da escola pÚblica paranaense 2009 · espelhos em seu projeto óptico. o espelho côncavo principal...
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O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
2009
Versão Online ISBN 978-85-8015-054-4Cadernos PDE
VOLU
ME I
O BRILHO DO CÉU FAZENDO ESPETÁCULO NA SALA DE AULA
Tania Maria de Souza1
Ricardo Yoshimitsu Miyahara2
Resumo
O céu sempre foi motivo de fascínio e interesse para o homem, que observou as estrelas durante séculos. Desse modo, tornou a Astronomia um campo significativo para estudo em sala de aula, proporcionando observação, reflexão, discussão e sistematização das descobertas já realizadas e das pesquisas em processo, oportunizando ao aluno do Ensino Fundamental o interesse por toda sua história bem como suas contribuições que a mesma já registrou para a humanidade. O presente artigo visou despertar o interesse pela investigação científica – a Astronomia – por meio de observações e práticas junto aos alunos do Ensino Fundamental, que tiveram uma visualização clara e concisa do conhecimento científico na própria vivência de seu dia-a-dia, através da simples construção de lunetas, relógios solares e planisférios celestes, instrumentos de uso astronômico de produção/confecção facilitada pelo professor. Este trabalho foi resultado de um projeto de intervenção pedagógica cujo público objeto da intervenção foram os alunos de 5ª série do Ensino Fundamental do Colégio Estadual José de Anchieta do município de Quedas do Iguaçu – PR, NRE de Laranjeiras do Sul, situando no campo das Ciências e cumpriu com o requisito de conclusão do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE do governo do Estado do Paraná.
Palavras-chave: Astronomia; Observações; Construção de instrumentos
astronômicos.
Abstract
The sky has always been a source of fascination and interest for the man, who has
observed the stars for centuries. Thus, astronomy became a significant field for study
in the classroom, providing observation, reflection, discussion, and systematization of
the discoveries of research already undertaken and in process, providing
opportunities to the student from the elementary school the interest throughout its
history and its contributions that it has already registered for humanity. This article
1 Professora da Rede Estadual de Educação no NRE/Laranjeiras do Sul - PR
2 Doutor em Engenharia de Materiais, Graduado em Física, Universidade Estadual do Centro-Oeste,
Departamento de Física, Docente Adjunto
aimed to arouse the interest in scientific research – the Astronomy - by observation
and practice with elementary school students, which had a clear and concise view of
scientific knowledge in the very experience of them day to day, by simple
construction of telescopes, sundials and Planispheres celestial astronomical
instruments used in production/manufacturing facilitated by the teacher. This work
was the result of a project of educational intervention whose audience of the
intervention were the students from 5th grade on the State College José de Anchieta
in the city of Quedas do Iguaçu - PR, NRE Laranjeiras do Sul, standing in the field of
Sciences and meet the requirement of completion of the Educational Development
Program - PDE of the state government of Paraná.
Keywords: Astronomy. Observations. Construction of astronomical instruments.
1. Introdução
O homem antigo de acordo com suas vivências sociais, históricas e culturais
iniciou um relacionamento com o céu. A partir de suas construções de significado,
criou uma relação com os pontos que via no céu. Através de uma combinação
desses pontos, formando imagens familiares, associou as tarefas do seu cotidiano,
criando assim as primeiras constelações.
É instigante que varias civilizações, com valores diferentes, atribuíram diversas
imagens aos mesmos conjuntos de pontos, que estavam pautadas sempre nas
construções sociais. Essa construção foi muito importante para que o homem
pudesse então ter como marcar suas atividades apenas olhando para o céu. Então
aquela junção de pontos que eles viam em certa posição significava, por exemplo,
que estavam na época de colheita, ou outra configuração significava que estavam
na época de plantio, mas cada representação que eles criaram estava sempre
amarrada com as necessidades da manutenção das atividades tanto de trabalho ou
com as suas atividades religiosas. Hoje já explicamos bastante sobre o céu.
Assim, este artigo pretende contribuir no sentido de auxiliar tanto educadores
quanto educandos a utilizarem conteúdos e materiais sobre temas da Astronomia no
contexto escolar.
2. Fundamentação Teórica
As Diretrizes Curriculares de Ciências da Rede Pública de Educação Básica
do Estado do Paraná (DCE 2008) propõe a integração dos conceitos científicos no
desenvolvimento da prática pedagógica abordada através de uma diversificação
metodológica. A grande inovação que as DCE 2008 propõem, é o estabelecimento
dos conteúdos estruturantes, compreendidos como conhecimentos amplos que
organizam os campos de estudo de uma disciplina escolar. Os conteúdos
estruturantes têm por objetivo superar a fragmentação do currículo. Em Ciências, as
DCE 2008 apresentam cinco conteúdos estruturantes: Astronomia, Matéria,
Sistemas Biológicos, Energia, Biodiversidade (PARANÁ, 2008).
O grande diferencial que as DCE de Ciências apresenta, são os Conteúdos
Estruturantes, os quais são caracterizados como “conhecimentos de grande
amplitude que identificam e organizam os campos de estudo de uma disciplina
escolar, fundamentais para a compreensão de seu objeto de estudo e ensino”
(PARANÁ, 2008). São eles: Astronomia, Matéria, Sistemas biológicos, Energia e
Biodiversidade. Para que esse trabalho possa propiciar ao professor uma visão
sobre a abordagem dos conteúdos segundo as DCE, enfatizando a abordagem
integradora, será contemplado os Conteúdos Estruturantes Matéria e Energia.
Assim, constitui um desafio para escolas e professores "proporcionar observações
sistemáticas" do céu aos estudantes, e desse modo organizar o estudo da
Astronomia em bases concretas.
O céu sempre foi motivo de fascinação e interesse para o homem. Chineses,
indianos e as populações que habitavam as regiões consideradas como o berço da
civilização ocidental – a Mesopotâmia, o Peloponeso, o Norte da África, o Oriente
Médio - observaram as estrelas durante séculos. Entretanto, além de alguns
esparsos registros chineses e textos indianos de cunho religioso e fraseologia
obscura, os únicos documentos que chegaram aos nossos dias e se referem às
atividades astronômicas na Antigüidade são tabuinhas cuneiformes babilônicas,
datadas de época relativamente recente: 700 a.C. (CANALLE, 2009).
O exame desses textos revela que os babilônios faziam observações
sistemáticas que lhes permitiam prever acontecimentos astronômicos (eclipses
solares e lunares), efetuar medidas das translações planetárias, etc. Os babilônios,
entretanto, não se preocuparam em construir modelos geométricos que explicassem
os movimentos dos astros; foi na Grécia que a atenção dos filósofos se voltou
decisivamente para essa tarefa, e, entre tais filósofos, Platão foi o que maior
influência exerceu sobre as gerações seguintes, no que se refere às idéias
cosmológicas. Platão encarava a Terra como a região mais indigna do Universo,
devendo por esta razão, ocupar posição inferior às dos demais astros; estes por sua
vez, seriam corpos perfeitos, que somente poderiam executar um movimento
perfeito - O CIRCULAR. Nessas concepções repousou toda a cosmologia que
predominou desde o século IV a.C. até o princípio do século XVI d.C..
Dentre as ciências estudadas no ensino fundamental e médio, a Astronomia é
uma das que mais despertam a atenção devido à constante divulgação pelos meios
de comunicação de notícias relacionadas com o universo. A astronomia é abordada
no ensino fundamental e médio nos cursos de geografia, ciências e física, com o
estudo do Sistema Solar, movimentos da Terra e noções sobre a formação e
organização do universo. Para tornar o ensino de Astronomia mais atraente, uma
ferramenta muito importante é a construção dos instrumentos astronômicos usados
para observações e obtenções de dados.
O ensino de Astronomia para crianças e jovens não é novidade. Ensinar
significados de nascer e ocaso do Sol, bem como de translação da Terra, noções
sobre o Sistema Solar e alguns fenômenos como os eclipses, as estações do ano e
as fases da Lua têm sido objetivos de vários livros didáticos de 5a a 8a séries do
ensino fundamental. Recentemente vários artigos apontaram erros conceituais e
muitos livros foram reprovados na análise do PNLD (Programa Nacional do Livro
Didático), onde um dos critérios foi a apresentação correta de conceitos científicos.
Dos dezoito livros de Ciências inscritos no PNLD de 2002, cerca de 66% foram
reprovados, enquanto, por exemplo, os livros de História obtiveram uma aprovação
de mais de 80%, mostrando a fragilidade dos livros de Ciências. Muitos fatores
podem estar relacionados a isso, mas acreditamos que uma das causas seja o fato
da disciplina Ciências constituir-se de pelo menos três áreas do conhecimento
(física, química e biologia) e os seus livros didáticos, em sua maioria, sejam escritos
apenas por biólogos (LEITE, 1998).
Definição incorreta da formação de uma constelação por estrelas próximas
entre si e o desenvolvimento sem perspectiva humana dos modelos representativos
de Sistema Solar, esquecendo-se de que estamos nele inseridos, são apontados por
LIVI, S.H.B (1987). CANALLE, TREVISAN e LATTARI, (1996) indicam erros
semelhantes em livros didáticos de Ciências e de Geografia e também outras
definições confusas como a do achatamento da Terra e a da inclinação do seu eixo
de rotação. Revelam também a associação incorreta entre a proximidade da Terra
ao Sol como sendo responsável pela estação do verão e o afastamento o inverno e
a representação esquemática bastante conhecida do Sistema Solar com todos os
planetas alinhados. Em relação às imagens contidas nos livros didáticos, o PNLD
critica que muitas delas estão totalmente fora de escala e não há nenhuma menção
a isso (LEITE, 1998).
Na revista Ciência OnLine, Boszko (2003) indica vários outros erros comuns
como a indicação do ponto leste como o local onde nasce o Sol; estrelas sendo
inseridas em figuras no meio do Sistema Solar; a Lua não tendo movimento de
rotação e tendo apenas quatro fases (aparência); a Terra possuindo dois únicos
movimentos; o Sol sendo uma estrela de 5ª grandeza, sem uma associação deste
termo com o brilho (magnitude absoluta); confusão entre cosmogonia e cosmologia;
confusão entre a duração do dia e o período de rotação da Terra; sombra ao meio
dia como sendo um ponto. Sendo muitos os erros, Boszko questiona o termo
didático associado a esses livros.
Segundo Corrêa (2009) a história do relógio se confunde com a do calendário,
ambas remontam a uma época em que o homem ainda não sabia ler nem escrever.
Hoje, todos sabem o que é um relógio, mas a maioria desconhece como o homem
conseguiu descobrir um sistema de medir o tempo, processo este que durou
séculos. Acredita-se que o homem começou há medir o tempo há cerca de 5.000
anos. Nossos ancestrais, mais primitivos, só tinham conhecimento do dia e da noite,
ignorando completamente o correr das horas e suas divisões. Sabe-se que estes
passaram a observar os movimentos do sol, da lua e das marés, baseando assim
sua cronologia.
Outro instrumento importante na história da astronomia foi o refrator, um
sistema óptico, utilizado na primeira luneta astronômica construída por Galileu em
1609, emprega uma lente objetiva em uma das extremidades de um tubo. Esta
objetiva coleta a luz dos astros e a concentra na extremidade oposta do tubo onde a
lente ocular é colocada. Um refrator típico tem pouca massa, sendo assim muito
portátil, e requerendo pouca manutenção visto que as partes óticas, voltadas para o
interior do tubo, ficam isoladas do contato com atmosfera. Esta última característica
proporciona a inexistência de correntes de ar no interior do tubo, ocasionando uma
imagem de melhor qualidade se comparada com refletores de mesmo porte
(STROBEL, 2001).
Outro instrumento é o refletor, um telescópio refletor é aquele que emprega
espelhos para concentrar a luz dos objetos de estudo. O refletor mais conhecido é o
newtoniano, criado por Isaac Newton (MANSEAU, 1999), que emprega dois
espelhos em seu projeto óptico. O espelho côncavo principal é colocado na
extremidade oposta a da entrada de luz no tubo do telescópio. Este espelho coleta a
luz e a reflete a um espelho secundário, centralmente posicionado no tubo, próximo
a entrada de luz. O espelho secundário, um plano perfeito inclinado de 45 graus em
relação ao eixo óptico, reflete a luz para a direção da ocular.
Observando o céu em uma noite estrelada, num lugar de horizontes amplos, é
comum termos a impressão de estar no meio de uma grande esfera incrustada de
estrelas. Essa impressão inspirou, nos antigos gregos, a ideia da esfera celeste.
Embora o Sol, a Lua, e a maioria dos astros, aqui na nossa latitude tenham
nascer e ocaso, existem astros que nunca nascem nem se põem, permanecendo
sempre acima do horizonte. Se pudéssemos observá-los durante 24 horas, os
veríamos descrevendo uma circunferência completa no céu, no sentido horário.
Esses astros são chamados circumpolares. O centro da circunferência descrita por
eles coincide com o pólo celeste sul. Para os habitantes do Hemisfério Norte, as
estrelas circumpolares descrevem uma circunferência em torno do pólo celeste
norte, no sentido anti-horário. Mas as estrelas que são circumpolares lá não são as
mesmas estrelas que são circumpolares aqui, pois o fato de uma estrela ser
circumpolar – ou não – depende da latitude do lugar de observação.
Os antigos gregos definiram alguns planos e pontos na esfera celeste, que
são úteis para a determinação da posição dos astros no céu. São eles:
Horizonte: é o plano tangente à Terra e perpendicular à vertical do lugar em
que se encontra o observador. A vertical do lugar é definida por um fio a
prumo. Como o raio da Terra é pequeno frente ao raio da esfera celeste,
considera-se que o plano do horizonte intercepta a esfera celeste em um
círculo máximo, ou seja, passa pelo centro.
Zênite: é o ponto no qual a vertical do lugar intercepta a esfera celeste, acima
do observador.
Nadir: é o ponto diametralmente oposto ao Zênite.
Equador celeste: é o círculo máximo em que o prolongamento do Equador da
Terra intercepta a esfera celeste.
Pólo Celeste Norte: é o ponto em que o prolongamento do eixo de rotação da
Terra intercepta a esfera celeste, no Hemisfério Norte.
Pólo Celeste Sul: é o ponto em que o prolongamento do eixo de rotação da
Terra intercepta a esfera celeste, no Hemisfério Sul.
Círculo vertical: é qualquer semicírculo máximo da esfera celeste que contém
a vertical do lugar. Os círculos verticais começam no Zênite e terminam no
Nadir.
Ponto Geográfico Norte (ou Ponto Cardeal Norte): é o ponto da esfera celeste
em que o círculo vertical que passa pelo Pólo Celeste Norte intercepta o
Horizonte.
Ponto Geográfico Sul: é o ponto em que o círculo vertical que passa pelo Pólo
Celeste Sul intercepta o Horizonte. A linha sobre o Horizonte que liga os
pontos cardeais Norte e Sul chama-se linha Norte-Sul, ou linha meridiana. A
linha Leste-Oeste é obtida traçando-se, sobre o Horizonte, a perpendicular à
linha Norte-Sul.
Círculos de altura: são círculos da esfera celeste paralelos ao Horizonte. São
também chamados almocântaras, ou paralelos de altura.
Círculos horários ou meridianos: são semicírculos da esfera celeste que
contêm os dois pólos celestes. São também chamados meridianos. O
meridiano que passa também pelo Zênite se chama Meridiano Local.
Paralelos: são círculos da esfera celeste paralelos ao equador celeste. São
também chamados círculos diurnos.
Com base nestes conceitos é possível visualizar o plano celeste e, em
conjunto com alguns princípios básicos de observação do céu, pode-se elaborar de
modo simples, um planisfério celeste com os principais dados acerca do nosso
planeta e o céu visualizado, contextualizando os hemisférios, movimentos da Terra e
do movimento aparente do Sol e da Lua, bem como os pontos cardeais, para que,
tendo-o em mãos tenha-se uma prévia da distribuição das constelações no mês e
observando o céu em uma noite estrelada, num lugar de horizontes amplos, é
comum termos a impressão de estar no meio de uma grande esfera incrustada de
estrelas. Essa impressão inspirou, nos antigos gregos, a idéia da esfera celeste.
Com base nestes conceitos é possível visualizar o plano celeste e, em conjunto
com alguns princípios básicos de observação do céu, pode-se elaborar de modo
simples, um planisfério celeste com os principais dados acerca do nosso planeta e o
céu visualizado, contextualizando os hemisférios, movimentos da Terra e do
movimento aparente do Sol e da Lua, bem como os pontos cardeais, para que,
tendo-o em mãos tenha-se uma prévia da distribuição das constelações no mês e
horários estabelecidos.
3 – Metodologia
O conteúdo deste artigo foi apresentado em sala de aula durante o segundo
semestre do ano de 2010 a alunos de turmas da 5ª série do Ensino
Fundamental, na faixa etária dos 10 anos, do Colégio Estadual José de Anchieta.
O assunto deste artigo, a Astronomia, constitui-se num conteúdo de ciências,
cumprindo também uma importante etapa do Programa de Desenvolvimento
Educacional – PDE, que foi a Implementação Pedagógica do estudo pesquisado e
desenvolvido no Programa ao longo de 2009 e 2010.
Os recursos utilizados para a apresentação do tema em sala de aula foram
variados, como uso de slides, vídeos e imagens para abordar alguns conceitos
acerca da Astronomia. Além disso, o material didático, produzido para o Programa
foi amplamente utilizado pelo professor e pelos alunos.
Após a ampla exposição e discussão dos conceitos da Astronomia, foi
iniciado o trabalho de construção de alguns instrumentos astronômicos – a luneta, o
relógio de sol e o planisfério.
No que se refere à construção de uma luneta, o objetivo foi mostrar, em
detalhes, como um professor de ensino básico, com pouquíssimos recursos, pode
construir uma luneta astronômica, que foi constituída de duas lentes convergentes,
colocadas uma na frente da outra, que separadas por certa distância, faz com que
objetos distantes sejam vistos como próximos.
Os materiais utilizados na construção da luneta foram os seguintes: uma luva
simples de esgoto de 2”(50 mm), uma lente transparente de óculos de 1 grau
positivo, um disco de cartolina preta(ou papel camurça preto) de 50 mm de diâmetro
com furo interno de 20 mm de diâmetro, 70 cm de tubo branco de esgoto de 2” ( 50
mm), 70 cm de tubo branco de esgoto de 1 ½” ( 40 mm), uma luva simples branca
de esgoto de 1 ½” (40 mm), uma bucha de redução curta marrom de 40 x 32 mm,
dois monóculos de fotografia, um plug branco de esgoto de 2” (50 mm), uma lata de
tinta spray preto fosco, uma lata pequena de vaselina em pasta, uma caixa pequena
de durepoxe ou similar e um rolo de esparadrapo de aproximadamente 12 mm de
largura por 4,5 m de comprimento.
Após a montagem da luneta, também foi construído um tripé, com materiais
de baixo custo e fácil acesso, como tábuas de madeira e pregos para servir de
apoio, se necessários, para o uso da luneta. As imagens da Figura 1 a seguir
mostram como ficou a luneta após todos os procedimentos.
Figura 1: Luneta astronômica
Com esta luneta o professor foi possível desmistificar a complexidade da
construção da luneta astronômica e teve-se um experimento didático que despertou
a curiosidade dos alunos para o tema de astronomia que estava sendo estudado.
Uma recomendação importante é a de nunca observar o Sol através da luneta,
devido ao grande risco de se ficar cego.
Num segundo momento, foi também confeccionado um relógio de sol, onde
se utilizou os seguintes materiais: azulejo sem relevos e de cor clara, lata de azeite
vazia (ou pedaço de zinco), uma tesoura de cortar lata, transferidor e cola.
Após a construção desse material, obtivemos o relógio de sol ilustrado pelas
imagens da Figura 2.
Figura 2: Relógio de sol confeccionado – vista superior e vista lateral
Para a marcação das horas, escolheu-se um dia de Sol e colocou-se o relógio
na posição correta (em um plano horizontal e na direção N-S). O lado NA do
triângulo marcará a divisão entre Sol e sombra no azulejo e servirá para marcar
horas. Porém, antes de proceder à marcação, estudou-se atentamente o gráfico da
Figura 3, que nos indicou se o Sol passou, no seu movimento aparente, adiantado
na hora certa ou atrasado.
Ao fazer a leitura da hora oficial pela sombra do relógio acrescentam-se os
minutos indicados pelo gráfico quando o Sol está atrasado, ou os diminuem-se
quando o Sol está adiantado. Se a sombra marca 9h no dia 16 de julho, a hora
oficial será 9h e 16 min. Se a sombra marca 9h no dia 15 de novembro, a hora oficial
será 8h 45min.
Figura 3: Gráfico da passagem do Sol.
Fonte: http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/viewFile/7907/7273
No que tange à construção de um planisfério, o primeiro e mais importante
passo no reconhecimento do céu foi o estudo das constelações. Um bom
conhecimento sobre as constelações foi essencial a fim de que se unam as estrelas
por sua proximidade. Houve algumas dificuldades em encontrar as estrelas de uma
constelação, quanto mais estrelas estiverem visíveis na noite. Então começou-se em
um local que não estava completamente escuro. O olho nu foi suficiente para
encontrar e reconhecer algumas das constelações mais brilhantes como Orion e o
Cruzeiro do Sul. Algumas constelações do Hemisfério Sul não são visíveis no
Hemisfério Norte e vice-versa.
Após ter observado as mesmas constelações que foi de grande importância
para se conhecer o caminho das diferentes constelações pelo céu, além de
identificar quais constelações estavam visíveis durante diferentes períodos do ano e
por quanto tempo elas foram observáveis.
Todas as constelações estão em nossa galáxia, de qualquer modo, aquelas
encontradas no plano de nosso sistema galáctico são consideradas "na Via - láctea".
Pôde-se usar a luneta praticando com a Lua e os planetas de nosso sistema solar.
Os planetas descritos são os objetos mais brilhantes no céu em que se encontrarem
e não piscam. Na Lua cheia é mais passível de observação, onde as áreas
obscuras são chamadas de mares e as claras são regiões mais altas incluindo
cadeias de montanhas. As crateras podem ser vistas em ambas.
Medir a distância entre as estrelas na abóbada celeste com as mãos é um
método normalmente usado para se situar no céu noturno. Os métodos descritos a
seguir foram maneiras simples, mas que puderam ajudar. Com o braço estendido, o
dedo mínimo cobre cerca de um grau do céu, três dedos cobrem cinco graus, sua
mão fechada cobre 10 graus. Abrindo a mão e estendendo ao máximo os dedos, a
distância entre a ponta do dedo mínimo e a do polegar equivalerão a 20 graus.
Tendo como base a observação noturna do céu e as respectivas anotações,
além de pesquisas bibliográficas em catálogos estelares, pôde-se então utilizar o
último material proposto à confecção – o planisfério, conforme Figura 4. Utilizando
cartolina branca, um colchete e uma folha plástica (transparência usada em
retroprojetor), os alunos confeccionaram-no e obtiveram algo similar a este:
Figura 4: Planisfério celeste confeccionado
Após a confecção desses materiais, foram anotadas as questões de
seguranças para sua utilização, bem como o seu uso e possibilidades em obtenção
de bons resultados em observações.
Desse modo, tais materiais depois de confeccionados, foram manuseados
livremente pelos alunos que traziam, no decorrer das aulas, suas anotações e
“descobertas” realizadas em suas observações noturnas.
Após tais procedimentos, para finalizar fora novamente aplicado o teste
inicialmente feito pelos alunos para avaliarmos o resultado obtido com as atividades
experimentais.
4 – Resultados e Discussões
Os experimentos devem ser uma prática constante nas aulas de Ciências,
proporcionando um momento de dúvida, de pesquisa e de curiosidade de descobrir
mais coisas sobre determinado conteúdo. Ao se propor um experimento, o professor
deve ter em mente quais os objetivos que pretende alcançar.
Quando um professor leva um experimento para a sala de aula, ele consegue
primeiro, chamar a atenção dos alunos para o experimento que ele trouxe e em
segundo lugar, mais facilmente motivar o aluno para o tema em questão,
favorecendo, assim, o melhor aprendizado do mesmo.
Desta forma, as atividades foram elaboradas com a preocupação de serem
realizadas com a utilização de materiais simples e de baixo custo, garantindo assim
a participação de todos os alunos, uma vez que existe uma heterogeneidade muito
grande quanto ao poder aquisitivo dos alunos.
Inicialmente, foram aplicados pré-testes para avaliar o nível de conhecimento
dos alunos. A partir da análise dos resultados obtidos neste pré-teste traçaram-se os
conteúdos necessários a serem mais enfatizados e que subsidiaram todo o trabalho
pedagógico.
Foi submetido ao pré-teste um total de 50 alunos da 5ª série do Ensino
Fundamental, do Colégio Estadual José de Anchieta.
Dentre as 14 questões propostas aos participantes, foram tabelados os
seguintes resultados:
Questões propostas Percentual de
acertos
Percentual de erros
1. Um conhecimento que os astrônomos
da antigüidade NÃO tinham é:
24% 76%
2. Na antiguidade, como as pessoas
sabiam a diferença entre estrelas e
planetas?
38% 62%
3. Constelações são: 28% 72%
4. Os planetas terrestres são: 8% 92%
5. O Sol tem brilhado estavelmente por: 20% 80%
6. Escreva V se a afirmativa for
verdadeira ou F se for falsa.
47,5% 52,5%
7. A afirmação o que NÃO se aplica ao
Sol é:
30% 70%
8. Os meteoritos são compostos de: 30% 70%
9. O principal processo de geração de
energia nas estrelas é:
4% 96%
10. Quais são os planetas do Sistema
Solar, em ordem de distância ao Sol?
0% 100%
11. Plutão é um planeta? 40% 60%
12. Quantos satélites têm a Terra? 14% 86%
13. Qual a diferença entre Luneta e
Telescópio?
26% 74%
14. O que é um Planisfério? 12% 88%
Tabela 1: Pré-Teste
Gráfico 1: Pré-Teste
Analisando tais resultados nota-se que a grande maioria dos alunos
participantes não domina satisfatoriamente o conhecimento científico acerca da
Astronomia, tendo apenas algumas noções e conceitos básicos sobre o referido
tema.
Partindo dessa premissa, fora iniciado o trabalho, focando-se nas definições
elementares da astronomia, como a própria definição da ciência, corpos celestes,
instrumentos astronômicos, dentre outros. Estes conceitos apresentados por meios
de recursos midiáticos (vídeos, slides, imagens) e textos informativos, além do uso
do material didático dos próprios alunos, para reforçar o conhecimento já existente
para um bom número de alunos e para elucidar as dúvidas daqueles que
desconheciam os principais termos da Astronomia.
Após ter observado as mesmas constelações que é de grande importância
para se conhecer o caminho das diferentes constelações pelo céu, além de
identificar quais constelações serão visíveis durante diferentes períodos do ano e
por quanto tempo elas são observáveis.
Depois de confeccionados tais materiais, foram manuseados livremente pelos
alunos que traziam, no decorrer das aulas, suas anotações e “descobertas”
realizadas em suas observações noturnas.
Após tais procedimentos, para finalizar fora novamente aplicado o teste
inicialmente feito pelos alunos para avaliarmos o resultado obtido com as atividades
experimentais.
Dessa maneira, obtivemos os seguintes dados:
Questões propostas Percentual de
acertos
Percentual de
erros
1. Um conhecimento que os astrônomos
da antigüidade NÃO tinham é:
92% 8%
2. Na antiguidade, como as pessoas
sabiam a diferença entre estrelas e
planetas?
88% 12%
3. Constelações são: 100% 0%
4. Os planetas terrestres são: 96% 4%
5. O Sol tem brilhado estavelmente por: 98% 2%
6. Escreva V se a afirmativa for
verdadeira ou F se for falsa.
98,25% 1,75%
7. A afirmação o que NÃO se aplica ao
Sol é:
92% 8%
8. Os meteoritos são compostos de: 94% 6%
9. O principal processo de geração de
energia nas estrelas é:
92% 8%
10. Quais são os planetas do Sistema
Solar, em ordem de distância ao Sol?
100% 0%
11. Plutão é um planeta? 100% 0%
12. Quantos satélites têm a Terra? 96% 4%
13. Qual a diferença entre Luneta e
Telescópio?
98% 2%
14. O que é um Planisfério? 94% 6%
Tabela 2: Pós – Teste
Gráfico 2: Pós - Teste
A seguir a tabela 3 apresenta um comparativo do número de acertos no
Pré-teste realizado antecedendo as atividades desenvolvidas neste referido projeto
de implementação pedagógica, além do resultado do teste aplicado após a
realização de todas as atividades aqui propostas.
Questões propostas Percentual de
acertos – Pré-
Teste
Percentual de
acertos – Pós-
Teste
1. Um conhecimento que os astrônomos
da antigüidade NÃO tinham é:
24% 92%
2. Na antiguidade, como as pessoas
sabiam a diferença entre estrelas e
planetas?
38% 88%
3. Constelações são: 28% 100%
4. Os planetas terrestres são: 8% 96%
5. O Sol tem brilhado estavelmente por: 20% 98%
6. Escreva V se a afirmativa for
verdadeira ou F se for falsa.
47,5% 98,25%
7. A afirmação o que NÃO se aplica ao
Sol é:
30% 92%
8. Os meteoritos são compostos de: 30% 94%
9. O principal processo de geração de
energia nas estrelas é:
4% 92%
10. Quais são os planetas do Sistema
Solar, em ordem de distância ao Sol?
0% 100%
11. Plutão é um planeta? 40% 100%
12. Quantos satélites têm a Terra? 14% 96%
13. Qual a diferença entre Luneta e
Telescópio?
26% 98%
14. O que é um Planisfério? 12% 94%
Tabela 3: Percentual de acertos no Pré-teste e no Pós-teste
Gráfico 3: Percentual de acertos no Pré-teste e no Pós-teste
Analisando tais resultados nota-se que a maioria dos alunos participantes
conseguira um resultado bastante satisfatório, aumentando significativamente o
número de acertos nas questões, o que indica que tiveram um acréscimo em seu
conhecimento científico acerca da Astronomia, dominando assim, mais conceitos
sobre o referido tema.
Com isso, podemos observar a importância de experimentos práticos nas
aulas de Ciências, e para que a utilização destes valiosos instrumentos em sala de
aula seja mais efetiva é importante que o aluno participe ativamente na realização
do experimento. Assim, um fator a ser levado em consideração na escolha da
atividade experimental é a “capacidade” do experimento de gerar o interesse dos
alunos pela disciplina ou, até mesmo, em outra área (seguindo as idéias de
interdisciplinaridade do PCN).
Quando um professor leva um experimento para a sala de aula, ele consegue
primeiro, chamar a atenção dos alunos para o experimento que ele trouxe e em
segundo lugar, mais facilmente motivar o aluno para o tema em questão,
favorecendo, assim, o melhor aprendizado do mesmo.
Considerações Finais
Com os instrumentos indicados nesse texto, foi possível introduzir os alunos à
astronomia amadora e aumentar seus interesses na ciência, fazendo com que os
mesmos entendessem melhor o mundo que o cerca.
Como por exemplo, a luneta construída permitiu ver as crateras lunares e seu
relevo, principalmente quando observada durante as noites de lua crescente ou
minguante. Foi possível verificar que as maiores luas de Júpiter também são
visíveis, desde que a nossa Lua não esteja presente e se observe a partir de um
local escuro.
Com esta luneta o professor também poderá desmistificar a complexidade da
construção da luneta astronômica e terá um experimento didático que despertará a
curiosidade dos alunos para o tema de astronomia que estiver sendo estudado.
Quanto ao relógio de sol, se fixarmos num local, e observarmos ao longo dos
meses, num mesmo horário, verificaremos que o relógio adianta-se, atrasa-se ou se
iguala em relação ao seu relógio mecânico ou digital.
É importante que os alunos pontuem que os modernos relógios utilizados nos
informam o Tempo Legal, uma variedade do que chamamos Tempo Médio. Este
Tempo Médio é o tempo ditado pela marcha do chamado “Sol médio”, um Sol fictício
ou imaginário, que faria seu caminho exatamente igual no céu dia após dia. Sabe-se
que o Sol tem um movimento aparente que modifica sua posição com o passar dos
meses fazendo, portanto, com que o nosso bom relógio de sol se atrase se adiante
ou se iguale com nossos relógios de pulso.
Ao dar a oportunidade aos alunos de confeccionar esses materiais, pôde-se
além de ensinar conceitos básicos de astronomia, tais como movimento aparente do
Sol, Tempo Médio, constelações, astros celestes, entre outros, utilizar conceitos
matemáticos de trigonometria e geometria, além de desenvolver suas habilidades
manuais.
Nesse contexto, oportunizar tais atividades aos alunos foi de grande valia,
pois quando um professor leva-as para a sala de aula, ele consegue primeiro,
chamar a atenção dos alunos para o experimento que trouxe e em segundo lugar,
mais facilmente motivar o aluno para o tema em questão, favorecendo, assim, o
melhor aprendizado do mesmo.
6. Referências Bibiográficas
Anuário Astronômico - Instituto Astronômico e Geofísico - USP, 1986.
BISCH, S.M. Astronomia no 1º grau: Natureza e Conteúdo do Conhecimento de Estudantes e Professores. Tese de doutorado, São Paulo: FEUSP, 1998. BOCZKO, R. Conceitos de Astronomia. Editora Edgard Blücher Ltda. BRASIL. PCN - Parâmetros Curriculares Nacionais, Ciências Naturais, terceiro e quarto ciclos do ensino fundamental. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Média e Tecnológica, Brasília: MEC/SEMT, 1998. BRASIL, Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio. Ministério da Educação, Brasília, 1999. CANALLE, João Batista Garcia, TREVISAN, R.H., LATTARI, C.J.B. Erros Astronômicos nos Livros Didáticos do 1o Grau. V EPEF, Caderno de Resumos, 1996. CANALLE, João Batista Garcia. Oficina de Astronomia. Universidade do Estado do Rio De Janeiro – UERJ - INSTITUTO DE FÍSICA: Rio de Janeiro, 2009. Disponível em http://www.oba.org.br/cursos/astronomia/fundamentoshistastro.htm Buso, S.J., Crispin, S.C., Pereira, E.F. e Canalle, J.B.G., 1993, A Luneta caseira. Atas do X Simpósio Nacional de Ensino de Física, Londrina, PR, p. 713 - 717. CANALLE, J. B G., A Luneta com lente de óculos, Caderno Catarinense de Ensino de Física, V 11, N 3. 1994 CHRISTEN, R. An Apochromatic Triplet Objective. S&T,. 1981. Coleção: Os homens que mudaram a humanidade. Volumes: Galileu Galilei, Isaac Newton, Johannes Kepler e Nicolau Copérnico; Editora Três. CORRÊA, Iran Carlos Stalliviere. O Relógio de Sol através do tempo. Museu de topografia prof. Laureano Ibrahim Chaffe. Departamento de Geodésia – UFRGS, julho/2009. LEITE, C. A astronomia nos livros didáticos do 1º. Grau. Monografia de fim de curso, São Paulo: IFUSP/FEUSP, 1998. LEITE, C. Os professores de ciências e suas formas de pensar a astronomia. Dissertação de mestrado, São Paulo: IFUSP/FEUSP, 2002
LIVI, S.H.B. A Terra e o Homem no Universo. Cad. Cat. Ens. Fís., Florianópolis 7(número especial): 7-26, jun. 1990. MANSEAU, R. Histoire et construction du premier télescope Newton, JRASC, 93, 113M, 1999. MOLLISE, R.. Choosing and using a schmidt-cassegrain telescope: A guide to commercial SCTs and Maksutovs. New York: Springer, 2001. PCN - Ensino Médio. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. MEC-SEMTEC, 2002. Disponível em http://www.sbfisica.org.br/arquivos/PCN_CNMT.pdf. Acesso em 23/09/09 às 20:00 h STROBEl, N. Astronomy notes: telescopes and type of telescopes. Disponível em http://www.astronomynotes.com/telescop/s2.htm. Acesso em 01/10/09 às 22:30 h. VALLELI, P. Collimating your Telescope: Part Two, Schmidt Cassegrains, Refractors, Maksutovs, Star Diagonals. S&T, 75, 1988.
ANEXOS
ANEXO A: Pré e Pós-Teste.
TESTE SEUS CONHECIMENTOS SOBRE ASTRONOMIA
1 - Um conhecimento que os astrônomos da antigüidade NÃO tinham é:
a) A duração do ano
b) O movimento aparente do Sol
c) As fases da lua
d) A distância das estrelas
2 - Na antiguidade, como as pessoas sabiam a diferença entre estrelas e planetas?
a) Os planetas apresentavam fases.
b) Os planetas pareciam maiores que as estrelas.
c) Os planetas não piscavam.
d) Os planetas se moviam em relação às estrelas
3 - Constelações são:
a) Agrupamentos aparentes de estrelas.
b) Agrupamentos reais de estrelas.
c) Agrupamentos de planetas.
d) O mesmo que galáxias.
4 - Os planetas terrestres são:
a) Grandes, massivos, densos e sólidos
b) Pequenos, pouco massivos, densos e sólidos.
c) Pequenos, pouco massivos, pouco densos e gasosos.
d) Grandes, massivos, pouco densos e gasosos
5 - O Sol tem brilhado estavelmente por:
a) Milhares de anos
b) Milhões de anos
c) Bilhões de anos
d) Não se sabe
6 - A afirmação o que NÃO se aplica ao Sol é:
a) É uma esfera de gás incandescente
b) Gera energia por fusões termonucleares
c) É composto principalmente de oxigênio e nitrogênio
d) É a estrela mais próxima de nós
7 - Escreva V se a afirmativa for verdadeira ou F se for falsa.
a) Os corpos maiores orbitando o Sol são chamados planetas. . ( V )
b) As luas são corpos pequenos que orbitam o Sol. ( F )
c) Os maiores planetas têm também as maiores densidades. ( F )
d) Todos os planetas têm luas. ( F )
e) Os cometas são corpos que habitam o sistema solar entre as órbitas de Marte e Júpiter. ( F )
f) Os asteróides e meteoróides têm composição similar à dos planetas jovianos, ao passo que os cometas têm composição similar à dos planetas terrestres. ( F )
g) Saturno não é o único planeta do sistema solar que possui anéis. ( V )
h) Todos os planetas têm rotação no mesmo sentido em que orbitam em torno do Sol. ( V )
8 - Os meteoritos são compostos de:
a) Rochas
b) Metais como ferro e níquel
c) Misturas de rocha e metais
d) Todas as anteriores estão corretas
9 - O principal processo de geração de energia nas estrelas é:
a) Radiação
b) Reações termonucleares
c) Energia sonora
d) Gravidade
10 - Quais são os planetas do Sistema Solar, em ordem de distância ao Sol?
O sistema solar é formado por 8 planetas e por ordem de distância do Sol são:
Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
11 - Plutão é um planeta?
Plutão foi considerado um planeta por 76 anos, mas foi reclassificado como um
planeta anão em 2006 devido à questão do domínio orbital e ao seu tamanho.
12 - Quantos satélites têm a Terra?
Um satélite natural somente – a Lua.
13 - Qual a diferença entre Luneta e Telescópio?
A Luneta tem o mesmo objetivo de observar à distancia. O que a torna uma espécie
de Telescópio da família dos refratores. O Telescópio refrator, também chamado de
Luneta astronômica ou simplesmente Luneta, é um aparelho de refração para
observação de objetos distantes. Os telescópios refletores tem a grande vantagem
de não ter a luz passando através dos vidros das lentes, o que elimina aquela
aberração cromática que tanto incomoda, deixando os objetos observados com uma
borda colorida.
14 - O que é um Planisfério Celeste?
Um planisfério é uma esfera celeste planificada que deixa à mostra apenas a parte
do céu que é visível ao longo do ano em uma determinada região da Terra.
A aparência do céu visível em um determinado lugar depende da hora do dia, da
época do ano e da latitude do lugar. Uma carta celeste simples não consegue
mostrar, ao mesmo tempo, todas essas combinações, sendo necessárias várias
cartas para incluir todas as possibilidades. O planisfério combina em um único
dispositivo as cartas celestes de um ano inteiro para uma determinada latitude.
Consiste de um mapa do céu inteiro, coberto por uma máscara que deixa à mostra
apenas o céu visível de um determinado lugar, em uma determinada hora e época
do ano. Girando a cobertura, podemos ver como varia a aparência do céu visível
nesse lugar com o passar do tempo. Esse instrumento é de grande utilidade como
auxiliar na localização dos astros.