Proposta interdisciplinar para a inserção de tópicos de astronomia em um espaço escolar

## PROPOSTA INTERDISCIPLINAR PARA A INSERÇÃO DE TÓPICOS DE ASTRONOMIA EM UM ESPAÇO ESCOLAR

## Thiago Sebastião de Oliveira Coelho 1

1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano - Campus Campos Belos, thiago.coelho@ifgoiano.edu.br

## Resumo

O presente trabalho consiste em um relato sobre a inserção do conteúdo de astronomia em turmas de nível médio através de um projeto de ensino. A astronomia surge pontualmente em disciplinas do currículo de nível médio, como a Física, a Geografia, a Biologia. Porém, enquanto tema problematizador, a astronomia possibilita ao indivíduo reconhecer o caráter interdisciplinar na construção do conhecimento. Na disciplina Física, em geral, os tópicos de astronomia ganham destaque nos capítulos que tratam das leis da gravitação, bem à frente do início do material didático. Essa prática induz a uma concepção incorreta da história da ciência e o aluno pouco percebe sobre a ampla conjuntura por trás de toda a discussão do Cosmos. O trabalho proposto é fruto das experiências didáticas e de orientações provenientes de um projeto de ensino em execução no Instituto Federal Goiano, em Campos Belos. O projeto Astronomia na Escola tem por objetivo a inserção interdisciplinar de tópicos de astronomia através de atividades elaboradas em conjunto com estudantes voluntários. Os alunos registrados como monitores do projeto foram responsáveis pela elaboração de atividades como: seminários interdisciplinares, questionários, resolução de problemas, observação do céu. Algumas atividades foram executadas e outras estão em processo de finalização, visto que o projeto se encontra em andamento. A relação interdisciplinar estabelecida com o conteúdo em questão foi elemento facilitador para a assimilação significativa dos conceitos no ensino de ciências.

Palavras-chave : ensino de ciências, ensino de astronomia, aprendizagem significativa, interdisciplinaridade.

## Introdução

O rápido avanço das tecnologias de informação e comunicação exige da escola uma conduta dinâmica no sentido de propor alternativas aos métodos de ensino tradicionais. As pesquisas em ensino de ciências têm colaborado em revelar amplas possibilidades para aplicações de estratégias didáticas em diversos formatos. Esse tipo de ação permite o manejo de tópicos excluídos da matriz de conhecimentos do ensino médio, como a Astronomia por exemplo, que é um conteúdo essencial para uma ampla e crítica formação científica.

Contudo, o principal modelo de ensino das escolas brasileiras se baseia na divisão dos estudantes em séries anuais e disciplinas isoladas em horários distintos. O conteúdo é apresentado de forma fragmentada em matérias independentes e sem comunicação entre si (MIRANDA, 2008; ANDRADE, 1995). O sistema multidisciplinar, como é conhecido, tem início já em turmas do ensino fundamental e se alastra por toda a vida escolar dos indivíduos. Nesta dinâmica, ocorrem mudanças nas disciplinas selecionadas para compor a matriz de conhecimentos, fazendo com que temas como a astronomia percam espaço nos currículos de nível médio das escolas do país. Não é objetivo deste trabalho investigar as causas da

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ausência da astronomia na matriz curricular do ensino médio, mas o consentimento geral é que trata de um tema de posse da disciplina Física. Esse apontamento é injusto e oculta um vasto campo conceitual de áreas do conhecimento como a Geografia, Biologia, Química, História, Artes, dentre outras.

Portanto, quais seriam as vantagens no uso dos tópicos de astronomia em turmas de ensino médio? O professor teria espaço para tal inserção em suas aulas? Quais as possibilidades? A astronomia está presente nas bases da construção do que chamamos de Ciência, logo, permeia todas as áreas do conhecimento. Na busca pela compreensão do desconhecido, o estudante tem a oportunidade de reconhecer a transversalidade do tema com muitas áreas do saber. As raízes da astronomia perpassam por toda uma construção histórica de aplicações práticas que colaboraram para a evolução de outras ciências (LANGHI; NARDI, 2012). Com isso, vislumbra-se a possiblidade da inserção de tópicos de astronomia no decorrer das próprias disciplinas do currículo, não sendo necessário um horário extra para tal. É claro que a estrutura e dinâmica de muitas escolas oferecem espaços para atividades extracurriculares, o que facilitaria ainda mais o processo.

A astronomia, por si só, é um conteúdo que chama a atenção. E dessa forma, tem potencial para incentivar o interesse dos alunos nas atividades escolares. No entanto, como reforça Langhi e Martins (2018), as motivações pela astronomia também estão presentes em espaços não formais de ensino, igualmente úteis na divulgação do conhecimento científico. São temas que vez ou outra constam em noticiários e despertam a curiosidade das pessoas, principalmente no que se relaciona à ficção científica e atualidades (PEIXOTO; KLEINKE, 2016). Mas o interesse pelo tema, contudo, tem por contraste a disseminação de desinformações e fatos incorretos relacionados ao estudo do Cosmos. Em trabalhos como Langhi e Nardi (2012) e Carvalho et al . (2016), é possível verificar estudos sobre inconsistências nas concepções prévias de estudantes quando o assunto é astronomia.

Neste escopo, o presente trabalho tem por foco a análise de resultados prévios oriundos da aplicação de estratégias didáticas centradas em tópicos de astronomia. As atividades se formalizaram através de um projeto de ensino intitulado Astronomia na Escola , que conta com a participação de um professor orientador, e seis estudantes na condição de monitores(as). O público alvo são os estudantes dos cursos técnicos integrados ao ensino médio do Instituto Federal Goiano, na cidade de Campos Belos. Além das reuniões periódicas com o grupo de monitores, são realizados encontros abertos para todos os alunos interessados. A intenção do projeto, portanto, visa a introdução de temas de astronomia e com isso promover o resgate do caráter interdisciplinar inerente à construção de conceitos nas disciplinas de ciências do nível básico.

Os tópicos de astronomia até então discutidos no projeto foram importantes para revelar o modo como as disciplinas se entrelaçam de forma natural em uma mesma unidade. Ao debater a origem da Universo esbarramos com um mosaico de questionamentos que, em suas especificidades, pertencem a diferentes áreas do conhecimento, mas que não deixam de induzir à formação de uma ideia. Segundo Fazenda (2013, p.20) '(...) o pensar interdisciplinar parte do princípio de que nenhuma forma de conhecimento é em si mesma racional. Tenta, pois, o diálogo com outras formas de conhecimento, deixando-se interpenetrar por elas'.

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Assumir uma postura interdisciplinar diante de atividades de ensino altera o processo de assimilação das informações. Uma atividade com abordagem interdisciplinar facilita o que é conhecido como aprendizagem significativa. Quando novas informações se ancoram de forma não-literal e não-arbitrária às ideias preexistentes do indivíduo, dizemos que a aprendizagem dos conceitos foi significativa (MOREIRA, 2011).

## A interdisciplinaridade como via facilitadora da aprendizagem significativa

As demandas expostas nos documentos oficiais da educação carregam em sua essência a necessidade de um ensino e currículo interdisciplinares. Não cabe aqui uma análise cuidadosa de tais documentos mas, em sua maioria, o termo interdisciplinaridade tem papel de destaque. Um exemplo pode ser visto nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino médio: 'Assuntos relacionados a outras Ciências, como Geologia e Astronomia, serão tratados em Biologia, Física e Química, no contexto interdisciplinar que preside o ensino de cada disciplina e o do seu conjunto' (BRASIL, 2000, p.5). As Orientações Curriculares para o Ensino Médio também foca no termo interdisciplinaridade: 'Outra possibilidade de ação pedagógica a ser desenvolvida, complementar à contextualização, é a abordagem interdisciplinar dos conteúdos' (BRASIL, 2006, p.36).

Em concordância com tais necessidades, o presente trabalho se justifica na possibilidade de exploração das conexões existentes entre as diversas áreas do conhecimento. Além das ciências exatas e da terra, a matemática, história, filosofia e sociologia têm papel fundamental no debate sobre os tópicos básicos de astronomia. Entretanto, é um desafio ao professor desenvolver atitudes com pensar e agir interdisciplinar em sistema que fragmenta o conhecimento em disciplinas isoladas. O formato multidisciplinar leva os indivíduos ao acúmulo de informações sem uma aparente conexão com a sua realidade. A situação se potencializa quando mais disciplinas são inseridas na tentativa de corrigir os problemas do contexto multidisciplinar (FAZENDA, 2013).

O estudante que se envolve em atividades de cunho interdisciplinar terá a oportunidade de compreender os conceitos com relevante grau de significado para si. Ou seja, não será uma aprendizagem por memorização, ou mecânica, e sim significativa. A Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) foi desenvolvida na década de 60 principalmente por David P. Ausubel. Assim como em diversas teorias cognitivas, a TAS tem por base que a variável mais importante nos processos de ensino e aprendizagem é o conhecimento prévio do indivíduo, e os professores devem trabalhar a partir deles (MOREIRA, 2011). Nessa perspectiva, temas como a astronomia, por possuírem alto índice de relações interdisciplinares, facilitam a amplificação do campo conceitual prévio do indivíduos, e com isso a conexão significativa com as novas informações.

Para que possamos afastar os equívocos que cercam as definições do termo interdisciplinaridade, é essencial a reflexão de que não significa apenas uma integração de áreas. Ainda de acordo com Ferreira (2013, p. 41) 'A interdisciplinaridade está marcada por um movimento ininterrupto, criando ou recriando outros pontos para a discussão.', e adiante complementa: 'Já na ideia de integração, (...) Busca-se novas combinações e aprofundamento sempre dentro de um mesmo grupo de informações.' Uma atividade escolar com faceta interdisciplinar

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exige mudanças na atitude docente para agir e instrumentalizar atividades com este propósito.

Como será descrito a seguir, as atividades do projeto Astronomia na Escola foram articuladas no sentido de explorar a dinâmica interdisciplinar na construção dos conceitos, facilitando, assim, a aprendizagem significativa dos mesmos. A proposta de novas situações-problema por parte dos estudantes emergem de apropriações conceituais sólidas durante o processo cognitivo, o que é evidência de aprendizagem significativa.

## Descrição e análise das atividades

O que será tratado como resultado da presente análise parte da atuação do grupo de monitores e a participação dos demais estudantes nos encontros abertos do projeto Astronomia na Escola . A interação dos estudantes nas atividades, assim como a própria construção das mesmas, é parâmetro de uma avaliação que prevê transformações significativas durante o processo de aprendizagem. Essa constante avaliação foi realizada através da observação do discurso e da mudança de atitude dos alunos mediante o manejo e resolução de problemas que envolvem os tópicos de astronomia.

Além das atividades planejadas, foi importante considerar a primeira participação do IF Goiano, campus Campos Belos, na Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA) 2018, que aconteceu na semana anterior ao início do projeto. Muitos estudantes demonstraram frustração mediante erros em questões da prova que por eles são considerados tópicos de fácil compreensão. Tratam de assuntos como: posição Terra-Lua, descrição dos planetas, história da astronomia. Porém, foi importante o debate para esclarecer que o resultado quantitativo da OBA não pode ser tão relevante num momento como esse. A participação foi importante no sentido de envolver e despertar o interesse dos estudantes para o tema em questão, e de forma indireta, verificar o conhecimento prévio dos envolvidos.

O professor da disciplina Física (autor do presente relato) é o responsável pela coordenação das atividades do projeto Astronomia na Escola . A construção das ideias é feita com o auxílio de seis estudantes do ensino médio que foram organizados em duplas. Cada dupla é responsável por subtemas específicos no conteúdo de astronomia, os quais foram definidos na primeira reunião com os monitores. Nesta reunião ficou estabelecido que no encontro aberto de inauguração do projeto cada dupla faria uma apresentação geral dos temas designados, que foram: Astronomia de Posição , Astronáutica e Astrofísica .

De início, os monitores se dedicaram ao levantamento da bibliografia que envolve os temas de cada dupla. Os materiais foram apresentados ao professor coordenador que discutiu a importância de referências com procedência confiável. Isso porque na enxurrada de opções do mundo virtual existem muitas informações incompletas e até mesmo embebidas em inverdades sensacionalistas. Dessa forma, os temas foram pesquisados preferencialmente em livros especializados em astronomia e em sites de divulgação científica pertencentes a universidades e institutos de educação, ciência e tecnologia.

No primeiro encontro aberto aos estudantes os monitores fizeram uma rápida apresentação sobre os tópicos designados. Ao apresentar o tópico Astronomia de Posição , a dupla discorreu sobre constelações, eclipses e

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observações a olho nu e com instrumentos ópticos. No tópico Astronáutica a dupla deu foco às missões espaciais nos planetas do sistema solar e na possibilidade de vida fora da Terra. E por fim, o tópico Astrofísica ganhou destaque na discussão sobre a vida e morte das estrelas, perpassando por anãs vermelhas, supernovas e buracos negros. Os tópicos foram apresentados com o mais alto grau de generalidade, mas com abertura suficiente para produzir muitas perguntas por parte dos alunos participantes.

O professor propôs um debate sobre o texto O mito de Galileu desconstruído , de Martins (2010), como forma de reflexão sobre a importância da história na construção do conhecimento científico. O breve artigo discute o contexto do uso das lentes para observações astronômicas e como algumas obras ressaltam Galileu Galilei como o inventor e pensador único sobre o tema. O encontro foi encerrado com a discussão de algumas questões da OBA 2018, inclusive uma delas que versa sobre a participação de Galileu na história da astronomia. Após o encontro, os monitores relataram um sentimento de maior segurança no tratamento e apresentação dos tópicos. Essa prática incentiva e introduz os alunos em atividades de pesquisa, produção de texto, apresentação de seminários e trabalhos científicos.

Tirando proveito dos bons resultados do primeiro encontro aberto, os monitores foram orientados na montagem de um questionário a ser aplicado nas turmas de ensino médio. O questionário (ainda em processo de construção) tem por objetivo verificar quais tópicos de astronomia os estudantes gostariam de discutir no decorrer do projeto. Os monitores aproveitaram os subtemas designados para iniciar a montagem das opções e regras para marcação das mesmas.

Nas semanas seguintes o campus se mobilizou para a organização da Semana de Meio Ambiente, Cultura e Lazer . Afim de não distanciar as atividades do projeto, o professor coordenador propôs uma palestra intitulada Astronomia e meio ambiente: o problema do lixo espacial . Ao todo se inscreveram 35 alunos dos cursos integrados ao ensino médio. A proposta girou em torno de um debate geral sobre a idade do nosso planeta e período no qual os seres humanos estão sobre ele. Muitos exemplos foram ilustrados com a sugestão de filmes como O homem da Terra, de Richard Schenkman, e A caverna dos sonhos esquecidos, de Werner Herzog.

Ao tratar especificamente sobre o lixo espacial, os alunos demonstraram espanto e desconhecimento do assunto. A partir da discussão sobre a corrida espacial e a compreensão de todo o processo necessário para colocar algum objeto na órbita da Terra, os estudantes foram capazes de perceber as origens e a seriedade deste problema. Ao fim da palestra algumas pessoas se reuniram para problematizar os métodos até então desenvolvidos para amenizar o problema do lixo espacial. O professor achou conveniente exibir um curto vídeo disponível no canal da Agência Espacial Europeia (ESA, 2017) para mostrar aos alunos algumas propostas para capturar parte do lixo espacial que orbita a Terra.

A última atividade aqui descrita aconteceu na semana anterior ao início das férias escolares. Os comentários entre os alunos sobre o projeto fez aumentar o número de participantes tanto na palestra, quanto nos demais encontros abertos. Para que os estudantes continuassem motivados antes, durante e após as férias, o professor propôs uma atividade de observação do céu noturno como forma de encerramento do semestre. Além da lua cheia em seu último ciclo, o dia escolhido foi propício para a observação de planetas como Vênus, Júpiter, Saturno e Marte.

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O encontro, agendado para às 18h, contou com a participação de 25 estudantes. Inicialmente, foi realizado um debate com o grupo em uma sala de aula para discutir orientações que facilitam observar os astros no céu. Uma dela é fugir da poluição luminosa proveniente da cidade. Como encontro se deu nas dependências da escola, a luminosidade dos postes prejudica a observação mais profunda do céu noturno. Deixar a visão se acostumar com o céu leva alguns minutos, e é preciso paciência para definir algumas estrelas e constelações. O professor fechou a discussão utilizando slides para mostrar as semelhanças existentes entre o olho humano e alguns dispositivos ópticos, como a câmera fotográfica.

A observação do céu noturno aconteceu em uma parte da escola onde há um gramado que forra o chão. A presença de postes da rua e da praça em frente tiveram a iluminação, em parte, barrada pelas árvores no terreno do colégio. Na oportunidade, os alunos puderam visualizar constelações como o Cruzeiro do Sul, Escorpião e Centauro. O que chamou mais atenção dos alunos foi o fato de aprenderem a reconhecer e diferenciar os planetas visíveis das estrelas. Vênus, por apresentar brilho inconfundível, era o corpo celeste com maior destaque no céu, isso sem considerar a Lua, que apesar de toda sua beleza, atrapalha o vislumbre mais profundo de algumas partes do céu.

Figura 01: Atividade de observação do céu noturno

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Para uma observação da Lua o professor disponibilizou um pequeno monóculo portátil com o zoom de 12x. O simples equipamento é um bom exemplo de como as lentes podem ser conjugadas para observações em astronomia. Como se tratava de um objeto apenas, os alunos se revezaram com empolgação para ter uma visão da Lua com um pouco mais de detalhes. Ao fim da atividade, alguns alunos continuaram no pátio para acompanhar o movimento aparente dos planetas no céu e discutir como o processo de observação dos astros contribuiu para a evolução das bases da ciência.

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## Considerações finais

Mesmo com uma intensa divulgação do projeto na escola, o grau de participação ainda é baixo se compararmos com a quantidade total de alunos. Acontece que a grade curricular oferta anualmente na faixa de 15 a 20 disciplinas, o que torna alto o número de tarefas do cotidiano escolar. Isso faz com que os alunos tenham que escolher em quais projetos e/ou outras atividades extraclasse participar. Ao observar o comprometimento e vislumbre dos estudantes envolvidos, o esperado é que até o fim do projeto o número de participantes seja cada vez maior.

- O método multidisciplinar dificulta a percepção de elos que unem as disciplinas através de relações transversais pouco transparentes no cotidiano escolar dos estudantes. Neste sentido, a aplicação do projeto Astronomia na Escola tem mostrado a urgência na integração de áreas nos espaços formais em sala de aula. A dinâmica atual de currículo sufoca o estudante com conteúdo e tarefas desconexas, fazendo-o optar pela participação em atividades extraclasse, o que é sinônimo de mais trabalhos e responsabilidades. Colocando desta forma não é motivador para o estudante. Contudo, as atividades com propósito interdisciplinar seriam melhor aproveitadas se desenvolvidas em lugar das aulas tradicionalmente organizadas em um currículo multidisciplinar. Segundo Andrade (1995), a pedagogia de projetos é uma forma útil de integrar as disciplinas e, portanto, estimula a criatividade do indivíduo por aproximá-lo da vida real.

A interdisciplinaridade está envolta por atos de transformação, ousadia, busca, construção, investigação, descoberta (FAZENDA, 2013; ANDRADE, 1995). O Projeto de ensino Astronomia na Escola representou, até o momento, um espaço para que os participantes possam romper com o pensamento da existência de barreiras entre as áreas do conhecimento. Por muitas vezes, os alunos se manifestavam entre si numa tentativa de rotular as informações como pertencentes a esta ou aquela disciplina. Momentos como este foram recorrentes, e se mostraram muito ricos para exposição das atitudes interdisciplinares intrínsecas ao projeto. Além disso, os participantes tomaram consciência de que o envolvimento de todos é o que dá ao projeto o caráter interdisciplinar. Ademais, como ressalta Fazenda, (2013, p.21) : 'Fazer pesquisa significa, numa perspectiva interdisciplinar, a busca da construção coletiva de um novo conhecimento, onde este não é, em nenhuma hipótese, privilégio de alguns (...).'

Outro ponto positivo da aplicação do projeto é o reforço de que a ciência é um empreendimento que decorre da colaboração de muitas pessoas, e não deve ser compreendida de forma linear, isto é, valorizando apenas nomes considerados mais importantes. A divulgação do conteúdo de astronomia através de um projeto com intenções interdisciplinares se mostrou útil aos estudantes não apenas por ser um assunto de interesse de muitos, mas por lidarem com conceitos do cotidiano de outras disciplinas aplicados a circunstâncias reais.

## Referências

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