tratados nas salas de aulas, por nós professores, com espaços, atividades experimentais ou de interação que possibilitem resgatar esses temas valorizando as visitas e enriquecendo o aprendizado dos nossos alunos.

Palavras-chave : Museus de Ciências, divulgação científica, ensino de Física, nível médio, material didático.

## Introdução

A região metropolitana do Rio de Janeiro possui museus e centros de ciência que recebem grupos escolares da educação básica e pessoas interessadas em ciência para aquisição de conhecimentos e/ou diversão mediante aparatos históricos, equipamentos interativos ou exposições sobre tópicos científicos relacionados sobretudo à Física, mas também à Química, Biologia, Astronomia, Geologia e áreas afins. Embora não seja o ideal, consideramos que o quantitativo de tais espaços na referida região possibilita que os docentes de Física interessados possam realizar visitas escolares e promover melhor a formação da cultura científica de seus alunos (CARVALHO, 2008; VIANNA, 2009; SANTOS, 2012).

Sabemos da relevância educacional e cidadã, já que também envolve inclusão social, de se levar estudantes para visitas escolares a museus de ciências. Possibilitamos com tais visitas não somente a promoção de conhecimentos científicos e a motivação para aprender Física, por exemplo, mas também aproximamos e estimulamos os alunos para idas a museus e centros de ciências, os quais fazem parte da história das ciências enquanto espaços de divulgação científica (CAZELLI et al., 1999; MORA, 2003; FALCÃO, 2010). Além do maior quantitativo de experimentos de Física nestes locais de educação não-formal, conforme apontado

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26 a 30 de janeiro de 2015

por Chinelli et al. (2008) para o Rio de Janeiro, a Física teve papel central na divulgação científica realizada em museus de ciência (FALCÃO, 2010) e também no formato impresso, tendo contado neste caso com a participação de Galileu Galilei e Isaac Newton em duas grandes obras científicas (MORA, 2003).

Os autores deste trabalho tem realizado nos últimos anos visitas escolares a diferentes museus e espaços de ciências no Rio de Janeiro, porém como percebemos que são bem poucos os professores de Física que adotam tal atividade didática, resolvemos escrever este trabalho não somente para apresentá-los os objetivos educacionais envolvidos em visitas a museus e espaços de ciências e a presença da divulgação científica na história da Física, mas também para informar como museus do Rio de Janeiro podem contribuir para a cultura científica em Física.

Ademais, traremos informações e recomendações para docentes sobre diversos espaços e museus de ciências da região metropolitana do Rio de Janeiro, além de aspectos teóricos e estratégias que temos utilizado para integrar visitas a museus de ciências com nossas aulas de Física, conforme defendido por diversos autores (MARANDINO, 2001; GASPAR e HAMBURGER, 2004; GRUZMAN et al., 2007; CHINELLI e AGUIAR, 2009; PORTO et al., 2010; QUEIROZ, 2010; ZIMMERMANN, 2010; SANTOS, 2012).

## Museus e Centros de Ciência: aspectos históricos e educacionais

Os Gabinetes de Curiosidades (século XVII) foram os precursores dos museus de ciências e representavam coleções de valor histórico aos quais tinha acesso somente a hierarquia social mais alta, sem interação e com restrito potencial de aprendizagem (CAZELLI et al., 1999; GRUZMAN e SIQUEIRA, 2007). Cenário semelhante ocorreu com a divulgação impressa, na qual Galileu é tido como um dos precursores, de cujas obras salientamos o 'Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo' (MORA, 2003). De forma similar aos gabinetes, as obras iniciais escritas para divulgação científica não eram de linguagem acessível ao público, tal como ocorreu na Inglaterra com a publicação da obra 'Princípios Matemáticos da Filosofia Natural' da Isaac Newton. Na mesma época havia textos relatando as descobertas de Benjamin Franklin para o campo da eletricidade (ibid).

Com o passar dos anos as coleções foram se ampliando, assim como a quantidade de pessoas com acesso aos mesmos, de modo que teve início a construção dos museus de ciências de 1 geração (Museus de História Natural), nos a quais há somente a exposição de artefatos históricos sem a clara pretensão de se ensinar ciências, embora tivessem ligação estreita com a academia (CAZELI et al., 1999). Anos depois (período de industrialização) surgem os museus de 2 geração a (Museus de Ciência e Indústria), cujos objetivos eram aproximar as pessoas das conquistas e descobertas (utilidade pública) advindas das indústrias e servir de centros de treinamento para atuação nelas. Estes museus representaram o início das preocupações com aspectos educativos. Somente nos museus de ciência de 3 a geração ( Science Centers Centros de Ciência, ou Museus Interativos de Ciências) é que começou a ocorrer realmente preocupações com a formação científica da população e com a abordagem em exposições ou experimentos de temas CTS (CAZELLI et al., 1999; GRUZMAN e SIQUEIRA, 2007).

Percebemos nesta breve evolução histórica dos museus de ciências seu papel na progressiva inclusão social da população não pertencente à elite (GRUZMAN e SIQUEIRA, 2007; FALCÃO, 2010), aspecto a ser ponderado pelo

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professor de Física que resolve realizar visitas escolares. Ademais, a divulgação com experimentos em locais públicos e obras impressas fazem parte da história da Física, de modo que possibilitar que os alunos tenham acesso a tais espaços representa uma contribuição docente para a formação da sua cultura científica (CARVALHO, 2008; VIANNA, 2009; SANTOS, 2012). Percebemos em nossas experiências de visitas com alunos a museus de ciência e em trabalhos de ensino que tal iniciativa melhora nos alunos a percepção sobre a Física e a motivação pelas aulas na escola, já que podem aprender (ou receberem estímulo para) Física e outras ciências de forma lúdica e sem preocupações com avaliações (GASPAR e HAMBURGER, 2004; FALCÃO, 2010; PORTO et al., 2010). Além disso, há em visitas a espaços localizados dentro de instituições de educação superior (LADIFUFRJ, por exemplo), uma colaboração para o interesse dos alunos pela continuidade dos estudos mediante um contato com um ambiente de ensino superior, particularmente na área de Ciência e Tecnologia.

Outras metas educacionais envolvidas na visitação escolar a museus e espaços de ciências estão presentes em competências apresentadas no PCN+ relacionadas com Ciência e Tecnologia na cultura contemporânea, a saber (BRASIL, 2002, p.68):

- - Compreender a Física como parte integrante da cultura contemporânea, identificando sua presença em diferentes âmbitos e setores, como, por exemplo, nas manifestações artísticas ou literárias, em peças de teatro, letras de música etc. estando atento à contribuição da ciência para a cultura humana.
- - Promover e interagir com meios culturais e de difusão científica, por meio de visitas a museus científicos ou tecnológicos, planetários, exposições etc., para incluir a devida dimensão da Física e da ciência na apropriação dos espaços de expressão contemporâneos.

Podemos identificar acima que há objetivos educacionais claros e relevantes envolvidos nas visitas escolares a museus de ciências, de forma que representa um desperdício o docente promover tais visitas com caráter meramente de 'passeio' escolar, conforme um dos autores 'já cansou' de ouvir de docentes, alunos e diretores em uma das instituições de ensino onde atua.

## Museus e centros de ciências no Rio de Janeiro: panorama

No Rio de Janeiro temos espaços diversos para desenvolver atividades científicas com nossos alunos e consideramos que alguns estão mais preparados para proporcionar uma boa recepção a grupos escolares durante os dias da semana no horário das aulas e outros mais direcionados a um público que os frequenta apenas nos fins de semana ou em épocas de exposições especiais. Nossa experiência mostra que os museus e centros de ciências mais adequados para levar turma em nossa região são: Museu de Astronomia e Ciências Afins (MAST); LADIFUFRJ (Laboratório Didático do Instituto de Física da UFRJ); LABDID-CBPF (Laboratório Didático do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas); Fundação Planetário da cidade do Rio de Janeiro (Planetário da Gávea); Museu da Vida; Museus Ciência e Vida; Museu Light de Energia; Espaço Ciência Interativa (IFRJ); Museu Nacional (UFRJ); Espaço Ciência Viva; Casa da Decoberta (UFF); Espaço UFF de Ciências; Casa da Ciência da UFRJ; Espaço Ciência Viva; além do Espaço Cultural da Marinha e Museu Aeroespacial, que também podem contribuir para abordagem contextualizada de conhecimentos da Física. Como a Casa da Descoberta (UFF) e o Espaço UFF de Ciências ainda não foram visitados por qualquer dos dois autores deste trabalho e consideramos que a Casa da Ciência

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(UFRJ) não possui boa frequência de visitas, optamos por não apresentá-los melhor neste trabalho.

Uma importante iniciativa destes espaços é a intensificação das atividades, sobretudo nos finais de semanas, e a divulgação sendo feita em redes sociais, jornais de grande circulação e telejornais de grandes emissoras, como tem feito o MAST. Houve, inclusive, em 2013 o projeto 'O Museu Vai à Feira' do MAST, no qual foi montado um estande numa entrada da Feira de São Cristóvão com experimentos científicos e matemáticos e disponibilizados telescópios para observações. Neste ano (2014) o MAST, o Espaço Ciência do IFRJ, o Museu Nacional da UFRJ e a Casa da Descoberta da UFF realizaram em praias de Niterói o projeto 'Museu Vai à Praia'. A seguir serão apresentadas informações sobre os referidos espaços científicos, além de dois militares que apresentam a ciência contextualizada.

MAST - possui imensa quantidade de instrumentos de medição utilizados a partir do século XV e que professores podem utilizá-los para explorar a evolução do sistema métrico e o aumento na precisão das medidas com o passar dos séculos, e discutir a importância dos mesmos para as grandes navegações e o quanto contribuíram para a expansão do comércio de escravos e especiarias pelo mundo. Este museu conta com um sistema solar em escala que foi construído na parte externa, que pode favorecer várias atividades que vão desde escalas até Gravitação Universal. No espaço interno encontramos uma série de experimentos interativos que exploram principalmente assuntos de Astronomia e óptica geométrica.

LADIF-UFRJ possui experimentos de diferentes áreas da Física, incluindo mecânica, eletricidade, magnetismo, eletromagnetismo, óptica e ondulatória, além de alguns envolvendo Física Moderna. Há aparatos que são de exposição permanente, de modo que o docente que tiver interesse poderá utilizar a exposição permanente disponível e solicitar a inclusão durante a visita de experimentos de outras 2 áreas da Física. Além da formação dos mediadores ser em Física (em geral licenciandos em Física), outro aspecto positivo é que o objetivo principal é que os alunos compreendam conceitos e fenômenos básicos.

LABDID-CBPF - mantém um programa de visitação de suas instalações intitulado 'Físico por uma Tarde', que é oferecido pelo seu laboratório didático. Possui como objetivo apresentar aos alunos o ambiente da Física em um centro de pesquisas e despertar a curiosidade pela ciência. As turmas que participam do programa passam cerca de 4 horas no CBPF, no qual assistem palestras, conhecem laboratórios (magnetismo, instrumentação e nanotecnologia) e tomam parte de demonstrações experimentais temáticas focadas em conceitos fundamentais da Física Moderna, envolvendo a luz, o átomo e seus constituintes e suas aplicações.

Planetário da Gávea possui os objetivos de difundir conhecimentos de Astronomia e Ciências afins e desenvolver projetos culturais, deixando, então, alguns alunos maravilhados após as visitas. Podemos destacar três momentos da visita onde eles compartilham de muita alegria e conhecimento, a saber: 1 ) na o seção da cúpula, em particular na Carl Sagan, que conta com um sistema de imersão digital que pode reproduzir em condições fidedignas o céu visto da Terra a olho nu em qualquer latitude ou em qualquer época do ano; 2 ) no espaço NAVE o ESCOLA os alunos podem compreender aspectos da gravitação e exploração espacial, além de teorias científicas, como a relatividade de Einstein e a Teoria da Evolução de Darwin; e 3 ) no grande espaço há experimentos de Física moderna e o

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contemporânea, além de outros sobre spectroscopia, efeito Doppler, radiação eletromagnética, Física Quântica e relatividade.

Museu da Vida - contém grande diversidade de atividades para interação, explorando no Parque da Ciência (área externa) experimentos de energias, alavancas, acústica, ondulatória, óptica, eletricidade e magnetismo. Outro fator positivo é a qualidade dos monitores, que são geralmente licenciandos de Biologia, Física e Química da UFRJ que fazem a recepção e o acompanhamento dos alunos.

Museus Ciência e Vida têm como missão popularizar e difundir a cultura, a ciência e a arte em Duque de Caxias (RJ) e possui diversas exposições temporárias, além de planetário, auditório e salas para oficinas. Atualmente a instituição oferece gratuitamente várias atividades culturais, artísticas e educativas, tais como oficinas para professores, programas de atendimento diferenciado para grupos escolares, oficinas de robótica, atividades lúdicas educacionais, cineclube, palestras e seminários, além das espetaculares sessões de planetário.

Museu Light de Energia possui como objetivo a difusão do conhecimento sobre o sistema elétrico e sua relação com nosso dia a dia, tendo como principal público alvo estudantes da educação básica, assim como seus professores, aos quais são oferecidas oficinas, palestras, visitas guiadas e revistas educativas segmentadas por série escolar. O visitante é convidado à reflexão lúdica mediante várias atividades experimentais. O ambiente sensorial da 'Sala dos átomos' inicia um percurso repleto de informações presentes em experimentos que tratam das diferentes formas de energia, e das etapas do processo de geração, transmissão e distribuição até chegar ao consumidor final.

Espaço Ciência Interativa (IFRJ) - dispõe aparatos experimentais interativos que proporcionam a apreensão de conhecimentos fundamentais de Física com foco em temas relativos à eletricidade, mecânica e óptica, além da construção de instigar o interesse dos alunos pelos assuntos, já que exploram sentidos e emoções do público durante a visita.

Museu Nacional (UFRJ) - conta com exposições científicas de temas como Geologia e Paleontologia que permitem explorar mediante atividades multidisciplinares, em colaboração com docentes de Geografia, História, Química e/ou Biologia, conhecimentos sobre Astronomia, mudanças climáticas e datação do carbono 14, por exemplo.

Espaço Ciência Viva - sua equipe é muito preocupada e dedicada à divulgação científica para a população em geral, de modo que destacamos, entre outras atividades: os Sábados da Ciência, no qual temas do cotidiano são abordados em oficinas e palestras; e a Observação do Céu, com o grupo de astronomia deles (Noites da Ciência), onde ocorre um bate papo informal a respeito. A qualidade na atuação dos mediadores chama a atenção, com os quais são feitas reuniões semanais para debaterem os assuntos das atividade disponíveis para o público.

Espaço Cultural da Marinha -permite que os alunos interajam com helicópteros, fragatas, a Nau do descobrimento, submarinos e dezenas de equipamentos utilizados pela artilharia antiaérea da marinha do Brasil. É uma excelente possibilidade para professores que querem explorar assuntos como balística (lançamento vertical, horizontal e oblíquo), princípio de Arquimedes (flutuação de fragatas e submarinos) e princípio de Pascal (sistemas de transmissão de forças e movimentos nas fragatas).

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Museu Aeroespacial - possui um enorme espaço dedicado à história da nossa aviação distribuída em um prédio de 2 andares e 5 hangares cheios de aeronaves de diferentes tipos e épocas, inclusive uma réplica do 14-Bis. Embora hidrodinâmica seja um assunto interessante, é pouco explorado em sala de aula, sendo este espaço ideal para contextualizá-lo com dezenas de exemplos práticos. Outra maravilhosa possibilidade que o museu nos proporciona é um conjunto de 5 motores de grandes aeronaves que através de sensores de movimento tem seus sistemas de pistões trabalhando e produzindo rotações.

## Museus de Ciências e atividades didáticas para aulas de Física

Visitas escolares a museus ou centros de ciências são atividades educacionais que geram muita euforia e interesse nos alunos, seja porque farão algo juntos fora da escola ou por entenderem aquele momento como simplesmente um 'passeio escolar' (SANTOS, 2012). O docente precisa, nesse sentido, planejálas e executá-las cuidadosamente para que possam efetivamente contribuir para a cultura científica e a aprendizagem em ciências de seus alunos. Para colaborar com os docentes que pretendem integrar as visitas a museus com suas aulas na escola, sem descaracterizar os objetivos específicos das referidas instituições (MARANDINO, 2001; GASPAR e HAMBURGER, 2004; GRUZMAN et al., 2007; CHINELLI e AGUIAR, 2009; PORTO et al., 2010; QUEIROZ, 2010; ZIMMERMANN, 2010; SANTOS, 2012), apresentamos a seguir trabalhos trazendo contribuições teóricas a respeito e algumas possibilidades de integração aplicadas pelos presentes autores com seus alunos. Antes disso, faremos a seguir considerações para docentes que queiram realizar visitas a museus e centros de ciências.

Uma preocupação nossa é o treinamento dos monitores, sobretudo quando sua área acadêmica não possui relação com aparatos ou exposições científicas. São geralmente universitários que recebem bolsas para atuarem como mediadores, de modo que deveriam estar preparados para responder perguntas básicas e, sobretudo, estimular a reflexão e o interesse de alunos para aprofundamento posterior, conforme defendem Chinelli e Aguiar (2009) e Porto et al. (2010).

Pudemos encontrar diversos trabalhos apontando aspectos centrais na visitação a museus, sendo um deles a teoria de aprendizagem que apresenta contribuições para colaborar com a construção de conhecimentos científicos nos alunos durante visitas a museus ou centros de ciências. Marandino (2001) e Gaspar e Hambuguer (2004) apontam contribuições da teoria de Vygotsky para compreender a construção da aprendizagem em museus durante visitas escolares mediante a interação sócio-cultural entre mediador e alunos, professor e alunos ou alunos e alunos. Também são mencionadas contribuições das pesquisas de Piaget em experimentos que envolvem relações causais em experimentos interativos, porém são de alcance restrito em museus e espaços de ciências (ibid). Segundo Chinelli e Aguiar (2009), a teoria de aprendizagens significativas de David Ausubel pode ser utilizada como referencial pedagógico para se organizar exposições.

Santos (2012) apresenta uma proposta de integração de visitas escolares a museus às aulas de Física na escola, na qual é necessário tomar certos cuidados antes e durante a visita, os quais são necessários para a atividade a ser realizada posteriormente na escola. Após aplicar esta proposta em visitas ao LADIF-UFRJ e Espaço COPPE-UFRJ, o autor (ibid) destaca que o docente deve: realizar visita prévia ao local para conversar com responsáveis sobre recursos disponíveis e

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'dinâmica' da visita; escolher a turma cujos assuntos dos experimentos e das exposições já tenham sido abordados; falar sobre o espaço de divulgação para os alunos; tirar fotos e gravar vídeos durante a visita; e estar atento às explicações dos monitores não somente para fazer eventuais intervenções e identificar quais experimentos e exposições foram bem explicados. Na 1 aula após a visita os a alunos assistem vídeos e vêem fotos para em dupla responderem um questionário sobre tópicos e situações abordadas na visita.

Em Marandino (2001) é descrita uma atividade de visita ao MAST com alunos do ensino fundamental realizada pela professora de ciências, para a qual: o museu e as diferentes formas de interação com seus espaços foram apresentados aos alunos na escola mediante um texto; foram apontados os objetivos envolvidos e o porquê da escolha do local da atividade; e foi entregue aos alunos um roteiro com questões simples com o intuito de ajudar a se guiarem durante a visita, mas também registrarem comentários diversos e do que mais gostaram.

Porto et al. (2010) levaram uma exposição museológica relacionando Ciência e Arte para uma escola, de modo que puderam ser observadas e descritas as reações dos alunos antes, durante e após a visita. Esta atividade de integração entre educação formal e não-formal pretendeu mostrar como pintores utilizaram conhecimentos de óptica geométrica para pintar suas telas. Quanto aos resultados, os autores sinalizaram influências positivas para o processo de ensinoaprendizagem na escola, pois possibilitaram aguçar a curiosidade dos alunos.

Por fim, devemos ressaltar alguns aspectos do processo de visita a tais espaços para que haja uma adequada interação entre a sala de aula e o que estará presente na visitação, proporcionando ao aluno a percepção de que esta atividade faz parte do seu processo de aprendizado, a saber: 1) o professor deve conhecer o museu de visitação, pois senão será um espectador, assim como os alunos, durante a mediação da exposição ou interação com as atividades; 2) conhecer o perfil dos monitores é fator essencial para o sucesso da visita, pois se os mediadores não forem devidamente qualificados, procure convidar professores da área para ajudar na visita; 3) o espaço e suas características principais devem ser apresentados para os alunos antes da visita, sendo importante que entendam o objetivo da visita e, com isso, criem expectativas positivas sobre o que vai acontecer; 4) relatórios escritos não devem ser feitos durante a visita, pois cada momento deve ser registrado apenas com fotografias e vídeos para servir de referência para relatórios futuros dos alunos, caso necessário; 5) cuidado com a disciplina na visita, de modo que deve haver os elementos de disciplina e respeito aos professores, colegas, mediadores e espaços do museu; e 6) o fechamento é importante, de forma que no próximo encontro do professor com a turma aspectos relevantes da visita deverão ser resgatados, de modo que o professor avalie com a turma fatores positivos e negativos. Com imagens e vídeos produzidos pelos alunos o professor poderá relacionar conteúdos estudados em sala com os da visita, fazendo com que o aluno perceba a visita compondo o processo de aprendizagem.

## Considerações finais

Dispomos no Rio de Janeiro de museus e centros de ciências que possibilitam que docentes de Física enriqueçam a formação da cultura científica de seus alunos mediante visitas escolares, havendo diferentes objetivos educacionais envolvidos, além de algumas possibilidades de integrá-las a suas aulas na escola. O professor

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precisa, nesse sentido, estar atento à formação dos mediadores, às possibilidades temáticas do museu, à disciplina e ao respeito dos alunos no decorrer da visita, entre outros, de modo que a visita não seja reduza a um mero 'passeio escolar'.

## Referências

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