OFICINAS PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA E COSMOLOGIA NO ENSINO BÁSICO

## OFICINAS PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA E COSMOLOGIA NO ENSINO BÁSICO

## Ingrid Aparecida da Cruz , Helena Libardi 1 2

- 1 Universidade Federal de Lavras/Departamento de Ciências Exatas, icruz@física.ufla.br
- 2 Universidade Federal de Lavras/Departamento de Ciências Exatas, hlibardi@dex.ufla.br

## Resumo

O ensino de ciências tornou-se uma preocupação nos dias de hoje, devido ao baixo interesse e rendimentos dos estudantes nesta área do saber. Para fazer frente a esta realidade da ciência atual, é necessária uma reviravolta no processo de ensinoaprendizagem, ao promover uma superação dos modelos convencionais de ensino. A importância do trabalho prático é inquestionável quando o assunto é estudar ciências. A astronomia é uma ciência rica em conceitos. Com o uso de oficinas podemos retirar o caráter abstrato em que normalmente é apresentada. Este trabalho investigou, na perspectiva dos estudantes, se a inserção de oficinas práticas no ensino de astronomia e cosmologia contribui no seu processo de aprendizagem. A pesquisa foi realizada em quatro fases: elaboração das oficinas, confecção dos materiais e questionários, aplicação das oficinas e coleta e análises dos dados. As oficinas foram aplicadas nos Laboratórios de física, no Departamento de Ciências Exatas (DEX). Estas foram registradas no Sistema Integrado de Gestão (Sig) e tiveram como público alvo os estudantes ingressantes de Licenciatura em Física. As oficinas aplicadas foram: Sistema Solar (Análise bidimensional e tridimensional: comparação entre os tamanhos dos planetas), expansão do universo e Stellarium. Constatamos por meio das análises de formulários semiestruturados e relatos dos aluno que a oficina contribuiu para sua aprendizagem de várias formas, principalmente quando remete ao fato de se tornarem mais ativos durante o processo, fazendo-os pensar, refletir, argumentar, e criar. O conteúdo deixa de ser algo distante da realidade, se opondo a todo o ensino que tiveram, onde os alunos são passivos e meros receptores de informações. Com essa abordagem, o aluno precisa passar por todo o processo de aprendizagem. Desta maneira, está construindo seu próprio conhecimento e isso é de suma importância para sua formação.

Palavras-chave : Ensino de astronomia, oficinas práticas, metodologia de ensino, ensino-aprendizagem.

## Introdução

A importância do trabalho prático é inquestionável quando o assunto é estudar ciências. Luz e Marques (1989) enfatizam que 'o que verdadeiramente se busca com o ensino de ciências é um aluno sendo convenientemente iniciado no mundo das ciências de forma que este produza o saber científico voltado para a busca da melhoria de vida neste planeta'.

Em outras palavras, esta modalidade de ensino busca a formação da consciência crítica do cidadão, com estudantes cada vez mais críticos e autônomos.

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23 a 27 de janeiro de 2017

Mas isso só será possível se ele tiver a oportunidade de pensar, questionar, criar, formular hipóteses e obter as respostas destas hipóteses. Na aula experimental, o aluno desenvolve habilidades processuais ligadas ao processo científico, tais como capacidade de observação, inferência, comunicação, classificação, entre outras.

A astronomia é uma ciência rica em conceitos e estes em sua grande maioria precisam ser representados de outras formas. Por exemplo, os estudantes não conseguem mensurar a distância entre a Terra e o Sol na escala real, mas isso pode ser apresentado de forma que ele consiga compreender. Com o uso de oficinas podemos dar outra 'roupagem' aos conceitos, retirando o caráter abstrato em que normalmente é apresentado (quando é apresentado). A partir deste contexto, levantamos o seguinte questionamento: Como oficinas práticas diversificadas aplicadas ao ensino de astronomia e cosmologia podem contribuir para o processo de aprendizagem dos estudantes ingressantes de licenciatura em física?

## Contexto

A astronomia é a ciência que estuda o movimento, a constituição e a formação dos astros e suas relações. Seu nome deriva do grego: aster, astros, e nomos, lei. É a área da ciência que se preocupa com a forma, grandeza, distância, organização, origem, evolução, composição e movimento de todos os corpos celestes. O seu estudo se divide nas mais variadas áreas, como astronomia de posição, mecânica celeste, cosmologia, além de astronomia solar e outros casos particulares (OLIVEIRA FILHO & SARAIVA, 2004).

Parte integrante do ensino de ciências, a ciência astronômica engloba conceitos que vêm auxiliar o indivíduo no entendimento de seu meio (mudanças sazonais, universo, planetas, gravitação universal, investimentos e pesquisas espaciais, efeito da radiação solar nos seres vivos e nos instrumentos de comunicação, localização espacial, entre outros) (PARANÁ, 2008).

Para Meurer e Steffani (2009), a compreensão complementar no ensino de Astronomia é uma via natural por onde circulam quase todos os tipos de saberes Biologia, Física, Geografia, Geologia, História, Literatura, Matemática, Mitologia, Música, Química e outros. Chassot (1994) e Oliveira Filho e Saraiva (2004) argumentam que, desde os tempos mais remotos, as pessoas se encantavam com a observação do céu, buscando justificativas para as ações terrenas. Congruente a este fato tem-se a fala de Pedrochi e Neves (2005) que salientam que o ensino de astronomia cativa e fascina o aluno, favorecendo o processo de ensino e aprendizagem de seus conceitos. Entretanto, esta perspectiva não se reflete nos currículos de ciências como salientam Pedrochi e Neves (2005). Tal ensino encontra-se desorganizado e exilado nos currículos de ciências, tornando-o superficial e desconexo com a realidade.

Esta situação pode ser correlacionada ao exposto por Krasilchik (2005), quando reporta utilização demasiada da metodologia expositiva nas aulas de ciências, a qual, segundo ela, desfavorece a participação dos alunos e concentra o processo de ensino e aprendizagem na pessoa do professor. Emergem das aulas de astronomia a necessidade de atividades que favoreçam o desenvolvimento da linguagem entre professor-aluno e a construção e assimilação de conceitos que

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permitam que as coisas se mostrem o mais próximo da realidade. É necessário que o indivíduo saiba compreender os fenômenos que acontecem ao seu redor e, desta forma, possam integrar e contribuir na sociedade, participando criticamente dos debates contemporâneos (BRASIL, 2006).

## Oficinas como metodologia de ensino

A oficina é uma forma de construir conhecimento, com ênfase na ação, sem perder de vista, porém, a base teórica. Cuberes (1989) conceitua como sendo oficina prática como

'um tempo e um espaço para aprendizagem; um processo ativo de transformação recíproca entre sujeito e objeto; um caminho com alternativas, com equilibrações que nos aproximam progressivamente do objeto a conhecer.' (CUBERES,1989,p.3)

Neste sentido, a metodologia da oficina muda o foco tradicional da aprendizagem (cognição), passando a incorporar a ação e a reflexão. Em outras palavras, numa oficina ocorrem apropriação, construção e produção de conhecimentos teóricos e práticos, de forma ativa e reflexiva.

## Portanto,

'as oficinas são unidades produtivas de conhecimentos a partir de uma realidade concreta, para serem transferidas a essa realidade a fim de transformá-la. (KISNERMAN, apud OMISTE, LÓPEZ, RAMIREZ, 2000, p.178).'

De acordo com Vygotski (2001) "o aprendizado humano é de natureza social e é parte de um processo em que a criança desenvolve seu intelecto dentro da intelectualidade daqueles que a cercam". Nessa perspectiva, o desenvolvimento das funções intelectuais especificamente humanas é mediado socialmente pelos signos e pelo outro.

Dessa forma, construir conhecimentos implica em uma ação partilhada, já que é por intermédio dos outros que as relações entre sujeito e objeto de conhecimento são estabelecidas e as oficinas são recursos viáveis para trabalhar todas as formas de interação

Em alguns lugares, o estudo da astronomia (com utilização das oficinas) já forram desenvolvidos com estudantes. Um bom exemplo disso são as realizações do professor Canalle, da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), em parceria com a AEB-Escola (Agência Espacial Brasileira), que já vem a algum tempo aplicando algumas oficinas similares a estas aqui propostas, oficinas que podem ser encontradas em (CANALLE 1994).

## Oficinas de Astronomia e Cosmologia para alunos ingressantes em licenciatura em física

As oficinas foram aplicadas nos Laboratórios de física, no Departamento de Ciências Exatas (DEX). Estas foram registradas no Sistema Integrado de Gestão (Sig) e tiveram como público alvo os estudantes ingressantes de Licenciatura em Física. As oficinas aplicadas foram: Sistema Solar (Análise bidimensional e tridimensional: comparação entre os tamanhos dos planetas), expansão do universo

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e stellarium, com duração de 2 horas. Foram produzidos roteiros e apresentações em power-point para a aplicação. No final de cada oficina um conjunto de questões auxiliavam na sistematização dos conteúdos. Os materiais utilizados na oficina são de baixo custo. As oficinas ofertadas foram fundamentadas na teoria vigotiskiana, utilizando como estratégia o uso de grupos colaborativos (Damiani, 2008) e a atividade investigativa (Azevedo, 2009).

## Oficina 1: Comparação entre o tamanho dos planetas e o Sol (Bidimensionalmente e Tridimensionalmente)

O objetivo desta oficina foi apresentar o sistema solar em escala, de forma que os alunos consigam perceber a diferença entre o tamanho dos planetas em relação ao sol. Na figura 01, temos os estudantes construindo o material de estudo. A figura 02 representa a comparação entre os planetas e o sol, feita por um dos grupos.

Figura 01: Oficina de comparação dos planetas bidimensionalmente

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Figura 02: Comparação entre o tamanho dos planetas e do Sol em 3D

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## Oficina 2: Expansão do Universo

Ainda que careça de limites bem definidos, é evidente que o Universo está em expansão, o que aumenta o espaço entre as galáxias. A evidência da expansão

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do Universo é comprovada pela análise das emissões luminosas dos agrupamentos de galáxias que são tão distantes que parecem, à noite, na abóbada celeste, meros pontos luminosos. Nesta oficina os alunos calcularam a constante de Huble, a expansão do universo usando a analogia da bexiga elástica e a idade do universo.

Figura 03: Medindo as distâncias entre as galáxias usando uma bexiga elástica.

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## Oficina 3: Stellarium: Conhecendo as principais constelações e estrelas do céu noturno

- O Stellarium é um aplicativo gratuito que simula a abóbada celeste em tempo real. Ou seja, com ele você pode observar estrelas, constelações, planetas, aglomerados, nebulosas e muito mais, tudo através da tela do computador, em 3D, e como se você estivesse no chão, ao ar livre, olhando para o céu. Com esta oficina os alunos puderam aprender sobre o funcionamento básico do Stellarium, bem como conhecer as principais constelações e estrelas do hemisfério sul.

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Figura 04: Stellarium - Constelação de Órion e Touro da simulação

## Aplicação das Atividades

Após a realização das oficinas, os alunos receberam um formulário semi estruturado com várias questões relacionadas ao formato das atividades e sua eficácia no processo de ensino aprendizagem, visando responder a pergunta inicial proposta: Como oficinas práticas diversificadas aplicados ao ensino de astronomia e cosmologia podem contribuir para o processo de aprendizagem dos estudantes ingressantes de licenciatura em física?

- A participação dos alunos durante a realização das oficinas tornou-se algo impressionante. A realização do trabalho em grupo e a autonomia dada pela atividade investigativa só fez acrescentar para que a oficina tivesse êxito.
- A oficina mostrou-se satisfatória em sua realização, os alunos puderam trabalhar várias habilidades, como por exemplo, organização, criatividade, reflexão, argumentação, autonomia. A atividade proposta fez os estudantes saírem de suas 'zonas de conforto', pois se opõe ao ensino tradicional que estavam acostumados na escola regular. Os alunos relataram que a oficina possibilitou que eles ficassem mais ativos, participam do processo e com isso eles compreenderam melhor aquilo que estava sendo ensinado.

Utilizamos a análise de conteúdo de Bardin (2004) para investigar as repostas dos estudantes. Após a pré-análise e exploração do material, identificamos 6 categorias de análise: viabilidade de uso da oficina no ensino de astronomia e cosmologia; as condições e possibilidades deste ensino para alunos ingressantes no curso de Licenciatura em Física; a estratégia de trabalhos em grupo com a construção do material como recursos para potencializar a aprendizagem; a relação entre a aprendizagem e o ensino neste tipo de oficinas ou em uma aula tradicional; as vantagens do trabalho interdisciplinar na oficina de astronomia e cosmologia; e a oficina como forma de despertar a curiosidade para as ciências em geral.

Percebemos pelos relatos, repostas dos formulários e observações durante a oficina que os alunos mudaram completamente a postura. Deixa de ser um aluno passivo e passa a ser um aluno ativo no processo de ensino aprendizagem construindo assim, seu próprio conhecimento. A análise final dos resultados, que responderá fará parte do trabalho de conclusão de curso de um dos autores, quando pretendemos mostrar a contribuição das oficinas para o processo de aprendizagem dos estudantes.

## Considerações finais

Agregar novas metodologias ao ensino é de suma importância para aprendizagem dos alunos, independentemente da área de atuação. Com isso o professor e o aluno assumem novas posturas dentro e fora da sala de aula. A formação do indivíduo é afetada diretamente quando este é confrontado e se torna ativo no processo de construção de conhecimento. A oficina como metodologia de ensino, juntamente com as estratégias em grupos e atividades investigativas,

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mostrou-se eficaz para a aprendizagem dos estudantes ingressantes da licenciatura em física no tema astronomia e cosmologia proposto para esse trabalho.

Esta também trabalhou várias a habilidades dos estudantes, sendo muitas delas citadas nos documentos oficiais, como BRASIL (2000, 2002). A oficina pode ser aplicada para qualquer ano, área e temática, desde que seja adaptada para a realidade do lugar onde se encontra, pois a astronomia é uma ciência interdisciplinar. O próximo passo é melhorar e adaptar essa metodologia para aplicação em uma sala regular do ensino médio. Enfim, esperamos que através deste trabalho possamos contribuir e também chamar a atenção para reavaliarmos os métodos de ensino aprendizagem abordados nas escolas regulares e nas universidades.

## Referências

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CHASSOT, A. A ciência através dos tempos. São Paulo: Moderna, 1994.

CUBERES, M. T. G. El taller de los talleres. Buenos Aires: Estrada. 1989.

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KRASILCHIK, M. Prática de ensino de biologia. São Paulo: Edusp, 2005

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