DIAGNÓSTICO DOS CONHECIMENTOS PRÉVIOS EM ASTRONOMIA DE ALUNOS INICIANTES E CONCLUINTES DO ENSINO MÉDIO

## DIAGNÓSTICO DOS CONHECIMENTOS PRÉVIOS EM ASTRONOMIA DE ALUNOS INICIANTES E CONCLUINTES DO ENSINO MÉDIO

## Nathany Ferreira Jammal, Edio da Costa Junior, Gislayne Elisana Gonçalves

Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ouro Preto (nf.jammal@gmail.com, edio.junior@ifmg.edu.br, gislayne.egoncalves@ifmg.edu.br)

## Resumo

Os Parâmetros Curriculares Nacionais sugerem que conteúdos sobre Astronomia sejam incluídos ao longo do Ensino Fundamental (EF) e Médio (EM). No entanto, muitas vezes isso não acontece, ou ocorre de forma pouco significativa em sala de aula, devido a vários fatores. Alguns exemplos são o despreparo dos professores, a falta de materiais didáticos adequados, que abordem de forma satisfatória o conteúdo, o grande encargo didático, dentre outros. Assim, muitos conceitos astronômicos não são lecionados e quando são, não é raro que se baseiem em concepções alternativas. Além disso, com o intuito de obter ou reciclar conhecimentos, é comum que professores se utilizem de materiais com pouco rigor científico. Como um reflexo do exposto, essas concepções alternativas também são reproduzidas pelos alunos, na tentativa de explicar certos fenômenos naturais. Desse modo, o trabalho buscou mostrar a importância do EM para a aprendizagem de Astronomia. Os dados foram coletados por meio de um questionário desenvolvido e aplicado de forma assistida a estudantes da primeira e terceira séries do EM de uma escola pública da cidade de Ouro Preto - MG e foram analisados sob a óptica da estatística descritiva. Como resultado principal conclui-se que o Ensino Médio apresenta pouca influência na aprendizagem de tópicos sobre Astronomia, uma vez que alunos iniciantes e concluintes dessa etapa de ensino apresentaram desempenhos similares. A abordagem enfocou os seguintes temas: fases da Lua, estações do ano, Sol e estrelas.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia, concepções alternativas, Ensino Médio.

## Introdução

A Astronomia é assunto sugerido pelos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) a ser trabalhado com alunos do Ensino Fundamental (EF) e no Ensino Médio (EM). No entanto, há vários fatores que dificultam o ensino do conteúdo, tais como: o despreparo dos professores para abordar tal temática, escassez de material bibliográfico e metodológico, erros conceituais reproduzidos em livros didáticos (DIAS; RITA, 2007; LEITE; HOSOUME, 2007). Diante dos fatos já mencionados, muitos professores sentem-se inseguros quanto à abordagem da Astronomia, o que conduz a abordagem de um conteúdo reduzido, utilizando um livro didático que nem sempre é correto e o mais indicado. Neste contexto Langui afirma:

Dentre os diversos erros conceituais em Astronomia encontrados nos livros analisados, destacam-se os mais comuns, relativos a conteúdos sobre: estações do ano; Lua e suas fases; movimento e inclinação da Terra; representação de constelações; estrelas; dimensões de astros no Sistema Solar; número de satélites e anéis em alguns planetas; pontos cardeais; características planetárias e aspectos de ordem histórica e filosófica relacionados à Astronomia' (LANGHI; NARDI, 2007,p 02).

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23 a 27 de janeiro de 2017

Como o acesso à informação sobre o assunto ainda é limitado, cria-se uma grande dependência dos livros didáticos, geralmente contendo pouco conteúdo astronômico e concepções alternativas. Além disso, alguns professores ainda ensinam baseados em conceitos aprendidos em sua formação anterior à graduação:

- '... mesmo antes de iniciar sua formação, os professores mostram possuir concepções alternativas sobre fenômenos astronômicos, que podem ter tido sua origem nas mais diversas fontes, incluindo a própria educação que receberam até então; atingindo a formação inicial, essas concepções normalmente persistem, em parte resultado de um curso de graduação falho ou isento de conteúdos em ensino de Astronomia. Essa formação inadequada, por sua vez, leva a inquietações, inseguranças e dificuldades, que o conduz a buscar informações em outras fontes, muitas vezes questionáveis, talvez provocando mais concepções alternativas, fechando, assim, um ciclo, que carece ser rompido' (LANGHI; NARDI, 2004).

## A fim de complementar, Moraes (2001) salienta:

- '... percebe-se que os professores sentem-se inseguros ao prepararem suas aulas de forma diferente da sequência tradicionalmente apresentada nos livros didáticos oferecidos pelas editoras. A maioria deles acaba reproduzindo a mesma forma de abordar os conteúdos em sala de aula, cristalizando, portanto uma sequência de encaminhamento das aulas, seguindo os passos determinados pelo livro didático' (MORAES, 2001,p. 9).

Ademais, muitos conceitos são formulados pelos alunos, a partir de suas concepções alternativas, na tentativa de explicar certos fenômenos naturais. No entanto, muitas vezes estes conhecimentos prévios nem sempre estão em acordo com o saber científico. Assim, é papel fundamental da escola atuar na desconstrução de conceitos errôneos, conforme os PCNs relatam:

'Os estudantes possuem um repertório de representações, conhecimentos intuitivos, adquiridos pela vivência, pela cultura e senso comum, acerca dos conceitos que serão ensinados na escola. O grau de amadurecimento intelectual e emocional do aluno e sua formação escolar são relevantes na elaboração desses conhecimentos prévios' (BRASIL, 1997, p. 27).

Neste contexto, este trabalho busca tornar o ensino de Astronomia mais efetivo e significativo através de atividades experimentais, além de despertar o interesse dos alunos para o assunto.

## Metodologia

A fim de conhecer os saberes prévios e identificar dificuldades e eventuais concepções alternativas de alunos de EM sobre Astronomia, foi adaptado um questionário diagnóstico com base em ferramentas largamente utilizadas e testadas (ANDRADE, et al., 2009; CAMARGO B., CAMARGO S., 2012). A ferramenta original contém doze questões objetivas, com somente uma alternativa correta. Neste trabalho será apresentado um recorte com quatro questões sobre os temas: 1) Sol; 2) estrelas; 3) fases da Lua e 4) estações do ano.

- O recorte com os quatro temas escolhidos justifica-se principalmente por envolver questões em que concepções alternativas são recorrentes. Os temas 1, 3 e 4 abordam conceitos básicos e amplamente veiculados na sociedade atual. O tópico sobre estrelas pode ser entendido como um desafio aos estudantes, por apresentar

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uma complexidade que destoa dos demais. Entretanto, todos os assuntos são sugeridos pelos PCNs.

Os questionários foram distribuídos aos estudantes durante as aulas de Física, respondidos individualmente e anonimamente de forma assistida, sendo devolvidos ao final. O tempo médio gasto para conclusão do questionário por parte dos alunos foi de aproximadamente 40 minutos.

No total, participaram da pesquisa 62 alunos de primeiro ano e 31 de terceiro ano do EM de uma escola estadual da cidade de Ouro Preto - MG. A escolha das séries deveu-se ao fato de que são turmas ingressantes e concluintes da etapa. Assim, é possível observar o papel deste nível de ensino na construção do conhecimento astronômico.

## Resultados e Discussões

Os resultados se concentram na análise do conhecimento astronômico dos participantes, a partir de quatro questões do questionário diagnóstico e foram obtidos sob o ponto de vista da estatística descritiva.

A Figura 1 apresenta a distribuição de respostas para a primeira questão, que investiga os saberes dos discentes acerca do que é o Sol e tem como resposta correta a alternativa 'D'.

Notoriamente observa-se que este não é um conceito claro para alguns alunos. Por ser um conteúdo geralmente abordado no EF, a média de acertos de 65% representa um índice relativamente baixo. Além disso, há alunos que não responderam em ambas as séries. Os resultados percentuais são bastante similares, o que indica que o papel do EM com relação aos conhecimentos sobre o Sol não foi efetivo no grupo participante.

Figura 1 . Distribuição de respostas para a questão 1, relativa ao Sol. 'O Sol é: (a) Um asteroide; (b) Um planeta; (c) Uma galáxia; (d) Uma estrela'. NR corresponde aos alunos que não responderam.

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Fonte: Dados do autor

Já a Figura 2, refere-se à pergunta: 'Onde uma estrela 'nasce' (se forma)?'. Para responder a esta pergunta, os alunos precisariam de um conhecimento um

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pouco mais avançado, embora ainda condizente com seus níveis de escolaridade. Somente 5% dos alunos de terceiro ano responderam corretamente marcando a alternativa 'C' (a estrela se forma no interior de uma nebulosa).

Dentre os alunos de primeira série, não houve respostas corretas. Além disso, preocupa o fato de que muitos alunos da terceira série tenham marcado a alternativa 'D', afirmando que uma estrela é perpétua, demonstrando uma concepção baseada em um universo estático. Ainda, alguns alunos de ambas as séries, acreditam que as estrelas, se formam no centro do Universo.

Apesar do baixíssimo índice de acertos, novamente os alunos de terceira série se saíram melhor.

Figura 2. Distribuição de respostas para a questão 2, relativa à região de formação de estrelas. 'Uma estrela 'nasce' (se forma): (a) No centro do Universo; (b) Em qualquer lugar do espaço; (c) No interior de uma nebulosa; (d) Não nasce nem se forma, ela é perpétua'. NR corresponde aos alunos que não responderam.

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Fonte: Dados do autor .

A distribuição de respostas para a questão relativa às fases da Lua é mostrada na Figura 3. A pergunta é: 'Qual a razão para a mudança da aparência da Lua no céu?' (de acordo com a mudança de aparência da Lua observada em dias sucessivos). Os índices de acertos foram baixos, com vantagem para os alunos de terceiro ano (~ 32 %) em relação aos alunos aos alunos de primeiro ano (~14 %).

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Figura 3 . Distribuição de respostas para a questão 3, fases da Lua. 'Qual a razão para a mudança da aparência da Lua no céu? (a) A Lua move-se para fora da sombra da Terra; (b) A Lua move-se para fora da sombra do Sol; (c) Algo passou na frente da Lua; (d) A lua move-se ao redor da Terra não sendo completamente iluminada; (e) A Lua gira, sendo escura de um lado e branca do outro'. NR corresponde aos alunos que não responderam. Fonte: Dados do autor.

Por fim, a Figura 4, mostra os índices de acertos referentes à questão que investiga os conhecimentos sobre a ocorrência das estações do ano. Pouco mais de 40% dos alunos do 1º ano responderam de forma correta (alternativa 'D'), enquanto apenas 26% dos alunos da 3ª série acertaram.

Diferente das demais, nesta questão os alunos concluintes se saíram pior, indicando que o conhecimento obtido no EF não foi retiro ou consolidado no EM.

Figura 4 . Distribuição de respostas para a questão 4, que trata das estações do ano. 'As estações do ano devem-se: (a) Ao fato de o Sol estar mais forte ou mais fraco; (b) à variação de distâncias entre o Sol e a Terra no decorrer do movimento de translação terrestre; (c) A inclinação dos raios solares, à área iluminada e à duração de iluminação; (d) Exclusivamente à inclinação do eixo de rotação terrestre'. NR corresponde aos alunos que não responderam. Fonte: Dados do autor.

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## Conclusão

A análise do questionário diagnóstico apresenta resultados preocupantes, com baixos índices de acertos que mostram claramente a defasagem existente com relação ao ensino de Astronomia.

O baixo êxito obtido pelos estudantes ingressantes no EM demonstra que os conhecimentos relativos aos conceitos astronômicos obtidos no EF não foram retidos. No caso dos alunos concluintes, além de indicaram a não retenção de conhecimentos anteriores, sugerem que esses conteúdos não foram devidamente trabalhados no EM.

Além disso, os resultados apontam que, embora os estudantes concluintes do EM tenham se saído ligeiramente melhor que os ingressantes, há que ser repensada a efetividade desse nível de ensino com relação à Astronomia. Os

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alunos, de uma forma geral, demonstram não dominarem conhecimentos relativamente simples que deveriam apresentar.

Frente a isso, é altamente recomendado que os professores apliquem metodologias variadas, de forma a abordar conceitos e fenômenos astronômicos nas aulas de Física do EM, com o objetivo de buscar a construção do conhecimento científico e mudanças nas concepções alternativas dos alunos.

- O diagnóstico apresentado neste trabalho possibilita a elaboração de atividades norteadas pelas principais dificuldades conceituais dos alunos, o que pode contribuir para um aumento na efetividade das aulas.

## Agradecimentos

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES/PRODOCÊNCIA), ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e à Diretoria de Inovação, Pesquisa e Extensão (DIPE) do Instituto Federal de Minas Gerais, Campus Ouro Preto .

## Referências

ANDRADE, José P.; et al. Investigando conhecimentos básicos em astronomia de professores em formação. VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação de Ciências. Florianópolis, 2009. Disponível em: &lt;

http://posgrad.fae.ufmg.br/posgrad/viienpec/pdfs/1370.pdf&gt;

BRASIL, Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências Naturais. Secretaria de Educação . Brasilia: [s.n.], 1997. MEC/SEF v. p. 136.

C AMARGO, Bárbara C. B.; CAMARGO, Sérgio. Conhecendo para ensinar: o que dizem os alunos da educação básica sobre os conteúdos de astronomia na rede pública de ensino de Curitiba-PR. II Simpósio Nacional de Educação em Astronomia - II SNEA 2012 - São Paulo, SP p. 223-232, 2012.

DIAS, Claudio André C. M.; RITA, Josué R. Santa. Inserção da astronomia como disciplina curricular no ensino médio. Vértices v. 9, n. 1/3, p. 161-170 , 2007.

LANGHI, Rodolfo; NARDI, Roberto. Ensino de astronomia: Erros conceituais mais comuns presentes em livros didáticos de ciências . Caderno Brasileiro de Ensino de Física . [S.l: s.n.]. Disponível em: &lt;http://www.fsc.ufsc.br/cbef/port/241/artpdf/a7.pdf&gt;. , 2007

LANGHI, Rodolfo; NARDI, Roberto. Um estudo exploratório para a inserção da Astronomia na formação de professores dos anos iniciais do Ensino Fundamental. IX Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Física p. 1-13 , 2004.

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LEITE, Cristina; HOSOUME, Yassuko. OS PROFESSORES DE CIÊNCIAS E SUAS FORMAS DE PENSAR A ASTRONOMIA. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia - RELEA n. 4, p. 47-68 , 2007.

MORAES, Gelcioni Dilon de Lima. Roteiros de experimentos de Física numa perspectiva construtiva . Universidade Federal de Santa Catarina, 2001. 78 p.

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