OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ASTRONOMIA: UMA ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DO EXAME

## OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ASTRONOMIA: UMA ANÁLISE DA EVOLUÇÃO DO EXAME

## *Andriele da Silva Vieira , João Paulo Casaro Erthal 1 2

1 Universidade Federal do Espírito Santo/CCENS/andri.mvieira@hotmail.com

## Resumo

As olimpíadas científicas são consideradas um ótimo veículo de divulgação científica e tem como objetivo estimular a busca pelo conhecimento em diversas áreas. Com esse intuito, surge em 1998 a Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA), que foi criada com o propósito de desenvolver a ciência e divulgar a astronomia no Brasil, por meio de um evento de caráter educacional e envolvimento a nível nacional, além de despertar o interesse, tanto para alunos quanto para professores, de aprender e ensinar astronomia. Este trabalho objetiva analisar as questões da OBA, apresentando uma caracterização das provas que auxilie professores e alunos a conhecer o perfil dessa avaliação e os conteúdos mais exigidos, de forma a fomentar ações que despertem o interesse dos estudantes por ciências e viabilize a participação dos mesmos a esse tipo de evento. Os resultados mostram uma evolução no perfil das provas, tanto estruturalmente quanto em relação ao conteúdo, evidenciando questões mais contextualizadas e com abordagens mais didáticas e adequadas às orientações dos documentos educacionais oficiais.

Palavras-chave : Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica; Análise de conteúdo; Perfil das provas.

## Introdução

A astronomia é uma das ciências mais antigas da história humana. Ela foi construída pelo ser humano ao longo da história e transmitida de uma geração a outra até chegar ao que conhecemos hoje, desde conhecimentos sobre constelações até o estudo da cosmologia avançada. Com o intuito de promover o estudo da astronomia no Brasil surge a Olimpíada Brasileira de Astronomia (OBA), criada em 1998 objetivando popularizar a astronomia entre as crianças e os jovens.

Em 1999, a OBA passou a ser organizada pela Sociedade Astronômica Brasileira (SAB) e, a partir daí passou por duas reestruturações de nível, representadas no quadro 01.

Quadro 01: Estruturas da OBA entre os anos de 1999 a 2017.

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A OBA é uma das olimpíadas científicas mais consolidadas no Brasil atualmente, contemplando, em média, 800 mil alunos a cada ano (CANALLE et al, 2009). Ela proporciona uma gama de informações que auxiliam professores e alunos no conhecimento da astronomia, contribuindo para despertar o interesse pela ciência desde a fase de alfabetização até a fase pré-universitária.

Em vista disso, este trabalho tem por objetivo investigar os conteúdos de todas as provas da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica e a forma como estes são abordados ao longo dos anos com a finalidade de traçar um perfil que auxilie professores e alunos a terem bom conhecimento sobre o formato das provas e um desempenho no exame.

## Desenvolvimento

Inicialmente, foram coletadas as 73 provas existentes de todos os níveis das vinte edições da OBA, que compreende todo o período em que a olimpíada foi realizada, desde seu início, em 1998, até 2017. Em seguida, realizou-se uma análise estrutural para observar os diferentes modelos e abordagens do exame ao longo dos anos. Também foi feita uma análise em relação ao conteúdo de todas as questões da OBA, a fim de traçar um perfil dos principais conteúdos explorados pelo exame. A análise foi feita com base em dois livros, que foram obtidos da seção de bibliografia do próprio endereço eletrônico oficial da OBA. O principal deles é Introdução à Astronomia e Astrofísica , feito pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), porém, foi publicado no ano de 2003 e continha algumas informações desatualizadas para esse estudo. Então, como livro auxiliar foi utilizado o livro intitulado O céu que nos envolve , publicado em 2011. A partir dos livros, foram elencados tópicos para as análises, sendo eles: História da astronomia, Terra, Lua, Sol, Sistema Solar, Estrelas, Galáxias, Reconhecimento Celeste, Astronáutica, Energia, Mecânica Celeste, e Interdisciplinar.

A OBA passou por modificações de estrutura e com isso foi necessário organizar e analisar as provas em três etapas. A primeira etapa refere-se ao ano de 1998, a segunda etapa refere-se ao período de 1999 a 2003 e a terceira etapa refere-se ao período de 2004 a 2017.

Importante ressaltar que algumas questões são subdivididas, fazendo-se necessário classificá-las mais de uma vez por abranger diferentes áreas de conhecimento da astronomia. Por conta desse detalhe a divisão de conteúdo por prova será feita de forma percentual e não em relação ao número de questões.

## Etapa 1: Análise das provas de 1998.

Com apenas uma fase, realizada simultaneamente em todas as escolas cadastradas, a OBA do ano de 1998 era composta por dois níveis e, apesar de abranger faixas etárias distintas, a primeira OBA teve uma estrutura peculiar, sendo a única a distinguir o nível dos participantes por idade e não por série escolar.

As provas dos dois níveis eram compostas por duas baterias de questões. A primeira bateria continha dezesseis questões e era destinada aos participantes dos dois níveis, sem distinção. A segunda bateria de questões era específica para cada nível. Por conta dessa estrutura, dividimos a análise de conteúdo das questões da primeira OBA em três grupos.

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- O grupo 1 refere-se à primeira bateria de questões, intitulada de 'rápidas', a qual é composta por dezesseis questões dissertativas curtas, que se repetem para os dois níveis. Em relação ao conteúdo, a maioria das questões do primeiro grupo está relacionada ao Sistema Solar.
- O grupo 2 refere-se à segunda bateria de questões do nível I. Constituída por 15 questões dissertativas, mais elaboradas e contextualizadas que da bateria anterior, exige claramente um conhecimento mais amplo e aprofundado de astronomia. Nota-se que na segunda bateria novamente o conteúdo mais abordado é o Sistema Solar, empatado com conteúdos relacionados ao Sol.
- O terceiro e último grupo corresponde às questões da segunda bateria do nível II, o qual possui 13 questões. Apesar das questões abrangerem conteúdos mais avançados e serem mais elaboradas em relação ao nível anterior, elas seguem o mesmo padrão estrutural, no qual todas são dissertativas. Essa bateria trouxe ainda questões que necessitavam de um domínio em Matemática e Física para serem resolvidas e novamente o tema mais abordado foi o Sistema Solar. A figura 01 ilustra a divisão de conteúdo das questões por grupo analisado.

Figura 01: Gráfico dos grupos de questões das provas de nível I e nível II de 1998 da OBA.

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## Etapa 2: Análise das provas dos anos de 1999 a 2003.

De 1999 a 2003 a OBA passou a ser composta por três níveis. É possível perceber a grande evolução na estrutura das provas da OBA do ano de 1999 em relação ao ano anterior. Também é notável a evolução na elaboração das questões.

Extremamente visível a evolução estrutural da prova de nível I de 1999. Não mais dividida em baterias, a prova apresentou um conjunto de dez questões muito bem elaboradas e com caráter lúdico e didático com informações que auxiliavam na aquisição de conhecimento do participante e facilitava a resolução. Além disso, a estrutura das questões e a forma como eram exigidas as respostas ajudaram para que os participantes dos anos iniciais, em fase de alfabetização, não fossem tão prejudicados. Em relação ao conteúdo da prova de nível I da segunda OBA, o tema mais abordado foi a Terra. O ano 2000 seguiu o mesmo padrão do ano anterior. O destaque desta prova se deu pela grande repetição de questões que foram vistas na edição anterior, apesar de terem sido reformuladas. Em relação ao conteúdo, o tema mais abordado foi Terra, seguido da Lua. O ano de 2001 não teve grandes alterações e o tema mais abordado foi o Sistema Solar. Em 2002, o destaque é para os enunciados das questões, que eram mais extensos que das edições anteriores,

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porém mais contextualizadas e com mais informações sobre astronomia, sendo Terra o tema mais abordado. O ano de 2003 seguiu a tendência do ano anterior e o tema mais abordado foi o Sistema Solar.

A prova de nível II do ano de 1999 era composta por vinte questões, das quais dez eram iguais ou similares às questões do nível I e o conteúdo mais abordado também coincidiu com o nível anterior, Terra. A prova de 2000 teve questões muito bem elaboradas e estruturadas, com nível de dificuldade mais elevado em relação ao nível I, o que é esperado. Além disso, foi a primeira prova do nível II a conter questões que necessitavam de conhecimentos básicos em matemática para resolução. Em relação ao conteúdo, nota-se novamente um foco maior na Terra e em seus movimentos de rotação e translação. A prova de 2001 seguiu o mesmo padrão das edições anteriores e os temas mais abordados foram Terra e Lua. Em 2002 algumas questões se repetiram do ano anterior e o conteúdo mais abordado foi novamente a Terra. O ano de 2003 também seguiu o padrão dos exames anteriores e o tema mais abordado foi o Sistema Solar.

A prova de nível III de 1999 era composta por 15 questões. Com um conteúdo muito mais avançado que os níveis I e II, e explorou conteúdos bem mais específicos e aprofundados da astronomia. As questões estavam muito bem estruturadas, com fundamentação teórica e histórica sobre a astronomia. A prova de 2000 merece destaque, pois as questões têm muitas ramificações, porém todas elas abordam o mesmo conteúdo dos enunciados, que são curtos, mas com informações interessantes. Além disso, essa prova é composta por 13 questões e o tópico mais abordado foi o de Estrelas. A prova de 2001 continha questões com enunciados relativamente maiores, porém com maior conteúdo em relação ao ano anterior. Além disso, essa prova explorou conteúdos mais avançados, como leis de Kepler, lei de Hubble e Cosmologia, além de conceitos em Física moderna. A prova de 2002 teve foco bem grande em radiações eletromagnéticas. O ano de 2003 traz questões com enunciados grandes, porém bem mais informativos e contextualizados. Os conteúdos abordados foram bem distribuídos e a interdisciplinaridade é presente na maioria das questões dessa prova. Nota-se que o nível III exige, além de conhecimento amplo em astronomia, um bom domínio em Física e Matemática para resolver as questões e obter um bom desempenho no exame. As figuras 02, 03 e 04 mostram gráficos com as médias percentuais dos conteúdos abordados nas referidas edições da OBA.

Figura 02: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível I de 1999 a 2003 da OBA.

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Figura 03: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível II de 1999 a 2003 da OBA.

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Figura 04: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível III de 1999 a 2003 da OBA.

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## Etapa 3: análise das provas dos anos de 2004 a 2017

A partir de 2004, a OBA passou a ser composta por 4 níveis. O maior destaque dessa nova formulação está, sem dúvidas, nas provas de nível I e nível II, que reduziram drasticamente o tamanho dos enunciados das questões, explorando perguntas mais diretas, ilustrativas, didáticas e com linguagem muito mais simples, o que auxilia para que os participantes do nível I, ainda em fase de alfabetização, tenham rendimento melhor e despertem o interesse em realizar a prova. O ponto negativo é que para esses alunos perde-se o caráter informativo apresentado nos enunciados de provas anteriores, com informações relevantes sobre astronomia.

Nota-se uma elevação de dificuldade para o nível III, que agora compreende os alunos da 5ª a 8ª série, exigindo mais questões que necessitam de conhecimentos básicos em Matemática. Para os alunos participantes do ensino médio as provas trazem conteúdos novos e mais aprofundados que não se vê nos níveis anteriores, como Mecânica Celeste. Além disso, as provas de nível IV são as que mais exigem o domínio de Matemática e Física para resolução das questões.

Em 2005, a OBA se tornou a Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica e começou a exigir obrigatoriamente, para todos os níveis, no mínimo três questões relacionadas à astronáutica. Dentro dessa perspectiva, o conteúdo mais abordado para os níveis iniciais foi a identificação de veículos e objetos

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espaciais por meio de ilustrações. Esse tipo de questão se repetiu em quase todos os anos, tanto para o nível I quanto para o nível II.

Para os níveis III e IV é explorada em quase em todas as edições uma questão que abrange mapeamentos e imagens da superfície terrestre obtidos por satélites, exigindo dos participantes saber diferenciar as características de cada imagem e fazer cálculo de escalas. Ainda em relação ao conteúdo de astronáutica, o nível IV exige que o aluno tenha bom domínio em Matemática, Física e interpretação de gráficos, explorando na maior parte das questões: cálculos de rotas, lançamentos e trajetórias de foguetes e satélites.

Ainda em 2005 a OBA começa a explorar estruturas de questões ainda não vistas nas edições anteriores. A oitava OBA traz pela primeira vez questões observacionais e experimentais.

No período de 2008 a 2013, a OBA teve em todas as provas de todos os níveis duas questões sobre Energia. Nesse tópico, os principais conteúdos abordados foram formas de economia e desperdício no consumo de energia elétrica. As questões do nível IV tiveram ainda um foco em relação aos cálculos de potência e corrente, ou seja, conteúdos de eletromagnetismo.

O ano de 2009 foi muito importante para a OBA. Foi a única edição que se dedicou a um evento específico, pois 2009 foi o ano de várias comemorações importantes para a história da astronomia, como os 40 anos da Missão Apolo e os 90 anos da observação do eclipse solar em Sobral, que contribuiu para Einstein provar a Teoria da Relatividade, e não menos importante comemorou-se 400 anos em que Galileu usou uma luneta para observar e estudar o céu. Por conta disso, as questões das provas foram todas dedicadas a esses eventos. Em astronomia foram exploradas as descobertas feitas por Galileu observando os objetos do Sistema Solar. Em astronáutica, o principal conteúdo abordado foi a Missão Apolo. Com relação aos conteúdos em um contexto geral, os níveis I e II tem uma distribuição mais homogênea, abordando vários conceitos. No nível III nota-se uma exigência maior de interdisciplinaridade comparada aos anos anteriores. O nível IV exige dos participantes um maior domínio em astronomia, explorando conjuntamente questões que envolvem cálculos matemáticos e conceitos de Física.

Figura 05: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível I da OBA entre 2004 e 2017.

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Figura 06: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível II da OBA entre 2004 e 2017.

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Figura 07: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível III da OBA entre 2004 e 2017.

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Figura 08: Gráfico da análise de conteúdo das provas de nível VI da OBA entre 2004 e 2017.

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## Considerações finais

Em relação ao conteúdo notou-se que para os níveis iniciais, que compreende os alunos do 1º ao 5º ano do ensino fundamental, o tema mais abordado foi Astronáutica. Esse fato é esperado, já que a partir de 2003 todas as provas tiveram no mínimo três questões desse tema. O conteúdo mais cobrado das provas analisadas dos alunos de 6º a 9º ano do ensino fundamental foi Terra, seguido do tema Astronáutica. Cabe salientar que essas provas são as primeiras a exigir dos alunos um domínio em Matemática básica. É possível observar a interdisciplinaridade ganhando espaço. Para os estudantes do ensino médio houve uma maior interdisciplinaridade, exigindo na maioria das questões um formalismo e domínio matemático mais avançado que em relação ao nível anterior. Nota-se que, nas questões analisadas, a preocupação em passar informações sobre nosso sistema planetário era algo recorrente. Independente do nível em que o estudante esteja é crucial o domínio de tal conteúdo para conseguir um resultado satisfatório no exame. Em todos os níveis o conteúdo menos cobrado foi História da Astronomia.

A análise das questões da OBA mostrou que os tópicos trabalhados em cada nível são similares. O que se altera é a profundidade em que eles são cobrados. É notável a evolução da OBA no que se refere a estrutura das questões, que foram ficando cada vez mais contextualizadas e atualizadas com o cotidiano do aluno.

Os resultados obtidos não permitem predizer como será a divisão de conteúdos adotada para os próximos anos, porém auxiliam a compreender melhor o perfil das provas da OBA, tal como os conteúdos mais cobrados para cada nível. A caracterização dos conteúdos da prova da OBA pode servir de orientação para os estudantes interessados em obter um bom resultado na OBA, tendo conhecimento dos modelos das questões e como são abordados os conteúdos. Além disso, muitas questões se repetem ao longo dos anos e com isso as próprias provas podem servir de material de estudo. Pode ainda, proporcionar aos professores uma maior interação com o conteúdo de astronomia, uma vez que tal conteúdo é muitas vezes deixado de lado para priorizar outros, seja nas áreas de Física, Geografia ou Ciências.

Espera-se que este trabalho possa incentivar alunos e professores para aprender e ensinar astronomia e mostrar o potencial da OBA para tal, além de estimular a participação dos estudantes e professores nesse evento.

## Referências

CANALLE, J. B. G. et al. A XII Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica no Ano Internacional da Astronomia. Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica. Disponível em:

&lt;http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob\_arquivos/historico%20da%20oba/Relatorio%2 0da%20XII%20OBA%20(8).pdf&gt; Acesso em: 16 jun, 2018.

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