INVESTIGANDO O ENSINO-APRENDIZAGEM DE CONCEITOS DE ASTRONOMIA/FÍSICA NO ENSINO FUNDAMENTAL EM UMA ESCOLA DE ICAPUÍ/CE

## INVESTIGANDO O ENSINO-APRENDIZAGEM DE CONCEITOS DE ASTRONOMIA/FÍSICA NO ENSINO FUNDAMENTAL EM UMA ESCOLA DE ICAPUÍ/CE.

## Cleriston da Paz Bezerra , Albano Oliveira Nunes , Francisco Ernandes Matos 1 2 Costa 3

1 Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - Campus Pau dos Ferros. cleristonbezerra@hotmail.com

2 Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - Campus Pau dos Ferros/RN; Secretaria de Educação do Estado do Ceará. Faculdade do Vale do Jaguaribe - Aracati/CE. albano.fisico@gmail.com

3 Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Campus Pau dos Ferros. ernandesmatos@ufersa.edu.br

## Resumo

No contexto do Ensino Fundamental, o ensino da astronomia torna-se uma ferramenta com potencial para melhorar a qualidade do ensino de ciências de um modo geral e do ensino de Física de forma específica. Neste artigo, investiga-se a realidade do ensino-aprendizagem de conceitos de astronomia e física em uma escola de uma comunidade pesqueira do município de Icapuí - CE. Verificou-se que o ensino de astronomia na escola era praticamente inexistente, mesmo que este conteúdo esteja cada vez mais sendo usa no ensino fundamental. Foi empreendido um levantamento das concepções prévias em uma amostra dos alunos do 6º a 9º anos da escola campo de pesquisa, onde foi aferida a existência de várias concepções prévias sobre os temas relacionados a Astronomia, isto com o intuito de constatar a possível existência de subsunçores que possibilitassem o uso metodológico no sentido de proporcionar uma aprendizagem significativa. Frente ao quadro diagnosticado, foi planejada uma ação pedagógica interventiva, apresentando-se uma proposta de reorientação curricular, de formação pedagógica e metodológica: um curso de formação continuada para os professores. Neste, foram trabalhados: aprendizagem significativa de Ausubel, bem com o uso de Mapas conceituais, para posterior aplicação em sala de aula. Esta atividade levou em consideração as concepções prévias de uma amostra de 70 alunos para o planejamento da formação dos 8 professores em atuação nas disciplinas de ciências e geografia. Assim relata-se neste texto parte de uma pesquisa de Mestrado em Ensino realizado em uma universidade do Semi-árido nordestino.

Palavras-chave : Aprendizagem Significativa, Ensino de Astronomia/Física, Formação de Professores.

## Introdução

O ensino de ciências, no ensino fundamental, vem enfrentando nos últimos anos diversos desafios, dentre eles, pode-se mencionar a necessidade de tornar este ensino significativo e consequentemente de maior qualidade educacional. Neste contexto, apresenta-se o ensino de astronomia como uma alternativa, por seu caráter contextual, especialmente considerando a comunidade em que se encontra a escola campo de pesquisa, esta formada, em sua maioria, por pescadores artesanais de uma das mais belas faixas litorâneas do Estado do Ceará.

Alguns fenômenos astronômicos como: a sucessão de dias e noites, as estações do ano, os eclipses, o comportamento das marés e o movimento aparente

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dos corpos celestes sempre cativaram as mentes mais brilhantes de muitas civilizações.

Considerando que esses saberes eram transmitidos de uma geração a outra, pode-se concluir que o ensino de astronomia já acontecia na antiguidade, mesmo que de maneira informal (LANGHI, 2008), mas que de certa forma já eram significativos, pois estavam fortemente relacionados ao cotidiano contribuindo até com a sobrevivência do homem.

Atualmente, ainda existem atividades humanas que utilizam os saberes da astronomia como ferramenta em suas atividades de trabalho, por exemplo, os pescadores que praticam a pesca artesanal de peixe e de lagosta, atividade econômica que ainda é muito presente no litoral leste do Ceará e no litoral oeste do Rio Grande do Norte (MUNIZ, 2014), onde foi realizada a pesquisa.

Neste artigo, discutem-se as razões que levam professores de ciências a excluírem os conteúdos de astronomia da grade curricular da etapa final do Ensino Fundamental (6º ao 9º anos), em um estudo de caso realizado em uma escola de uma comunidade de pescadores artesanais do município de Icapuí - CE. Apresentase os resultados de uma ação pedagógica interventiva realizada em uma escola da comunidade, visando contribuir para recolocar no plano de curso desta os conteúdos de astronomia. Esta formação levou em consideração os conhecimentos prévios de uma amostra de 70 alunos das turmas de 6º ao 9º anos do ensino fundamental.

Neste trabalho, faz-se a análise do primeiro momento da pesquisa que gerou uma dissertação de mestrado em ensino ofertado em pleno semiárido nordestino. Este compreende a ação pedagógica interventiva, um curso de formação continuada para os 8 professores das disciplinas de ciências e geografia em atuação na escola, para que os mesmos se sentissem preparados para trabalhar os conteúdos de astronomia partindo do levantamento das concepções prévias dos educandos.

## Aprendizagem Significativa e o Ensino de Astronomia/Física

A Aprendizagem Significativa, proposta por Ausubel no início dos anos 60 (MOREIRA e MASINI, 1982), tem como base a incorporação de significados aos conteúdos trabalhados, isto se opõe a Aprendizagem Memorística, ou seja, sem incorporação de significados. Para Ausubel, à medida que o novo conhecimento é incorporado as estruturas cognitivas do aluno, ganha significado a partir da relação com seu conhecimento prévio, que são saberes que os alunos possuem, antes do contato com o novo conhecimento, Ausubel chamou esses saberes prévios de 'subsunçor' que seria uma estrutura específica ao qual uma nova informação pode se integrar ao cérebro humano (NOVAK, 1988), que é altamente organizado e detentor de uma hierarquia conceitual que armazena experiências prévias do aprendiz.

Nesse sentido, o fator mais importante e relevante no processo de ensino aprendizagem, segundo a teoria ausubeliana, é o conhecimento prévio do aluno. Para Ausubel, uma aprendizagem é significativa quando os conceitos ensinados podem se relacionar, de maneira não arbitrária e substancial, não ao pé da letra, com o que o aluno já conhece. Assim, Novak (1988) afirma que a aprendizagem será significativa quando a informação nova é colocada em relação a conceitos já existentes na mente daquele que aprende.

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Para melhor esclarecer como ocorre a aprendizagem escolar, a Teoria da Aprendizagem Significativa, estabelece dois eixos ou dimensões diferentes, representados na Figura 01, que dão origem a tipos diferentes de aprendizagem, dependentes do grau de uso em cada caso. A primeira dimensão ou eixo caracteriza a maneira ou o modo como o aluno é apresentado ao novo conhecimento (Aprendizagem receptiva, Aprendizagem por descoberta dirigida) (Figura 01).

Figura 01: relação entre Ensino Aprendizagem segunda a TAS.Fonte: LAHERA e FORTALEZA (2006, p. 17).

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A segunda Dimensão ou eixo refere-se ao tipo de Aprendizagem, enquanto de um lado do eixo encontra-se na aprendizagem memorística, ou mecânica, do outro lado encontra-se a aprendizagem significativa (Figura 01). A distinção entre este dois tipos de aprendizagens é feita pelas relações que o aluno faz entre os novos conceitos que se pretende aprender e os conceitos que já estão presentes na sua estrutura cognitiva.

Deste modo, quanto mais se relacionam os novos conhecimentos de maneira não arbitrária e substancial com a sua estrutura cognitiva prévia, mais próximo se está da aprendizagem significativa. Por outro lado, quanto menos se estabelece este tipo de relação, aproxima-se da aprendizagem memorística ou mecânica.

Portanto, a teoria de Ausubel, segundo Moreira (2006), se diferencia das outras teorias construtivistas pela sua aplicação direta no processo educativo, evitando generalizações de outros contextos de aprendizagens.

No que diz respeito ao ensino de Astronomia/Física, este pode ser facilitado e viabilizado quando o professor conhece e reconhece a Teoria da Aprendizagem Significativa, neste sentido, um papel importante no seu fazer pedagógico é tentar reconhecer os conhecimentos prévios que os alunos possuem sobre os conteúdos desta ciência. Os conhecimentos prévios são importantes, pois podem conter subsunçores que são relevantes para relacioná-los com o novo saber e garantir a aprendizagem significativa. Nesta perspectiva de ensino o aluno deve participar ativamente do processo, evita-se abordagens monologa do professor. O professor

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deve garantir espaços de participação para o aluno e neste processo recolher informações prévias sobre eles e a partir daí construir sua abordagem didática.

## Metodologia

Esta pesquisa caracteriza-se como de campo exploratória, que vai ao encontro do método qualitativo do tipo pesquisa-ação. Esse tipo de metodologia estimula a participação das pessoas envolvidas na pesquisa e abre o seu universo de respostas, passando pelas condições de trabalho e vida da comunidade (PAULILO, 1999). Nesse sentido, desenvolveu-se uma proposta de intervenção elaborada conjuntamente com os participantes da pesquisa. Esta levou em consideração as concepções prévias dos alunos sobre temas relacionados a astronomia, que foram captadas por meio da construção de mapas conceituais (MOREIRA, 1999), para que se identificassem possíveis subsunçores, que fossem usados em atividades didático-metodológicas visando uma aprendizagem significativa (MOREIRA, 2006).

A pesquisa foi desenvolvida em uma escola de uma comunidade pesqueira do município de Icapuí - CE e organizada em duas etapas. Na primeira foi feito um diagnóstico do ensino de astronomia, por meio do levantamento das concepções alternativas de uma amostra de 70 alunos da escola, no que se refere aos temas de astronomia, na instituição e como instrumento para coleta de dados utilizou-se um questionário aberto com perguntas e encaminhamentos para que os alunos desenhassem (ex.: o nosso planeta, bem com 4 pessoas sob ele). Ainda foram utilizadas a observação participante, visando um olhar do pesquisado mais envolvido com o objeto em estudo (MINAYO; GOMES, 2007). e a análise documental (em diários, plano de curso e livro didático).

## Resultados e discussões

## Analisando as concepções alternativas dos alunos

Conforme já explicitado houve a aplicação de um questionário para verificar as concepções alternativas de uma amostra de 70 alunos de 6º a 9º anos, este questionário visava diagnosticar possíveis subsunçores para o posterior planejamento da formação continuada com os 8 professores das disciplinas de ciências e geografia da escola onde foi desenvolvida a pesquisa. O instrumento era composto por questões abertas e versavam sobre os seguintes conceitos/conteúdos: Forma da terra; Posição de uma pessoa em diferentes pontos da terra; Movimentos da terra; Formação do dia e da noite; Estações do ano; Sistema solar; Fases da lua; Formação de eclipses; Gravidade; Fenômeno das marés.

Como exemplo, apresenta-se os desenhos obtidos quanto a posição de uma pessoa em 4 posições distintas da Terra (Figura 02.a). Verifica-se que alguns se aproximaram do que era esperado (Figura 02.b), ou seja, a pessoa estaria sempre forma perpendicular a curvatura da superfície do planeta. Por outro lado, uma parte dos alunos ainda apresentam concepções divergentes (Figuras 02.c e 02.d), onde

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os desenhos são apresentados de forma alinhada verticalmente e de pé em relação ao aluno/respondente, inclusive com os pés fora da Terra (Figura 02.c), e ainda com ideia de Terra com o sendo oca, onde as pessoas tem obrigação de serem circunscritas pela mesma (Figura 02.d).

Figura 02: Representações da posição de uma pessoa em quatro pontos diferentes da Terra.Fonte: Própria Pesquisa

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Estes exemplos mostram que esse tipo de atividade pode configurar-se como uma atividade importante para o diagnóstico dos conhecimentos prévios e assim poder intervir de forma a sanar esses obstáculos e proporcionar uma aprendizagem significativa.

Desta forma, o mapeamento das concepções dos alunos pode servir como uma fotografia da sua estrutura cognitiva, que permitirá ao professor planejar suas intervenções e ações com uma maior eficácia.

## Uma proposta de reorientação curricular

A análise documental no que diz respeito ao plano de curso da escola, mostrou que a forma como os conteúdos de astronomia estão alocados não permite uma aprendizagem significativa por parte dos alunos, pois ficou claro que o conteúdo de Astronomia praticamente não é trabalhado, já que estes ficavam alocados por último no plano de disciplina.

Na tentativa de solucionar esse problema, foram propostas duas medidas: estas foram previamente discutidas com os professores de ciências da instituição, isto para que fosse possível a reformulação do plano de curso. Estes conteúdos foram distribuídos conforme posto abaixo:

- · 6º Ano: O Sistema Solar; Conhecendo os astros do Sistema Solar; Medidas e distâncias dos astros;
- · 7º Ano: Rotação e translação da Terra; Orientação pelo movimento do

Sol;

- · 8º Ano: As fases da Lua; O ciclo da Lua; Eclipse solar e lunar;

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- · 9º Ano: O Universo fora do Sistema Solar; Lei da gravitação universal; Fenômeno das marés.

## A formação dos professores

Como parte inicial da intervenção foi ministrado um curso de formação para os professores da escola. O curso foi dividido em dois módulos: no primeiro, foram trabalhadas: a teoria da aprendizagem significativa (AUSUBEL); e a utilização dos mapas conceituais como ferramenta de ensino-aprendizagem (NOVAK). No segundo módulo, foram trabalhados os conteúdos de astronomia que fazem parte da grade curricular do Ensino Fundamental II da escola, visando a posterior intervenção junto aos alunos, sobretudo no que diz respeito às concepções apresentadas.

- O primeiro módulo contou com a participação de todos os professores do Ensino Fundamental II da escola e foi dividido em dois encontros. No primeiro encontro, foi discutida a teoria da aprendizagem significativa (TAS) e seu possível uso como ferramenta de suporte teórico para o professor nortear sua prática.

Observou-se que conceitos específicos da TAS, como por exemplo, 'subsunçores', 'reconciliação integradora', 'diferenciação progressiva', os participantes não conheciam. Mesmo assim, elaboravam uma explicação que fazia sentido para ele. Quando ocorria que o participante não possuía nenhuma explicação sobre o conceito, outros participantes poderiam intervir.

## Considerações Finais

A realização desta pesquisa proporcionou transformações muito positivas no ensino de ciências da instituição onde a mesma foi realizada. A reorganização do plano de curso assegurou aos alunos o acesso aos conteúdos de astronomia, considerados tão importantes para o desenvolvimento cognitivo de qualquer indivíduo. A distribuição dos conteúdos nos quatro anos finais do Ensino Fundamental permitiu um ensino contínuo, facilitando a aprendizagem significativa dos alunos, dificultando o esquecimento e facilitando a reaprendizagem, quando necessária.

Observou-se que durante o processo de construção dos mapas, os alunos realizavam constantemente um exercício mental para buscar informações que poderiam contribuir na construção do seu mapa. Esse tipo de exercício estimula a aprendizagem e motiva o aluno a buscar saberes em várias fontes, que possam ajudar na ampliação de seus mapas. Ao ver o mapa conceitual dos alunos o professor tem acesso ao conhecimento do aluno sobre o tema, visualiza quais suas falhas e em que eles precisam evoluir conceitualmente.

- O curso de formação pedagógica e metodológica com conteúdos de astronomia ministrado aos professores também foi muito importante, uma vez que a má formação dos professores em conteúdos de astronomia era tida como principal entrave para que as aulas de astronomia fossem efetivadas.

Considera-se os resultados da pesquisa como sendo um arcabouço de informações, que professores, até mesmo de outras instituições de ensino podem

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utilizar para construção de um projeto de inserção dos conteúdos de astronomia no currículo escolar. Em suma, pode-se destacar que: O ensino de astronomia é uma ferramenta importante e não deve ser excluído do currículo escolar; Um dos motivos que dificulta a inserção dos conteúdos de astronomia no currículo é a má formação dos professores, nesse sentido, deve-se investir em cursos de formação de professores; O levantamento das concepções alternativas e sua catalogação em grupos podem auxiliar professores na sua prática pedagógica; A proposta de plano de curso distribuído os conteúdos de astronomia ao longo dos anos finais do ensino fundamental, pode auxiliar numa aprendizagem significativa e contribuir para a qualidade do ensino-aprendizagem em ciências de forma geral e introduções de conceitos da física desde os primeiros anos da Educação Básica.

## Referências

LANGHI, R. Ideias de Senso Comum em Astronomia. Rev. Ensaio , v. 10, n. 3, 2008.

LAHERA, J.; FORTALEZA, A. Ciências Físicas nos Ensinos Fundamental e Médio Modelos e Exemplos , . Porto Alegre: Artmed, 2006.

MINAYO, M. C. S.; GOMES, R. Pesquisa Social, Teoria, Método e Criatividade . Petrópolis: Vozes, 2007.

MOREIRA, M. A. Aprendizagem Significativa. Brasília: Editora da UnB, 1999.

\_\_\_\_\_\_. Aprendizagem significativa e sua implementação em sala de aula. Brasília: Editora da UnB, 2006.

MOREIRA, M. A.; MASINI, E. S. Aprendizagem significativa: a Teoria de D. Ausubel . São Paulo: Moraes 1982.

MUNIZ, T. S. O Ouro do Mar. Fortaleza: Annablume, 2014.

NOVAK, D. P.; GOWIN, D. B. Apriendendo a aprender . Barcelona: Martinez Roca. 1988.

PAULILO, M. A. S . A Pesquisa Qualitativa e a história de vida. Serviço Social em Revista , v. 2, n. 1, p. 135-148, Londrina: 1999.

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