ENSINO DE FÍSICA NO CONTEXTO DA ASTRONOMIA: UM ESTUDO DE CORES E ESPÉCTROS ELETROMAGNÉTICOS A PARTIR DA APRENDIZAGEM COOPERATIVA JIGSAW

## ENSINO DE FÍSICA NO CONTEXTO DA ASTRONOMIA: UM ESTUDO DE CORES E ESPECTROS ELETROMAGNÉTICOS A PARTIR DA APRENDIZAGEM COOPERATIVA JIGSAW

Nairys Costa de Freitas 1 , Mairton Cavalcante Romeu 2

1 Instituto Federal do Ceará/Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática/ nairys.freitas07@aluno.ifce.udu.br 2 Instituto Federal do Ceará/ Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática/ mairtoncavalcante@ifce.edu.br

Palavras-chave : Ensino de Física; Método Jigsaw ; Aprendizagem Cooperativa

## Resumo expandido

A Astronomia é caracterizada como um elemento multidisciplinar e motivador para abordar diversos conteúdos das Ciências da Natureza, os quais tradicionalmente pertencem à grade curricular do ensino médio. A Base Nacional Comum Curricular BNCC (2018), referente as disciplinas de ciências da natureza, propõe atividades experimentais, metodologias e criação de condições que despertem nos estudantes o interesse pela Ciência. O ensino de Física nos dias atuais necessita passar por transformações, trazendo consigo novas metodologias que estimulem a aprendizagem e tragam consigo o fortalecimento de habilidades e competências que vão além das Ciências da Natureza. A ausência de motivação e inovação vem sendo frequente nas escolas, levando o estudante a ter dificuldade em aprender, investigar e interagir nas aulas de Física, tendo em vista que sem motivação, a participação do aluno em sala de aula e a construção do próprio conhecimento torna-se um desafio para o docente. Diante das inúmeras dificuldades encontradas no ensino de Física, tornam-se necessárias abordagens que contemplam um conjunto de habilidades específicas, as quais permitam ao estudante visualizar com propriedade os fenômenos da natureza. A Física deve ser apresentada como uma disciplina que estimula o estudante fazer investigação, incluindo a importância de compreender o Universo distante por meio de princípios e modelos (BRASIL, 2018).

- O presente trabalho tem como objetivo utilizar a Astronomia como um potencial motivador na abordagem da óptica, ondulatória e Física contemporânea no ensino médio, usando a metodologia da aprendizagem cooperativa Jigsaw , a qual permite que o estudante adquira competências, argumentos, autonomia e coletividade. A aprendizagem cooperativa Jigsaw , estabelece aos estudantes um conjunto de responsabilidades que estimulam a inteligência colaborativa, empatia, respeito e desenvolvimento de competências e habilidades socioemocionais, as quais são necessárias na formação do indivíduo (SANTOS, 2018). O método propõe que sejam divididos quatro grupos compostos por quatro estudantes, afim de estudar o tema proposto. Em todos os grupos, cada estudante terá uma função e caberá ao professor distribuí-las de acordo com o seu interesse.

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

Figura 01: Formação de Grupos

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De acordo com a figura acima, serão divididos quatro grupos, compostos por quatro pessoas. Como dito antes, cada estudante terá uma função de acordo com a tabela abaixo:

Tabela 01: Papeis dos Alunos

- · Relatores A e B: irão relatar as experiências obtidas durante as investigações.
- · Mediadores: irão facilitar a comunicação entre os porta-voz.
- · Porta-voz: irão trocar experiências entre si e responder perguntas dos mediadores.

Todos os participantes dos grupos irão investigar sobre os temas que serão propostos, os grupos investigarão sobre as cores e espectros eletromagnéticos das estrelas, em que serão necessárias pelo menos três etapas para a aplicação da proposta, as quais ficarão organizadas da seguinte forma:

- · Primeira Etapa: Organização das equipes distribuição de funções e temas que serão investigados;
- · Segunda Etapa: Reunião com grupos especialistas;

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- · Terceira Etapa: Retorno aos grupos base e atividade.

Os temas propostos para a investigação, tratam-se de contextos que estão além da Física, neles os discentes estudarão a natureza da luz advinda de diversos astros. Ao observar o Céu, percebemos que as estrelas possuem cores diferentes, podendo ser facilmente detectadas.

Figura 02: Constelação de Órion

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Observe na imagem acima que as estrelas Rígel (Beta Orions) é caracterizada como uma estrela quente, por esta razão aparenta cor azulada, e Betelgeuse (Alpha Órions) é considerada uma estrela fria, por esta razão aparenta ser vermelha, ambas pertencem à constelação de Órion. Asim, podemos notar que as cores das estrelas definem suas diferentes temperaturas, e deste modo, a temperatura da estrela poderá ser determinada através do seu espectro, o qual se trata da distribuição de cores ou comprimentos de ondas na luz das estrelas (COSTA; GARCIA; et. al., S.d). A figura acima, ilustra a beleza das cores da luz das estrelas, esse fenômeno acontece porque a luz passa pela atmosfera da estrela e os iões, átomos e moléculas na atmosfera absorvem comprimentos de onda específicos do espectro. Os átomos podem ser ionizados, estimulados ou combinados em moléculas, tais fenômenos dependem da temperatura da atmosfera das estrelas. Diante disto, é um fato que as estrelas apresentam variadas cores, as quais são notórias a olho nu, e deste modo, as estrelas são classificadas conforme as cores, as quais denominadas tipos espectrais da seguinte forma: O, B, A, F, G, K, M, conforme a figura a seguir:

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Figura 03: Tipos Espectrais de Estrelas Conforme as Cores

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As diversas aparências dos espectros se dão devido as diferentes temperaturas das estrelas. Sendo assim, há cerca de um século atrás os astrônomos descobriram que existia uma relação entre a luminosidade e a temperatura das estrelas, em seguida descobriram que as estrelas mais massivas são mais luminosas e mais quentes.

Figura 04: Espectros de Muitas Estrelas

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Conhecido como diagrama de Hertzsprung-Russell , o gráfico da energia luminosa versus temperatura, em que os espectros se relacionam com as temperaturas, conforme a figura 5. As estrelas frias terão pouca luminosidade, e as mais quentes muita luminosidade, as quais são as supergigantes. As estrelas podem evoluir e se movimentar no diagrama H-R, como por exemplo, o Sol irá inchar e se tornar uma gigante vermelha e depois expulsar sua capa externa e se tornar uma anã branca.

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Figura 05: Diagrama Hertzsprung-Russell

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Diante da proposta de investigação, os estudantes poderão compreender conceitos de cores e espectros no contexto da Astronomia, interpretar o gráfico H-R e construí-lo, além disso, compreender fenômenos astronômicos e a evolução das estrelas. A realização de atividades em grupos colaborativos, possui como finalidade desenvolver habilidades e competências que estão além do conteúdo abordado, onde prepara o indivíduo para atuar na sociedade de forma humanística, possuindo conhecimentos científicos e tecnológicos que serão relevantes ao longo de sua trajetória (SANTOS, 2018).

## Referências

BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO (MEC). Base Nacional Comum Curricular . Brasília DF, 2018.

COSTA, Alexandre; GARCÍA, Beatriz; MORENO, Ricardo; et al. Evolução das Estrelas. Publicaciones de NASE . s.d., 17p. Disponível em:&lt;http://sac.csic.es/astrosecundaria/pt/cursos/formato/materiales/conferencias/C1 \_pt.ppd&gt;. Acessado em: 20 de março de 2021.

SANTOS, Jessica Pereira . Aprendizagem cooperativa: estudando conceitos físicos de cor e espectro através da Astronomia . Dissertação de Mestrado Centro de Ciências Exatas e Tecnologia - Universidade Federal de Sergipe. Sergipe, 2018. 140p.

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