Astronomia no Ensino de Ciências

Cristina Leite

... algumas questões

• O ensino de astronomia é importante?

• É um tema que normalmente gera curiosidade!

Por que devemos ou deveríamos levar a astronomia para a sala de aula?

Por que a astronomia está tão pouco presente na sala de aula

brasileira?

... algumas possibilidades

CurrículoMaterial didático

Propostas didáticasFormação de professores

Museus, planetários e observatórios

... conquistas

Quais são as principais conquistas no ensino de astronomia?

... conquistas política

PCNPNLD

Projetos

PCNCiências

Terceiro Ciclo - (6º e 7º anos) Quarto Ciclo - (8º e 9º anos) Observação direta: nascimento e ocaso do Sol, Lua e estrelas. Reconhecer natureza cíclica. Calendário.

Observação direta: constelações, estrelas. Distâncias cosmológicas.

Sistema solar e outros corpos celestes. Planetas, cometas e uma concepção de Universo.

Atração Gravitacional. Marés e órbitas.

Caracterização da constituição da terra e das condições de existência da vida.

Estações do ano – modelo explicativo.

Conhecimento dos povos antigos para explicação de fenômenos celestes.

Modelos: geocêntrico e heliocêntrico. Modelo heliocêntrico. Modelo de formação da Terra.

Currículo do Estado de São PauloCiências

• Vida e Ambiente• Ciência e Tecnologia (7ª, 8ª)• Ser Humano e Saúde• Terra e Universo (5ª, 6ª, 7ª)

– PLANETA TERRA: ESTRUTURA E SUAS ESPECIFICIDADES

• Terra: dimensão e estrutura• Rotação da Terra

– OLHANDO PARA CÉU• Elementos astronômicos visíveis

– SISTEMA SOLAR• Elementos do Sistema Solar

– PLANETA TERRA E SUA VIZINHANÇA CÓSMICA• As estações do ano• Sistema Sol, Terra e Lua• Nossa vizinhança cósmica

Terra e Universona Proposta de Ciências

Terra e UniversoPCN versus PC: Ciências

Terra e Universo PCNProposta

Curricular de Ciências

Séries 5 6 7 8 5 6 7 8

Observação do céu

Sol, Lua e estrelas (ciclos)

Constelação, estrelas e distâncias

CiclosRelações

Terra-Sol-Lua

Dia e Noite

Estações do ano

Fases da Lua

Eclipses

Calendário

Fuso horário

Sistema Solar

Terra

Vida na Terra

Constituição da Terra

A Terra no cosmo

Conhecimento (povos antigos)

Atração Gravitacional

Marés

Órbitas

Terra

Modelos

Universo

PCNEnsino Médio

TERRA E UNIVERSO

1.Terra e Sistema Solar 2. O Universo e sua origem

3. Compreensão humana do Universo

Astronomia no Ensino MédioTerra e Sistema Solar

1.A) Sistema Terra-Lua-Sol: relações entre os movimentos da Terra, da Lua e do Sol – fenômenos dia e noite, estações do ano, fases da lua, eclipses etc.

1.B) Interação gravitacional: interações gravitacionais, identificando forças e relações de conservação, para explicar aspectos dos movimentos relativos entre corpos do sistema solar, naturais ou artificiais.

Astronomia no Ensino MédioO Universo e sua origem

2.A) Medidas astronômicas: Reconhecer ordens de grandeza de medidas astronômicas do Universo, para situar a vida, tanto no tempo como no espaço.

2.B) Vida fora da Terra: Discutir as hipóteses de vida fora da Terra, e as condições para sua existência.

2.C) Teorias e modelos de Universo e sua evolução: Conhecer, de forma comparativa, teorias e modelos propostos para a origem, evolução e constituição do Universo, e compreender aspectos científicos da evolução desses modelos através dos tempos.

Astronomia no Ensino MédioCompreensão humana do Universo

3.A) Relações entre modelos de Universo e culturas humanas: Identificar diferentes formas pelas quais modelos explicativos do Universo influenciaram a cultura e a vida humana ao longo da história da humanidade e vice-versa.

Astronomia no Currículo do Estado de São PauloFísica

Astronomia nos Livros DidáticosTítulos Autores Editora Ano

A Coleção Novo Pensar Demétrico Gowdak & Eduardo Martins FTD 2006

B Série Link da Ciência Silvia Bortolozzo & Suzana Maluhy Escala 2006

C Ciências Carlos Barros & Wilson Paulino Ática 2006

D Ciências Fernando Gewandsznajder Ática 2008

Temas

Indi

caçã

o do

s P

CN

`s

Distribuição dos conteúdos nos livros

A B C D

Anos 6 7 8 9 6 7 8 9 6 7 8 9 6 7 8 9 6 7 8 9

Observação direta

Sol, Lua e estrelas (ciclos) x x x x

Estrelas e constelações x x x

Distâncias cosmológicas x x x x x x

Ciclos

Dia e Noite x x x x x Estações do ano x x x x x x

Fases da Lua x x x x x Eclipses x x x x x

Calendário x x x Fuso horário

Sistema Solar x x x x x x

Terra Vida x x x x

Forma da Terra x História da

ciência Conhecimento (povos antigos) x x x x x x

Atração Gravitacional

Marés x x x Órbitas dos

planetas x x x x x

Terra (Força gravitacional) x x

Terra – Lua x Cosmologia Big-Bang x x x x

Modelos Do geocêntrico ao heliocêntrico x x x x

Temas

Ind

icaç

ão

do

s P

CN

`s

PRESENÇA & DISTRIBUIÇÃO NOS LIVROS DIDÁTICOS

A B C D E F

Séries 5 6 7 8 5 8 5 8 5 5 6 7 8 5 6 7 8 5 6 7 8

Observação direta Sol, Lua e estrelas (ciclos) x x x x x x

Constelação, estrelas e distâncias cosmológicas

x x x x x x x

Ciclos Dia e Noite x x x x x x x Estações do ano x x x x x x x Fases da Lua x x x x x x x x Eclipses x x x x x x x Calendário x x x x Fuso horário x x

Sistema Solar x x x x x x x Terra Vida na Terra x x x

Forma da Terra x Conhecimento (povos antigos)

x x x x x x x

Atração Gravitacional

Marés x x x x

Órbitas x x x

Terra x Modelos x x x x x x x Evolução Estelar x x Viagens Espaciais x x x Cosmologia x Movimento aparente do Sol

x

Livro Didático

• Distribuição da astronomia– Distribuição por todas as séries– Apenas na 5ª série (6º ano)

• Temas– 6º ano ou 5ª série: Terra

– Sistema Solar, fenômenos e viagens espaciais– Observação do céu e cosmologia

– 9º ano gravitação

Livro Didático

PNLD• As críticas do PNLD aos LD• Erros conceituais

– Eles ainda existem?

“as distâncias e diâmetros estão fora de escala”

... a pesquisa em ensino de astronomia

• Público alvo:• Alunos (crianças e adolescentes)• Professores de ciências (continuada)• Professores: magistério (inicial e continuada)

• Temas da astronomia:• Sistema Solar e fenômenos (dia e noite, estações do ano, eclipses etc.)

• Observação do céu• Cosmologia e astrofísica

... as pesquisas e a sala de aulaconquistas

• Concepções alternativas: (início: déc. 70, 80, 90 ...)(Terra) - Nussbaum e Novak (1976), Mali &Howe (1979), Baxter (1989), Nardi (1989),Vosniadu y Brewer (1992)

Bisch (1998), Franco (1998) ...

• Análise de materiais didáticosErros conceituais (Canalle, Trevisan, Lattari, Boczko, Leite , Langhi )

Natureza das propostas didáticasPNLD, PCN e livros didáticos

• Mudanças curricularesIniciar nas primeiras séries do Ensino FundamentalDevido a complexidade do tema, iniciar mais tarde

Iniciar pela observação do céu explicação da observação construção de modelos

• Propostas didáticas e/ou formação continuada de professores (Canalle, Trevisan, Bisch, Jafelice, Langhi, Bretones, Leite, Longhini)

Distribuição das Teses e Dissertações sobre Ensino de Astronomia no Brasil

Bretones&Megid (2005)http://servicos.capes.gov.br/capesdw/

... algumas pesquisas realizadas

• Crianças (6 - 14 anos): 1995-1998

• Livros didáticos: 1997; 2005-hoje

• Professores de Ciências: 1998-hoje

• Proposta de ensino de astronomia para professores de ciências do ensino fundamental II: 2002-hoje

A partir da escolha, posicionamento e a indicação da verticalidade, deduzimos a forma da Terra

1) Terra 1) Terra

Plana – chão, oca e esfera com vertical absoluta

Esfera - esfera com vertical relativa

Livro didático – esfera com exagerado achatamento nos pólos com vertical relativa

... principais dificuldades encontradas

2) As estrelas e suas disposições espaciais2) As estrelas e suas disposições espaciais

Representada na maioria das vezes na forma de cinco pontas - 82%

Situadas em relação ao Sistema Solar:

Em volta; No meio; ou Longe.

Disposição das Estrelas

24%

64%

12% no meioSistema Solar

em volta

longe dosSistema Solar

... principais dificuldades encontradas

3) Questões freqüentes na mídia3) Questões freqüentes na mídia

Constelação Grupo de estrelas Muitas estrelas

Galáxia Sistema Solar Constelação Caminho ou nuvem

de estrelas

Estrela cadente Estrela com “rabinho atrás” Estrela que morreu e risca o céu Meteoro, meteorito ou asteróide

Buraco negro Estrela que morreu sorvedouro Buraco na camada de ozônio Lugar terrível

... principais dificuldades encontradas

4) Fenômenos 4) Fenômenos

Estação do ano Verão: perto;

inverno:longe; Translação, inclinação

do eixo ou variação do fluxo de raios solares; e

Precessão ou confusão com movimento diário da Terra

Eclipses Passa na frente; Alinhamento ou

posicionamento;

Dia e Noite Presença ou ausência da

luz solar; Passagem do Sol no céu; e Rotação da Terra. Rotação e luminosidade

solar

Fases da Lua Sombra da Terra

na Lua; Movimento da Lua

em torno da Terra; Movimento e

luminosidade solar

... principais dificuldades encontradas

... FormasMovimentosDisposição espacialRelações entre os astros: fenômenos

ESPACIALIDADE:coordenação de perspectivas

mudanças de referencialrelações métricas

profundidadeformas

Para grandes ou pequenas dimensões é preciso aprender a ver

... desafios

Quais são os principais desafios para um ensino de astronomia de qualidade?

... desafios

Formação de professor: inicial e continuada

Propostas didáticasLivros didáticosPolítica pública

Formação do professor

• Poucos cursos que abordam o tema da astronomia como disciplina obrigatória.

• Poucos cursos de formação continuada neste tema.

Bretones&Compiani (1999). Disciplinas introdutórias de astronomia nos cursos superiores do Brasil.

Dissertação de mestrado. UNICAMP

...

PCNPropostas Curriculares

Livros didáticos

Formação de professores