ABORDANDO CONCEITOS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO ATRAVÉS DA ASTRONOMIA

## ABORDANDO CONCEITOS DE FÍSICA NO ENSINO MÉDIO ATRAVÉS DA ASTRONOMIA

Jamili de Paula Neves , Marcos Dionizio Moreira , Nilva Lúcia Lombardi Sales 1 2 3

1 E.E. Professor Chaves, jamilidepaula@gmail.com

- 2 Universidade Federal do Triângulo Mineiro/Departamento de Física, nilva@fisica.uftm.edu.br

## Resumo

Desenvolvemos, em uma monografia de conclusão de curso, um produto educacional para incentivar os professores do Ensino Médio a trabalharem com temas de Astronomia, de maneira interdisciplinar. Além de sua importância em nossa cultura e sua incrível popularidade, sabemos que a Astronomia é fortemente incentivada nas Diretrizes Educacionais Nacionais para ser incluída no cotidiano escolar da Educação Básica. Porém esbarramos com muitas dificuldades que fazem com que este tema tão popular e importante fique de fora do planejamento escolar. Uma das principais dificuldades que encontramos é a carência do tema na formação de professores, estes se intimidam com as expectativas dos alunos e ficam temerosos ao abordar Astronomia em sala de aula. Outro motivo é que os professores, na maioria das vezes, não contam com um cronograma flexível o bastante para inserir novos tópicos, além de todo o planejamento escolar tradicional. Então, com objetivo de construir um apoio aos professores que desejam abordar Astronomia com seus alunos, organizamos orientações para o uso do professor, um material de apoio na forma de um conjunto de perguntas que permitem contextualizações em sala de aula a partir de temas de Astronomia, relacionando-os com conceitos já estipulados pelo cronograma tradicional da escola, favorecendo as discussões interdisciplinares, algo que é fortemente proposto pelos documentos oficiais que norteiam o ensino de Física da Educação Básica.

Palavras-chave : Astronomia, Interdisciplinaridade, Orientações para professores, Ensino de Física.

## Introdução

O céu a noite é surpreendentemente maravilhoso e misterioso, despertando curiosidade até nas pessoas mais incrédulas. E, ainda assim, o conhecimento científico em relação ao cosmos não é disseminado, ficando à parte da maioria da população. É um conhecimento difundido desde antes dos babilônicos que servia e ainda serve - como ferramenta para sobrevivência. Com a fixação das tribos nômades e o desenvolvimento da agricultura a humanidade viu a necessidade de entender e antecipar os fenômenos astronômicos (KANTOR, 2001).

Com a vida extremamente atarefada, imposta pelo estilo de vida moderno, nos esquecemos de contemplar o céu e sua infindável beleza. Temos curiosidades e quando a saciamos buscando informações em diversas fontes - confiáveis ou não mas raramente direcionamos os olhos para o infinito que está diante de nós. Esquecemos que os dias são marcados por eventos astronômicos, assim como as estações do ano, que influenciam diretamente nas plantações e colheitas, no clima e suas consequências. Usamos o GPS ( Global Positioning System ) - um aparelho que fornece a localização de algo ou alguém na superfície da Terra independente de horário ou condição climática - e não atentamos ao fato de que é um sistema que

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23 a 27 de janeiro de 2017

utiliza satélites em órbita ao redor da Terra e que foram desenvolvidos com a ajuda dos avanços nas pesquisas em Astronomia e Astrofísica.

Até ao construir uma casa, conhecendo o movimento anual do Sol, pode-se ter uma melhor valorização do imóvel. Como destacou Kantor:

Como a cidade de São Paulo está localizada um pouco ao sul do trópico de Capricórnio, o Sol, no seu movimento anual entre os trópicos, está sempre ao norte da cidade quando da sua passagem meridiana, fazendo com que uma residência que tenha 'face norte' receba iluminação direta do Sol praticamente durante todo o ano, o que, além de ser saudável, valoriza o imóvel (KANTOR, 2001, p.20).

- O Ensino de Astronomia - segundo diversos trabalhos, referentes a essa temática, analisados por Soler e Leite (2012) - é justificável não só por despertar a curiosidade e sentimentos de admiração. O Ensino de Astronomia traz uma relevância 'sócio-histórico-cultural', como já mencionado anteriormente, a Astronomia proporcionou diversas contribuições para a evolução de civilizações e aprimoramentos tecnológicos. Há também a justificativa de 'ampliação de visão de mundo e conscientização' que defende que as reflexões que a Astronomia traz, nos faz conscientizar a respeito de diversos temas, como cidadania, preservação ambiental e sustentabilidade. Isso fica claro na citação acima, que o PCN faz à respeito do Ensino de Astronomia.
- A inserção da Astronomia é positiva, porém ainda há a liberdade do professor - dentro das condições específicas nas quais desenvolve seu trabalho, levando em consideração o perfil da escola e seu projeto político pedagógico redefinir e organizar as competências e temas que irá trabalhar. E como esses professores, geralmente, trazem uma grande deficiência em sua formação, com relação à Astronomia, ficam inseguros e intimidados com as expectativas de seus alunos e deixam de abordar esse tema ou buscam amparo em fontes errôneas e acabam por difundir informações de senso-comum, mitos etc. (LEITE, 2002).

Quando falamos em Astronomia, pensamos em Física como área complementar, e talvez a Química, mas não imaginamos que a Astronomia é interdisciplinar por excelência (SOBREIRA, 2002) e nesse sentindo é explorada também em Geografia e Biologia. E estes professores, em sua formação inicial, têm um contato ainda menor com a Astronomia do que os licenciados em Física. Essa deficiência na formação dos professores interfere significativamente no aprendizado dos alunos (LANGHI, 2011).

Soler e Leite (2012) também apontam pesquisas a respeito da facilidade diferenciada que a Astronomia tem de se relacionar e interagir com praticamente todas as disciplinas. E isso é um grande potencial educativo e que deve ser aproveitada em sala de aula. Além da abordagem interdisciplinar da Astronomia, que permite a eliminação dos limites rígidos, ou estanques, entre as disciplinas tradicionais, diversos autores relatam possibilidades ecléticas em seu uso. Medeiros (2006) utilizando a Astronomia de forma transdisciplinar relatou a mudança na cosmovisão de professores aproximando-os das 'coisas do céu'. Oliveira e Langhi (2014) utiliza-se da Astronomia como ferramenta para educação socioambiental.

Assim, inseridos nessa discussão, e defendendo a inclusão de temas de Astronomia nas aulas do Ensino Médio, iremos apresentar nesse trabalho uma proposta com orientações para auxiliar o professor. Trata-se de um produto

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educacional desenvolvido em uma monografia de conclusão de curso, que teve como objetivo abordar conteúdos científicos, sobretudo física, através da Astronomia, auxiliando os professores que queiram trabalhar com o tema, de forma interdisciplinar, dentro da sala de aula. Utilizando perguntas que, alocadas em semestres letivos dos três anos do Ensino Médio, tenham um amparo de como, quando e o que abordar em cada situação, dentro dos temas rotineiro da Educação Básica. Salientamos que não é um roteiro fechado, assim o professor pode usá-lo quando julgar conveniente, em diferentes momentos do ano letivo.

## A Astronomia nos Documentos Oficiais - PCN+; DCNEM e CBC

A Astronomia, apesar de sua grande relevância, de estar presente no nosso cotidiano e nossa cultura e ser altamente popular, ainda é fortemente ignorada dentro das salas de aula, tanto no nível médio, quanto no superior (KANTOR, 2001, p. 1).

Atualmente no Conteúdo Básico Comum (CBC), da proposta curricular mineira, no que concerne à Física, não há nos Eixos Temáticos, entre os 17 propostos, um lugar de destaque para a Astronomia. Contudo, temas relativos à Astronomia, podem fazer parte, ainda que indiretamente de alguns desses Eixos como, por exemplo, no Eixo Temático I - Energia e Vida na Terra, onde propõe a abordagem 'Sol e as fontes de energias' ou no Eixo Temático V - Equilíbrio e movimento, com a abordagem 'Gravitação Universal' (MINAS GERAIS, 2007).

Já nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) vemos que a Astronomia está inserida no Tema Estruturador 'Terra e Universo' no Ensino Fundamental - a partir do 3º e 4º ciclos - e também no Ensino Médio:

Finalmente, 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. (BRASIL, 2002, p. 70)

Importante observar que em todos os documentos oficiais que norteiam o Ensino de Física na Educação Básica que analisamos - PCN, Diretrizes Nacionais para o Ensino Médio de 2013 (DCNEM) e Proposta Curricular Mineira (CBC) reforça-se a importância de uma abordagem interdisciplinar. O conhecimento é um organismo vivo e 'todo conhecimento mantém um diálogo permanente com outros conhecimentos' e ao fazer uma abordagem interdisciplinar dá ao estudante diversas perspectivas de um mesmo objeto. (BRASIL, 2013). E isso não dispensa o conhecimento especializado ou descaracteriza as disciplinas individuais, mas promove o desenvolvimento de competências gerais e que dependem do conhecimento disciplinar. Porém a articulação entre as disciplinas não é trivial. Existem diversos obstáculos a serem superados, pontes a serem construídas, encontrar os nós entre as disciplinas e fazer as desambiguações necessárias. Trabalhar convergências e divergências de conceitos. (BRASIL, 2002)

Nesse contexto, desenvolvemos um produto educacional que apresenta temas de Astronomia como eixos norteadores de discussões interdisciplinares, com objetivo de encontrar os 'nós' e construir as pontes entre as disciplinas, para que os

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professores possam, através da Astronomia, abordar conceitos científicos com seus alunos.

## Uma proposta para ensinar conceitos de Física, a partir da Astronomia, em uma perspectiva interdisciplinar

Considerando a popularidade e importância da Astronomia, seu caráter interdisciplinar e o fato de ser incentivada nas propostas oficiais para a Educação Básica, elaboramos um objeto educacional em forma de orientações, com o objetivo de auxiliar os professores que desejam abordar Astronomia, de forma interdisciplinar, durante as suas aulas, sem sair do conteúdo do planejamento escolar.

As Orientações (como denominamos nosso material de apoio para os professores) contêm um conjunto de perguntas e curiosidades astronômicas que foram distribuídas em seis blocos (cada bloco representa um semestre do Ensino Médio). Para a classificação dos blocos utilizamos como referência a Sequência 3, da organização do trabalho escolar, do PCN+ (Brasil, 2002, p. 81), demonstrada na tabela a seguir:

Tabela 01: Sequência 3 da Organização dos Eixos Estruturadores, proposta pelo PC+

Fonte: BRASIL, 2002, p. 81

Para cada pergunta ou curiosidade apresentada, indicamos os temas ou conteúdos que podem ser abordados e quais áreas do conhecimento, Física, Química, Biologia ou Geografia, em que ela se enquadra.

As perguntas foram formuladas de maneira a instigar os estudantes a trabalharem seu raciocínio sobre o conteúdo que estejam estudando, ajudando o professor na discussão dos conceitos em questão. Como alguns destes conceito às vezes são tratados de forma abstrata, nem sempre despertam a atenção e curiosidade dos alunos. Além disso, o uso das questões sugeridas pode trazer o conteúdo para a realidade em que o aluno vive.

Na monografia foi realizada a divisão das perguntas, abordagem e área dos seis blocos. Porém, devido à sua extensão, focaremos neste trabalho, em apenas três blocos: Primeira e Terceira Série do Ensino Médio, ambas do Segundo Semestre Letivo, e Segunda Série do Ensino Médio, Primeiro Semestre Letivo. Isso é melhor detalhado nas tabelas 02, 03 e 04 a seguir.

A Tabela 02 mostra o bloco de perguntas referentes ao segundo semestre letivo da Primeira Série do Ensino Médio, enquanto a Tabela 03 é referente ao segundo semestre da Terceira Série do Ensino Médio e, por último, a Tabela 04 traz o bloco de perguntas referentes ao primeiro semestre da Segunda Série do Ensino

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Médio. Notem que as perguntas podem se repetir em cada bloco, isso acontece porque a pergunta permite diversas abordagens. E, com o intuito de facilitar a pesquisa do professor, alocamos essas perguntas em todos os blocos nos quais sua abordagem era possível.

Tabela 02: Perguntas, temas a serem abordados e área. Primeira Série do EM (Segundo Semestre)

Fonte: Elaborada pela autora, 2016.

O professor pode, junto com as Orientações, realizar uma prática de observação do céu, utilizando o conteúdo que ele desenvolveu em sala de aula ou realiza-la previamente, de modo contextualizado ou investigativo, para abordar o conteúdo posteriormente em sala de aula. De ambas as formas, práticas observacionais podem ser consideradas aliadas na construção do conhecimento e, também, um atrativo para os estudantes. Fazendo-os despertar para a existência de um céu de possibilidades e conhecimentos.

Um exemplo de atividade simples, com práticas observacionais, que o professor pode desenvolver utilizando uma das perguntas da Tabela 02, ' O que você pode notar em questão de movimentos de corpos celestes, olhando para o céu?', é instigar o aluno a dar mais atenção à Lua, em um primeiro momento, já que sua trajetória no céu é facilmente perceptível em poucas horas. Ou, outra atividade, utilizando uma cartolina enrolada, de modo a formar um tubo, e assim focalizar um determinado pedaço do céu em diferentes momentos: no começo da observação e um pouco antes do término da atividade. E pedir aos estudantes que iniciem uma discussão sobre o que puderam observar de diferente e o porquê dessas mudanças acontecerem. Eles à associam a qual fenômeno?

Tabela 03: Perguntas, temas a serem abordados e área. Terceira Série do EM (Segundo Semestre)

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Fonte: De Paula, 2015, p. 29

Podemos notar na Tabela 03 a interdisciplinaridade explícita da Astronomia, fazendo conexões com as áreas de Física, Química e Biologia. E mesmo que as Tabelas 02 e 04 indiquem apenas conteúdos de Física, poderemos notar a contextualização em Astronomia, pois na abordagem temos conteúdos de outros Eixos Estruturadores - 1. Movimento: variações e conservações; 2. Calor, ambiente e uso de energia; 3. Som, imagem e informação; 5. Matéria e radiação; etc. - e não conteúdos de Astronomia ou referente ao conteúdo proposto pelo Eixo Estruturador 6. Universo, Terra e vida.

Tabela 04: Perguntas, temas a serem abordados e área. Segunda Série do EM (Primeiro Semestre)

Fonte: Elaborada pela autora, 2015.

As Orientações permitem que os professores possam trabalhar com temas de Astronomia e que estes não se limitam apenas na sua área de atuação, mas

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vinculando com outras disciplina. Sendo assim, nossas Orientações podem ser uma importante ferramenta para professores de diversas áreas.

## Considerações finais

Neste trabalho apresentamos uma proposta com orientações que possam ajudar o professor a incluir temas de Astronomia em suas aulas, sem necessariamente precisar alterar seu planejamento usual. Para isso partimos de questões que possam contextualizar o conteúdo em estudo com elementos dessa área que normalmente desperta curiosidade dos alunos.

E não é só um conhecimento que desperta a curiosidade e atenção dos alunos, devemos nos munir dessa atenção e instinto de desbravamento dos mistérios que rondam os cosmos e ensinar, de maneira interdisciplinar, Física, Química, Biologia, História, Astronomia aos nossos estudantes.

Convém ressaltar, que o Ensino de Astronomia permite estruturar atividades em sala de aula, e fora dela, de maneira ampla e diversa, isto tem sido destacado em diversos artigos, teses e dissertações da área de educação e ensino de Astronomia. Por exemplo, no aspecto metodológico pode ser abordada de forma problematizadora, como sugere Costa et al (2015), também utilizando a experimentação, como sugerido por Silva et al (2015) e a ludicidade, como sugere Tobias e Nihei (2013). Fora da sala, em ambientes não formais de educação, o ensino de Astronomia e áreas correlatas também pode ser concretizado como elucidado por Langhi e Nardi (2009). Há outras maneiras (MOTA e REZENDE JÚNIOR, 2012) e (CASTRO; SILVEIRA e ARAÚJO, 2005) em que defendem que aliar-se à Astronomia ao conteúdo programático tradicional pode trazer grandes melhorias na aprendizagem dos estudantes. Nesse sentido, como existem inúmeras possibilidades de se estruturar atividades educacionais utilizando o ensino de Astronomia, acreditamos que nossas orientações possam potencializar ainda mais o uso da Astronomia no ensino de Ciências. De outra maneira, essas orientações podem também serem aliadas com práticas observacionais, experimentação, investigação e até com o uso de softwares e aplicativos de celulares que simulam o céu, de forma pretendemos ampliar nossa proposta para também propor roteiros de atividades e experimentos a serem realizados, não só dentro da sala de aula, mas também realizando as práticas observacionais, com parcerias com professores que desejam conhecer e utilizar as nossas Orientações para que possamos ter um feedback de nosso material.

## Referências

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