EXPLORANDO A GEOLOGIA DE MARTE: UMA ABORDAGEM DIDÁTICA A PARTIR DE MINERAIS NO CONTEXTO AMAZÔNICO

## EXPLORANDO A GEOLOGIA DE MARTE: UMA ABORDAGEM DIDÁTICA A PARTIR DE MINERAIS NO CONTEXTO AMAZÔNICO

## Robson Teixeira da Silva 1 , Reginaldo O. Corrêa Jr 2 , José Fernando Pereira Leal³

1 Universidade do Estado do Pará, robson.tdsilva@aluno.uepa.br

2 Universidade do Estado do Pará, reginaldojunior@uepa.br

3 Universidade do Estado do Pará, jfpleal@uepa.br

## Resumo

Estudos realizados sobre o planeta Marte nas últimas décadas permitem um amplo conhecimento das características do planeta vermelho. Nesse sentido, a geologia é discutida por diversas missões exploratórias, investigando características atuais e/ou condições para existência de vida no passado. A exemplo das descobertas, destaca-se a presença de diversos minerais espalhados por sua superfície. Suas detecções são interessantes, tendo em vista que são materiais imprescindíveis para o cotidiano da humanidade e, portanto, atribui-se uma importância exploratória e econômica em um futuro remoto. Isto posto, o trabalho busca investigar uma proposta didática para a inserção do conteúdo de minerais sob uma perspectiva astronômica, bem como busca estabelecer relações de Marte com a Terra, permitindo o reconhecimento e valorização dos recursos localizados especialmente na Amazônia. Trata-se, portanto, de uma pesquisa com abordagem qualitativa e objetivo exploratório. Ademais, a proposta foi elaborada nos preceitos de metodologia ativa na forma de Aprendizagem Baseada em Projetos, realizada em uma turma do terceiro ano do ensino médio de uma escola da rede pública da cidade de Belém, no Pará. A coleta de dados foi feita através de formulários impressos distribuídos pelo professor, bem como diário de bordo para registro das atividades realizadas. Com base na análise de dados, constatou-se que grande parte dos minerais encontrados pelos estudantes são comuns à Terra e Marte, permitindo-os que realizem conexões astronômicas entre os planetas, além de fornecer subsídios para possíveis aplicações em caso de uma possível colonização humana no planeta vermelho. Considera-se que o objetivo da proposta foi alcançado de tal forma que permitiu, não apenas a evolução dos conhecimentos dos estudantes, mas também habilidades de cooperação e criticidade frente a tal temática.

Palavras-chave : Ensino de Astronomia, Aprendizagem Baseada em Projetos, Mineração na Amazônia

## Introdução

Marte é o quarto planeta rochoso a partir do Sol e, assim como outros corpos celestes, possui características únicas de atmosfera, superfície e campo magnéticos (Oliveira; Saraiva, 2018). Neste estudo, nos detivemos principalmente em suas características geológicas, a partir da qual é possível compreender as composições químicas, físicas e biológicas das rochas localizadas na superfície.

- O codinome 'Planeta Vermelho' faz alusão à sua coloração avermelhada, causado pela presença de minerais de óxidos de ferro espalhados pela superfície (Dias, 2021). Estes, assim como outros minerais, são de grande relevância no estudo da superfície marciana. Além disso, estudos apontam que minerais como magnésio, alumínio, cálcio e sódio, elementos comumente encontrados no nosso planeta,

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

também já foram detectados no Planeta Vermelho (Branco, 2016; Nascimento-Dias; Machado, 2022; Silvestre, 2023).

Paralelamente, a região amazônica possui um dos maiores depósitos de minerais do planeta e, por este motivo, têm certo protagonismo na prática de extração mineral, principalmente se tratando os municípios de Canaã dos Carajás e Parauapebas, localizadas no estado do Pará (Santos, 2002). Nesse contexto, faz-se necessário discutir sobre a presença e valorização destes recursos, realizando uma formação crítica e reflexiva, além de entender os processos, bem como exigir condições legais e sustentáveis para a realização de tal atividade.

Tendo em vista que o ensino de Astronomia ajuda a estabelecer conexões do nosso planeta com o cosmos, apresenta-se neste trabalho uma proposta didática que permite que os estudantes reflitam sobre os recursos minerais importantes para seu contexto social, econômico e tecnológico. Para tal, fez-se o uso da metodologia Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP) em uma turma do terceiro ano do ensino médio de uma escola da rede pública localizada em Belém, no Pará.

Dessa forma, pretende-se elaborar uma proposta de ABP, integrada à Astronomia, que explore os minerais encontrados em Marte. A proposta promove discussões que valorizem os recursos minerais da Amazônia, ao mesmo tempo em que incentiva novas perspectivas sobre a exploração espacial de Marte. Os resultados coletados em sala de aula permitem inferir que a mesma se mostra como uma ferramenta viável na abordagem dos minerais em contexto astronômico. Este trabalho trata-se de um recorte da pesquisa de mestrado profissional.

## A Mineralogia de Marte a luz da Base Nacional Comum Curricular (BNCC)

A Mineralogia é uma ciência ampla, que permite a abordagem de diversas áreas, como grande parte das ciências da Terra, pois os minerais sempre as envolvem de alguma forma (Klein; Dutrow, 2012). No ensino de Astronomia, a abordagem desta ciência permite conhecer características físicas e químicas de corpos celestes através da vertente denominada Estudo de Planetas e dos Meteoritos (Klein; Dutrow, 2012). A análise de rochas por missões exploratórias é um exemplo de como a mineralogia estuda a composição dos planetas através de análises em órbita ou na superfície.

No que diz respeito à Base Nacional Comum Curricular (BNCC), documento que rege as diretrizes da educação básica no país, a Astronomia tem se destacado tanto no ensino fundamental, através da unidade temática 'Terra e Universo', como no ensino médio, 'Vida, Terra e Cosmos' (Brasil, 2018).

No entanto, dentre as competências propostas pela área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, no ensino médio, destaca-se aqui competência 2: 'Analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar e defender decisões éticas e responsáveis'. Também, algumas habilidades vinculadas à competência descrita justificam a inserção de conteúdos astronômicos em sala de aula, porém, destaca-se neste estudo e habilidade EM13CNT209, que permite a reflexão sobre a '...distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições

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necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições...' (Brasil, 2018, p. 557).

Portanto, a Mineralogia de Marte permite aos alunos refletir sobre a presença de elementos químicos no universo, ampliando suas visões sobre o cosmos e como ele funciona, além de fornecer subsídios para melhorar o ensino de astronomia através da interdisciplinaridade.

## Aprendizagem Baseada em Projetos no Ensino de Astronomia

A Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP) é uma metodologia ativa que permite que o estudante participe diretamente em seu processo de ensino, questionando, pesquisando, estabelecendo hipóteses e chegando a conclusões com a ajuda do professor mediador (Bender, 2014). Na ABP, os estudantes se envolvem em tarefas para resolver problemas e/ou desenvolver um projeto que auxilie na questão motriz/norteadora (Bacich; Moran, 2018).

As etapas (ou fases) de uma atividade de ABP resume-se, basicamente nos seguintes pontos: Contextualização, para os alunos se familiarizarem ao conteúdo; Brainstorming, um espaço para troca de ideias; Organização, divisão de tarefas e responsabilidades; Registro/reflexão, fazendo avaliações entre os pares de estudantes; melhorias de ideias, pesquisas detalhadas e incorporação de ideias; Produção, para aplicação efetiva dos conhecimentos adquiridos; e Apresentação/publicação, com a celebração final da atividade (Bacich; Moran, 2018).

Bender (2014) reforça que na ABP, o professor deixa o papel de detentor do conhecimento para assumir o papel de facilitador. Nesse sentido, a ABP é uma alternativa para romper os paradigmas do ensino tradicional, deixando o estudante gerenciar seu próprio aprendizado através de diálogos e pesquisas.

O ensino de astronomia é considerado abstrato por alguns estudantes, tendo em vista que seus conceitos dificilmente são contextualizados de maneira correta, necessitando muitas vezes que o professor recorra a estratégias didáticas diferentes para a abordagem de determinados conteúdos (Langhi; Nardi, 2009). Nesse sentido, a ABP torna-se uma grande aliada no fazer pedagógico em astronomia, permitindo ao professor desenvolver aulas participativas e reflexivas, engajando-os cada vez mais na investigação de soluções e desenvolvimentos de habilidades científicas e coletivas (Martins; Perez, 2023).

## Metodologia

Quanto à caracterização da pesquisa, define-se como aplicada, por sua investigação de problemas práticos e imediatos ao contexto dos estudantes; exploratória, permitindo investigar situações pouco exploradas; e qualitativa, visando investigar elementos subjetivos de sua aprendizagem (Gil, 2023; Moreira, 2011; Minayo, 2013).

A proposta didática foi desenvolvida à luz da ABP baseada em Bender (2014). Destinou-se dois encontros de 90 minutos para a realização de três etapas. As atividades foram realizadas em uma escola da rede pública de Belém, com uma turma do terceiro ano do ensino médio.

O primeiro encontro iniciou com o debate sobre a importância e o que são minerais, bem como suas finalidades no dia a dia. Neste ponto, houve uma rápida

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discussão sobre a temática, buscando entender os conhecimentos prévios dos alunos. Em seguida, no vislumbre de estabelecer um direcionamento para a atividade, foi apresentado a seguinte questão motriz: de que forma a presença de minerais em outro planeta pode auxiliar a humanidade na exploração?

A partir disso, apresentou-se uma breve contextualização sobre a temática em forma de vídeos. O primeiro vídeo tratava-se das principais características de um mineral, bem como seus valores de mercado. O segundo vídeo é voltado para a astronomia, explorando principalmente os conhecimentos sobre Marte e suas características, além de detalhar a recente descoberta de enxofre puro em uma das rochas marcianas durante uma expedição do rover explorador Curiosity (Laboratory, 2024).

No segundo encontro, orientou-se que os estudantes formassem grupos para realizar pesquisas sobre o que tinham visualizado nos vídeos. O intuito desta etapa é permitir que os estudantes investiguem quais minerais detectados em Marte também estão presentes na região amazônica, buscando estabelecer algumas relações. Além disso, os dados coletados foram registrados em um formulário entregue pelo professor, solicitando nome dos minerais, suas aplicações e onde são encontrados na região amazônica.

Em seguida, retomou-se à pergunta de pesquisa no início do primeiro encontro, onde os estudantes tiveram a oportunidade de responder com suas palavras sobre o tema.

## Análise e discussão dos resultados

Conforme adiantado anteriormente, a primeira etapa da proposta didática destina-se à apresentação das atividades e questão norteadora, bem como à sua contextualização de debates. Inicialmente, a temática é tratada com certa estranheza, tendo em vista que, além de os estudantes não possuírem um conhecimento prévio do assunto, alguns não entendem como os minerais podem agregar em uma aula de Astronomia. Nesse sentido, o professor apresenta dois vídeos que servem como contextualização. A Figura 01 mostra o momento em que o professor apresenta um vídeo teórico sobre os minerais e outro sobre a recente descoberta de enxofre puro, detectado pelo rover Curiosity após 'esmagar' uma rocha marciana (Laboratory, 2024).

Figura 01: Transmissão dos vídeos de apoio

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Neste ponto, os estudantes demonstram interesse notável, tendo em vista que muitos não conhecem a importância dos minerais para o cotidiano, além de não conseguirem imaginar que alguns destes estão presentes em outras partes do universo. Dentro dos preceitos defendidos por Bender (2014), no que diz respeito à ABP, esta base conceitua-se como 'âncora', estrutura que auxilia o professor a

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'preparar o terreno' visando discussões futuras. Devido ao curto período de tempo (90 minutos), a proposta finaliza seu primeiro encontro após a exibição dos vídeos.

No segundo encontro, os estudantes são convidados a formar grupos para realizar pesquisas e discussões solicitadas pelo professor. A Figura 02 mostra cinco grupos formados dentre os alunos presentes. Nesta etapa, inicialmente, o professor solicita que os estudantes realizem pesquisas na internet, além de preencherem os formulários de pesquisa, a fim de coletar dados e responder à questão norteadora. A essa, Bender (2014) denomina Brainstorm, onde os estudantes são levados a refletir e discutir sobre o que encontram na pesquisa, além de definir possíveis soluções de problemas ou construções de projetos.

Figura 02: Etapa de respostas ao formulário de pesquisa

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O formulário de pesquisa disponibilizado aos alunos é desenvolvido com base nos conhecimentos dos minerais mais comuns do dia a dia. Quanto ao direcionamento, o professor solicita apenas os minerais da Terra, especificamente na Amazônia, e que de alguma forma já foram detectados em missões enviadas a Marte. O Quadro 1 resume as respostas disponibilizadas pelos grupos.

Quadro 1: Respostas ao formulário de pesquisa

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Fonte: Autores da pesquisa (2024)

Com base no que o quadro demonstra, todos os grupos conseguem cumprir o objetivo da pesquisa. Resumidamente, minerais como Ferro, Magnésio, Cobre, Hematita, Silício, dentre outros, não são estranhos ao que se refere à superfície de Marte. Nascimento-Dias e Machado (2022) lembram que a própria coloração avermelhada, que dá origem ao apelido 'Planeta Vermelho', é causada pela presença de óxidos de ferro espalhados pelo planeta e, portanto, este é um mineral bastante abundante. Por outro lado, minerais como Silício, Magnésio e Manganês são recentemente descobertos pela Chemistry and Camera (ChemCam) no rover Curiosity Mars da NASA, o qual examina uma rocha sedimentar com características de material basáltico (Laboratory, 2024).

Outra análise interessante acerca do Quadro 01 relaciona-se à presença destes minerais em solo terrestre. É notável que, dos minerais encontrados em pesquisa, grande parte se encontra em território brasileiro. O Brasil é um dos maiores exportadores de minerais do mundo, sendo em muitos territórios uma das principais atividades econômicas. A exemplo disso, destacam-se os minerais presentes na região amazônica. Cidades como Canaã dos Carajás e Parauapebas são referências em extração mineral, tendo em vista que se tratam de um solo rico para tal atividade. Nesse sentido, tal atividade permite a reflexão dos estudantes acerca dos recursos amazônicos e sua correta e sustentável extração.

Após a finalização da pesquisa, os estudantes se reúnem com o vislumbre de responder à questão norteadora que origina a pesquisa.

Quadro 2: Respostas à pergunta de pesquisa

Fonte: Autores da pesquisa (2024)

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O Quadro 3 resume as respostas dos grupos de estudantes. É salutar notar que as respostas convergem para uma perspectiva positiva da possibilidade da utilização de minerais em contexto astronômico, embora seja considerado um futuro ainda remoto. No entanto, as ideias expostas pelos estudantes apontam as importâncias dos minerais para o cotidiano, além de permitir a valorização dos recursos da Amazônia.

## Conclusão

A proposta didática desenvolvida se mostra interdisciplinar, uma vez que permite a integração de conhecimentos de Astronomia, Química e Geologia (na forma de mineralogia). Logo, através da metodologia ativa Aprendizagem Baseada em Projetos, é possível potencializar o processo ensino-aprendizagem dos estudantes, permitindo-os que participem diretamente, além de desenvolver habilidades de colaboração em equipe.

Verifica-se, também, que a dúvida inicial (como unir minerais com astronomia) é desenvolvida com cuidado para que os próprios estudantes cheguem a uma conclusão contrária. A exemplo disso, grande parte das respostas da questão norteadora pelos grupos converge para um mesmo ponto, no qual se define a presença dos minerais como algo positivo para a Astronomia em um futuro remoto.

Por fim, tal proposta didática fornece oportunidade de reflexão sobre a valorização dos materiais presentes na nossa Terra e que, de alguma forma, estão conectados com outros lugares do Sistema Solar. Considerando o contexto dos estudantes, os quais residem em um Estado protagonista na prática de extração mineral, tal conclusão fornece boas expectativas para uma abordagem mais contextualizada no Ensino Básico.

## Referências

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