uma proposta de sequÊncia didÁtica para...

UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIACLUBE DE

SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA IMPLANTAÇÃODE ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO

Jocemar Moura Aguiar

Dissertação de Mestrado apresentadaPrograma de Pós-GraduaçãoUniversidade Estadual de (UESC) no Curso de Mestradode Ensino de Física (MNPEF),dos requisitos necessários àtítulo de Mestre em Ensino de

Orientador: Dr. Leandro de Oliveira Kerber

Ilhéus - BA 2017

IMPLANTAÇÃO DE UM

apresentada ao Graduação da

Santa Cruz Mestrado Profissional (MNPEF), como parte

à obtenção do de Física.

Kerber

FICHA CATALOGRÁFICA

A282 Aguiar, Jocemar Moura.

Uma proposta de sequência didática para implan- tação de um clube de astronomia no ensino médio / Jocemar Moura Aguiar. – Ilhéus, BA: UESC, 2017.

106 f. : il. Orientador: Leandro de Oliveira Kerber. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual de Santa Cruz. Mestrado Profissional em Ensino de Física. Inclui referências e apêndices.

1. Física – Estudo e ensino. 2. Astronomia. 3. Física (Ensino médio). 4. Prática de ensino. 5. Astronomia – Observações. I. Título. CDD 530.7

Quando vejo os teus céus, obra dos teus dedos,

a lua e as estrelas que preparaste; (Salmos 8:3)

Até quando chovia Guris inertes no chão

Falavam de astronomia ...

E a polícia já não batia (Outros sonhos - Chico Buarque)

Agradecimentos Quando paro para pensar em quantas pessoas merecem fazer parte destes agradecimentos, fico extremamente feliz em perceber que possuo muitos amigos que estão sempre ao meu lado, prontos a ajudar. Agradeço primeiramente a Deus por permitir a concretização de mais uma meta em minha carreira profissional. Em especial agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Leandro Kerber pelo excelente exemplo de preparo e sabedoria no que faz. Agradeço a minha família, Elaine, José Arthur e Malu, pela paciência e por entenderem que precisei ficar tão ausente por este tempo. Aos colegas de trabalho, que quando precisei, deram todo apoio para que pudesse dedicar-me mais aos momentos de estudo. Tenho muito a agradecer ao prof. Dr. Zolacir e a todos os professores do MNPEF, por todos os momentos fantásticos de aprendizagem que me proporcionaram. Aos colegas Caique, Elton, Jânio, Leomir, Lorena, Nair e Priscila que se tornaram grandes e eternos amigos. E não poderia deixar de agradecer também a CAPES pelo fomento fornecido.

RESUMO UMA PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM

CLUBE DE ASTRONOMIA NO ENSINO MÉDIO


Orientador: Dr. Leandro de Oliveira Kerber

Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) no Curso de Mestrado Profissional de Ensino de Física (MNPEF), como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física

Apresentamos neste trabalho a sequência didática desenvolvida para a

implantação de um clube de astronomia para alunos do ensino médio no

Colégio Modelo Luiz Eduardo Magalhães, localizado em Jequié/BA. As

atividades foram realizadas no ano de todo o calendário escolar de 2015 e

contemplam práticas com gnômon, relógio do Sol, calendário de horizonte,

construção de luneta, observação da Lua, planetas, estrelas e constelações,

visando trabalhar conteúdos como pontos cardeais, estações do ano, fases da

Lua, e eclipses lunares e solares. Em todas as práticas a participação dos

alunos foi estimulada, inclusive por meio de apresentações. Questões de

astronomia presentes no ENEM também foram trabalhadas. Valendo-se de

uma abordagem interdisciplinar, as atividades tiveram caráter cognitivo e

motivacional para o aprendizado de astronomia e de ciências no ensino médio.

Pode-se dizer que a adesão e participação dos alunos do início ao fim atestam

a eficiência deste tipo de iniciativa extracurricular.

Palavras-chave: ensino de física; clube de astronomia; observação do céu;

ensino médio.

Ilhéus - BA 2017

ABSTRACT

PROPOSAL OF A DIDACTIC SEQUENCE FOR IMPLEMENTATION OF A HIGH SCHOOL ASTRONOMICAL CLUB


Supervisor:

Dr. Leandro de Oliveira Kerber Abstract of master’s thesis submitted to Programa de Pós-Graduação of Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC) in Curso de Mestrado Profissional de Ensino de Física (MNPEF), in partial fulfillment of the requirements for the Master degree in Physics Teaching.

In this work we present a didactic sequence used to implement an

astronomical club for high school students in a public school in Bahia/Brazil.

These activities were done throughout the 2015 school year and include

practices with gnomon, sundial, horizon calendar, building a small refractor

telescope, observation of the moon, planets, stars and constellations. The aim

behind these practices was teaching subjects such as cardinal points, seasons,

moon phases, and lunar and solar eclipses. We stimulated participation of the

students in all practices, including oral presentations. Questions from ENEM

related to astronomy were discussed and solved. Using an interdisciplinary

approach, the activities had a cognitive and motivational character in astronomy

learning for high school students. The spontaneous membership and active

participation of the students attest the efficiency of this kind of extracurricular

initiative.

Keywords: teaching in physics; astronomical club; observation of the sky; high

school.

Ilhéus - BA 2017

Sumário

Capítulo 1 Introdução .................................................................................................................... 1 1.1 A astronomia na escola ......................................................................................3 1.2 A importância do ciclos astronômicos ...............................................................6

1.3 Arqueoastronomia e Etnoastronomia................................................................10 Capítulo 2 Metodologia ................................................................................................................ 12 Calendário das atividades desenvolvidas em 2015 ....................................................... 16 Capítulo 3 Descrição das atividades e orientações aos professores ............................................... 18 Capítulo 4 Conclusão ................................................................................................................... 38 Referências Bibliográficas .......................................................................................... 39 Apêndice I Descrição das atividades: Roteiros (Produto) .............................................................. 41

I.1 - 1º encontro = Apresentação .......................................................................... 41 I.1.1 Questionário a ser aplicado no início do projeto ....................................... 48

I.2 - 2º encontro = Encontrando um Norte ........................................................... 53 I.3 - 3º encontro = O que tem no céu? reconhecendo estrelas, constelações, planetas e via-láctea ............................................................................................ 57 I.4 - 4º encontro = Apresentação dos estudantes .................................................. 59 I.5 - 5º encontro = As fases da Lua ..................................................................... 60 I.6 - 6º encontro = Observando a Lua .................................................................. 61 I.7 - 8º encontro = as órbitas do Sistema Solar .................................................... 63 I.8 - 11º encontro = Palavras cruzadas ................................................................. 64 I.9 - 13º encontro = Obtenção do eixo norte-sul com um gnômon ........................66 I.10 - 17º encontro = Ano bissexto: noções de calendário ................................... 68 I.11 - 18º encontro = Calendário cósmico...............................................................69 I.12 - 20º encontro = Os astros como referência de tempo e espaço.......................70 I.13 - 21º encontro = Construindo um relógio solar.............................................. 71 I.14 - 22º encontro = Sombra da Terra: a Lua vermelha ....................................... 75 I.15 - 23º encontro = Acampamento para observação do eclipse da superlua ....... 76 I.16 - 24º encontro = Construindo um relógio estelar .......................................... 79 I.17 - 26º encontro = Revisão ENEM .................................................................. 83 I.18 - 28º encontro = Inclinação da terra e as estações do ano .............................. 89 I.19 - 29º encontro = A data inconstante da páscoa e da primavera e dividindo o globo em fusos horários ...................................................................................... 91 I.20 - 30º encontro = Movimento aparente do Sol ............................................... 92 I.21 - 32º encontro = Construindo uma luneta ...................................................... 98 I.22 - 33º encontro = Construindo um calendário de horizonte portátil ............... 102

Apêndice II Carta aos pais ............................................................................................................ 105 Apêndice III Ficha de inscrição ..................................................................................................... 106

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Capítulo 1

Introdução

Recordo que desde criança sempre ouvi histórias da minha avó materna sobre

eventos astronômicos que lhe causaram medo, como por exemplo, quando foi

surpreendida por um eclipse solar total numa época que vivia no campo, sem muito

contato com tecnologia ou qualquer outro recurso de informação, por volta da década de

1930. Lembro do meu pai comprando uma luneta para buscar observar a passagem do

cometa Halley no verão de 1986. Ele, outros membros da família e amigos

conseguiram presenciar o evento, mas devido à minha pouca idade (6 anos),

infelizmente não pude ficar acordado para tentar observá-lo.

Cresci fascinado por histórias de seres de outros planetas e encantado pela

beleza do céu noturno, que fizeram de mim um adolescente que estava sempre a procura

de respostas para tudo o que era natural. Acredito que esta curiosidade, fez com que

surgisse em mim o interesse pela física e assim, desde o meu Ensino Médio, já tinha a

convicção de que queria ser professor desta disciplina.

Hoje, após mais de uma década e meia de trabalho como professor de física do

ensino médio, em diversas escolas públicas e privadas, pude perceber o quanto muitos

estudantes se interessam por temas relacionados à astronomia. E isso me levou a pensar

no quanto a astronomia está presente no imaginário destes adolescentes e, por que não,

no imaginário desta sociedade.

Porém, muitos não têm acesso a informações mais aprofundadas sobre o tema

nas salas de aula, seja por falta de preparo dos professores de ciências no Ensino Médio

ou pela grande lacuna nos conteúdos de astronomia no currículo obrigatório.

Temos que proporcionar a esta sociedade espaços onde seja possível debater e

aprender mais sobre ciência. Encontramos no Plano Nacional de Astronomia, redigido

pela Comissão Especial de Astronomia em Outubro de 2010, que:

"A divulgação da ciência é indispensável para gerar uma mentalidade

científica entre os cidadãos, essencial numa sociedade civil laica e moderna,

dependendo de grande parte de uma compreensão científica e tecnológica.

Além disso, a divulgação satisfaz a curiosidade e a sede da população pelo

saber e ao mesmo tempo desperta vocações para uma carreira científica e,

portanto, para a formação em uma área estratégica para o país." (Plano

Nacional de Astronomia; pág. 53)

Em contraponto com os Parâmetros Curriculares Nacionais, que institui desde o

ensino fundamental, a importância da "valorização do conhecimento historicamente

acumulado, considerando o papel de novas tecnologias e o embate de idéias nos

principais eventos da história da Astronomia até os dias de hoje" (PCN, 1998),

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percebemos a importância de espaços formais e informais para discutirmos ciências, em

especial astronomia, não só como vista na atualidade, mas desde o seu contexto

histórico.

Com clubes de astronomia implantados nas escolas de Ensino Médio, podemos

proporcionar aos estudantes com especial interesse pelo tema um espaço onde eles

possam discutir sobre astronomia, descompromissados com a obrigatoriedade e pressão

que as disciplinas do eixo comum trazem com as provas de verificação e notas que estes

precisam alcançar.

Assim, poderemos incentivar vocações e despertar o desejo de seguir na carreira

científica. Mesmo dentre aqueles que não optarem por graduações e profissões na área

de ciência e tecnologia, teremos cidadãos mais antenados no tema compondo uma

sociedade com mais conhecimento sobre ciência.

A astronomia tem um papel importantíssimo neste intuito por ser uma área da

ciência que agrada e agrega independente da classe sócio-cultural ou do nível de

escolaridade:

"As descobertas astronômicas têm um forte impacto na sociedade, na

medida em que buscam respostas para perguntas fundamentais da humanidade,

tais como “Qual é a origem e o destino do Universo?”, “Como a vida se

iniciou na Terra?”, “Estamos sós ou existem outras civilizações?”, e

abordam questões práticas e até vitais para nós, como “Como o Sol

funciona e como ele evolui?”,“Há perigo de a Terra sofrer um impacto de

um corpo celeste ?” e “Vamos colonizar Marte?”. Reportagens sobre

recentes descobertas na astronomia ocupam com facilidade uma posição de

destaque nos meios de comunicação.” (Plano Nacional de Astronomia; pág.

53)

Percebe-se facilmente como as pessoas se interessam por notícias sobre novas

descobertas da astronomia, ao observar o quanto estas notícias são comentadas,

principalmente, pelos estudantes nas salas de aula. Com isso percebemos na astronomia

uma eficiente ferramenta para motivar os estudantes a se interessarem mais pelas

disciplinas da área de Ciências da Natureza.

Não que a astronomia deva ser vista apenas como uma "isca" para motivar o

estudante a se interessar mais pelas disciplinas que fazem parte do seu currículo escolar

ou para convencê-lo da necessidade de termos uma sociedade mais científica, mas, pelo

valor, injustamente esquecido, que esta tem para a história e presente da ciência:

"Se por um lado a Astronomia possui o poder de atrair o interesse do

grande público e de articular saberes, por outro há deficiências preocupantes

quanto ao conteúdo a ser tratado nos ensinos fundamental e médio.

Embora a divulgação e o ensino formal sejam ações de natureza

distintas, é sabido o quanto a segunda pode se beneficiar da primeira: o

ensino forma uma base para o melhor entendimento do progresso na área

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levado à população através da divulgação." (Plano Nacional de Astronomia;

pág. 53)

Com isso, os clubes de astronomia além de proporcionar a disseminação da

astronomia entre os estudantes, pode prepará-los para a evolução científica do mundo

moderno, ajudá-los na aprendizagem das disciplinas de ciências humanas e naturais e

ajudá-los na orientação vocacional.

Sem contar que um dos grandes pilares da organização da nossa sociedade

moderna é o desenvolvimento tecnológico, mas para que tenhamos um desenvolvimento

tecnológico faz-se necessário antes um desenvolvimento científico e os clubes

despertam nos estudantes uma maior interesse pelas ciências.

1.1 Astronomia na escola

A astronomia está entre os primeiros campos de atuação da ciência a ser efetivamente utilizado, ajudando a constituir o primeiro conhecimento organizado de forma sistemática pelo homem. Desde os primórdios da sua existência, o ser humano aprendeu a organizar-se e orientar-se pela observação do céu. Levando em conta o mérito da construção histórica da ciência, temos hoje na astronomia grande importância na compreensão dos fenômenos da natureza.

Além disso, a astronomia é uma área de conhecimento chave para fazer uma ponte entre humanidades e ciências exatas e naturais, tal como ressalta AMARAL (2008):

“O ser humano é um ser histórico, já que a história está presente em todos os processos humanos. Dentre as várias ciências desenvolvidas nesses processos, a Astronomia sem dúvida vinculou-se ao desenvolvimento histórico e social de várias culturas. Entender a Astronomia ajuda a entender o próprio homem, já que ela transpassa várias áreas do conhecimento, interligando, inclusive, as ciência humanas com as ciências naturais e exatas.” (AMARAL 2008)

Pelo fato do céu estar ao alcance de todos, a astronomia também se caracteriza por ser uma ciência que permite acesso a todas as classes sociais e nos mais diversos contextos culturais. Ela traz na sua essência a magia de contagiar muitos que a experimentam, independente da sua faixa etária ou grau de escolaridade. Ela é multidisciplinar, envolvendo campos de atuação na biologia, química, física, geografia, dentre outros. Numa breve “volta” pela astronomia, podemos perceber o quanto ela influenciou conceitos de diversas outras disciplinas, como por exemplo a definição de fuso horário, de calendário, de elementos químicos, de luz, de vida, etc.

Porém, com toda importância que a astronomia tem para a construção da ciência, o que percebemos é que esta tem sido uma área do conhecimento humano não muito valorizada na educação básica: “O ramo da ciência mais antigo e que ainda fornece grandes descobertas permanece distante das salas de aula.” (AMARAL 2008)

O ensino da astronomia tem sido cada vez mais discutido através de publicações científicas em revistas e livros especializados, mostrando assim que tem-se

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percebido que oportunizar ao aluno acesso à astronomia, principalmente nas séries iniciais, facilita a compreensão e interesse do mesmo pelas ciências.

Tal ensino pode ser definido em dois âmbitos: no formal dentro das escolas, seguindo os currículos no Ensino Fundamental l, Ensino Fundamental II, Ensino Médio e no não formal, que pode acontecer dentro de museus de ciência, planetários, observatórios, clubes e associações de amadores, etc. Sem contar que podemos aprender astronomia também no âmbito informal, numa simples roda de conversa ocasional com os amigos ou numa interação com a família. Para melhor compreender como se dá esse processo dentro do ensino formal faz-se necessário abordar o que dizem os Parâmetros Curriculares Nacional (PCN) a esse respeito. De modo geral, o estudo da astronomia posiciona-se na área de ciências da natureza e suas tecnologias, de forma que as finalidades sejam distinguidas de acordo com a naturalidade do aluno.

Sobre o ensino da astronomia no Ensino Fundamental I, os PCN's propõem que:

“seja priorizada a compreensão da natureza como um processo dinâmico em relação à sociedade, atuando como agente transformador, além de um forte conhecimento histórico do processo.” (MEC 1998, p.138).

No que tange o Ensino Fundamental II, os PCN's propõem:

“temas relacionados à História da Astronomia, Sistema Sol - Terra, teoria das sombras, noção de galáxias, introdução à cosmologia.” (MEC1998, p.174).

No tocante do Ensino Médio os PCN's ponderam:

“os conhecimentos, dando preferência a quebraduras no processo de ampliação das ciências, além da apreensão e da utilização das noções científicas para ilustrar o funcionamento do mundo, resolver problemas, planejar, avaliar as interações homem-natureza e ampliar modelos explicativos para sistemas tecnológicos.” (MEC 2002, p. 62).

A área das ciências da natureza e suas tecnologias estão compostas respectivamente por três áreas do conhecimento que corresponde à: química, física e biologia; porém, cabe ao professor de física, a abordagem dos conteúdos da astronomia. No entanto, muitas vezes o professor de física se sente impossibilitado de aprofundar estes conteúdos, já que há tantos outros assuntos a serem abordados que não apenas a astronomia, além da falta de formação nesta área do conhecimento.

Atualmente tem-se discutido a respeito de tornar a astronomia uma disciplina específica do ensino médio ministrada por professores da área de exatas, porém com qualificação específica nesse conhecimento. Isso iria preencher uma lacuna deixada ao longo do tempo pelos professores no que tange os saberes necessários ao aluno sobre astronomia. Sobre esse aspecto, KAWAMURA & HOSOUME (2003) sugerem que “os últimos anos têm sido marcados por mudanças significativas no ensino médio. Durante muitos anos este tem sido considerado como uma preparação para o vestibular. No entanto, esse conceito deve ser ampliado e focado na formação dos jovens, independente de sua formação futura”.

Dentro da proposta não formal do ensino de Astronomia, esbarramos principalmente no problema da ingerência na administração pública, que vem investindo muito pouco em espaços que oportunizem momentos de aprendizagem dentro deste âmbito, ficando muitas vezes à cargo das universidades criarem eventos científicos nas comunidades vizinhas e nos câmpus.

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A proposta da criação de clubes de Astronomia nas escolas, vem para atender todos estes âmbitos, ou seja, é uma iniciativa que se vale de um espaço formal (a escola) para abordar conteúdos de Astronomia de maneira não formal, proporcionando também, momentos e pessoas que se interessam por conversas informais sobre o tema.

"se o que caracteriza a educação não formal for a intencionalidade de dados sujeitos em criar ou buscar determinadas qualidades e/ou objetivos,uma peça teatral ou um clube podem também estar inseridos no contexto de educação não formal." (SCHIVANI, 2010)

Para além da questão do espaço formal, não formal ou informal, deve-se perceber que a astronomia pode ser também ensinada de forma interdisciplinar envolvendo conteúdos inerentes à física, química, biologia, história, geografia, educação artística, etc. A proposta interdisciplinar torna o entendimento menos fragmentado, proporcionando ao aluno melhores condições de aprendizagem.

Mesmo constando nos PCN dos ensinos fundamentais e médios, não encontramos o merecido valor que tal ramo da ciência tem, tal como afirmam DIAS e SANTA RITA 2007:

“os assuntos referentes à Astronomia chamam a atenção das pessoas, em qualquer faixa etária e, além disso, estes fazem parte da matriz curricular proposta pelos PCN's dos ensinos fundamental e médio. Porém, é constatado que grande parte dos alunos da rede pública de ensino deixam o ciclo básico de estudos sem conhecimento de assuntos de Astronomia que são pertinentes à sua formação...

O eixo temático “Terra e Universo”, que aborda os assuntos relacionados à Astronomia, situa-se na área de Ciências da Natureza e suas tecnologias, onde os objetivos diferem de acordo com a maturidade do aluno. No ensino fundamental é priorizada a compreensão da natureza, como um processo dinâmico em relação à sociedade, atuando como agente transformador, além de um forte conhecimento histórico do processo. Já no ensino médio, valoriza-se mais o conhecimento abstrato, priorizando-se as rupturas no processo de desenvolvimento das ciências, além da compreensão e da utilização dos conhecimentos científicos, para explicar o funcionamento do mundo, resolver problemas, planejar, avaliar as interações homem-natureza e desenvolver modelos explicativos para sistemas tecnológicos.” (DIAS & SANTA RITA, 2007)

Mesmo diante de toda orientação que consta nos eixos temáticos dos PCN, na minha condição de professor do Ensino Médio, o que percebo nos alunos que ali ingressam, é apenas um mínimo de preparo para discutir temas referentes à Astronomia, em muitos, nada além da própria observação e experiência cotidiana, sem um conhecimento teórico/acadêmico minimamente estruturado. Não percebo também, na maioria dos colegas, professores de Física, empenho em resolver este problema.

“Muitos assuntos estudados em Ciências, no ensino fundamental, são revistos e aprofundados no ensino médio, em Física, Química e Biologia. Porém, a Astronomia que também possui elevada importância, juntamente com as demais disciplinas, não é trabalhada no ensino médio, demonstrando a existência de uma lacuna na formação do aluno no ciclo básico de ensino.” (DIAS & SANTA RITA, 2007)

Este problema certamente tem como três grandes motivos:

1) a formação inicial do professor, que não o prepara para trabalhar astronomia com seus alunos, nem o mostra a importância desta ciência para a compreensão e

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motivação dos alunos a buscarem conhecer mais sobre ciências e tecnologia, “até mesmo os professores de Ciências, que a princípio detêm o conhecimento de princípios de Astronomia, na maioria dos casos, não compreendem o que ocorre acima de suas cabeças” (AMARAL 2008);

2) o segundo motivo é a grande quantidade de assuntos que os professores que fazem parte das Ciências da Natureza, Matemática e suas tecnologias tem que apresentar aos seus alunos, não restando tempo para que se trabalhe astronomia de forma significativa, “O professor de Física da rede pública de ensino se vê incapacitado para trabalhar tantos conteúdos tendo apenas duas aulas por semana, sabendo que a Física também trata de outros assuntos, não ligados à Astronomia, que também são de alta relevância.” (DIAS & SANTA RITA, 2007).

3) o terceiro problema está nos livros didáticos, que muitas vezes trazem conceitos errados sobre o tema. Como citam LEITE & HOSOUME (2008): são muito comuns “erros como a representação do Sistema Solar através de desenhos e esquemas, em termos de dimensões (ausência de escalas ou de legendas indicativas), órbitas (elipses muito excêntricas) e alinhamento (planetas enfileirados).”

“Erros também foram identificados como a Lua nova ser apresentada como a única fase que aparece durante o dia; a ocorrência da maré alta apenas num lado da Terra (próximo a Lua) enquanto no outro é maré baixa (próximo ao Sol) ou a representação dos planetas todos a uma mesma distância ao Sol, ocupando um único meio círculo.”

Mesmo com tudo isso, temos percebido nos últimos anos um grande avanço no ensino de astronomia, bem como a valorização desta ciência, “como um resultado geral pode-se afirmar que o ensino de astronomia na educação fundamental teve avanço considerável em termos de qualidade conceitual e temático, indicando que a reforma educacional, no âmbito da proposição em livros didáticos, foi bastante significativa.” (LEITE & HOSOUME 2008, pág.2156)

No Ensino Médio, "os alunos têm a impressão que se quer obrigá-los a ver o mundo com olhar de cientista, enquanto o que teria sentido para eles seria um ensino que ajudasse a compreender o mundo em que vivem, permitindo compreender sua história e seu mundo (DAMASIO, ALLAIN e RODRIGUES, 2013)". Com clubes de astronomia nesta etapa da educação básica, que são ambientes não formais de ensino, poderemos explorar as concepções prévias dos alunos, mostrando a cada um, que os conhecimentos que eles trazem de suas vivências, são sim importantes. Não que isso não possa acontecer dentro do ensino formal, mas muitas vezes estas concepções prévias, não são aí valorizadas e o aluno por vezes, não se sente inserido no processo de ensino-aprendizagem.

1.2 A importância do ciclos astronômicos

Desde que o ser humano começou a olhar para o céu, há milhões de anos, logo

deve ter percebido que não estava sozinho, mas acompanhado pelo Sol, pela Lua,

estrelas e diversos outros astros de igual esplendor, uma vez que esta companhia, trazia

uma regularidade nos eventos e uma aparente relação de causa e efeito entre o que

acontecia no céu e na terra.

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Todas as luzes e eventos que aconteciam naquele magnífico pano de fundo (o

céu) teriam sido associados a algo mágico, poderoso, divino? Estariam os deuses

tentando se comunicar com o homem? Seria tudo aquilo uma mensagem codificada

num mapa, num calendário, ou num relógio?

Embora a diversidade epistemológica nos advirta que a relação do ser humano

com o céu ao longo do tempo e do espaço se deu de inúmeras formas, todas elas válidas

dentro de cada contexto cultural (JAFELICE 2010), podemos intuir a partir da tradição

ocidental que a busca pela compreensão destes fenômenos, muito provavelmente

associada ao pensamento mágico e mitológico, fizeram nascer a mais antiga forma

racional e organizada de compreender a natureza, batizada dentro da cultura ocidental

como astronomia, considerada por muitos como a mais antiga das ciências.E com a

ajuda dela, o ser humano não precisou mais ser nômade e permanecer preso à condição

de caçador-coletor, pois percebeu que poderia entender a passagem das estações, com

os ciclos de frio e calor, de chuva e seca, de plantio e colheita. A medida que foi

acumulando conhecimento, aprendeu a contar o tempo, construiu calendários e ampliou

seus mapas. Dentre tantos artefatos, criou diversas formas de relógio solar o calendários

de horizonte. Entre estes, está o famoso Stonehenge, localizado no sul da Inglaterra, e

várias outras construções megalíticas que serviam para marcar a posição do Sol em

solstícios e equinócios, muito provavelmente associadas a celebrações de origem pagã.

Com a compreensão dos ciclos associados à Lua, às estrelas, aos planetas, mas

principalmente ao Sol, a humanidade começou a acompanhar o tempo, moldando

conceitos como o dia, o mês e o ano, fazendo surgir diferentes soluções, com os mais

diversos tipos de calendários que traziam uma série de regras para marcar a passagem

do tempo, a fim de se orientar principalmente as estações do ano, interesses econômicos

e religiosos.

Tais calendários podem ser basicamente solar, lunar ou lunissolar. O calendário

é dito solar se é orientado pelos ciclos do Sol, seja associada a rotação da Terra, que

define os dias, ou translação, que define o ano. Este calendário tornou-se muito útil por

apresentar uma maior precisão ao descrever as estações, prevendo os períodos de seca,

chuvas, frio ou calor e assim ajudar nas atividades agrícolas, apesar de apresentar uma

imprecisão na contagem do ano, que é de 365 dias e cerca de 6 horas. Se este ano de

2015 começou às zero horas do dia primeiro de Janeiro, o ano de 2016 deveria começar

às 6 horas do dia primeiro de Janeiro, 2017 ao meio dia e assim por diante.

A Lua proporciona uma grande facilidade para medir os meses pelas ocorrências

de suas fases, constituindo assim, a referência para se construir o calendário lunar.

Porém este calendário, por contar os meses corridos, não prevê as estações do ano, sem

contar que cada período Lunar é de aproximadamente 29,5 dias, trazendo um problema

na contagem dos dias durante o mês. O calendário islâmico segue esta tradição,

valendo-se de variações de meses de 29 e 30 dias. Há relatos de viajantes, missionários,

naturalistas e etnólogos que indicam que era muito comum entre os indígenas

brasileiros utilizar a lua como marcação do tempo (LIMA et al. 2013).

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Existem também calendários mais complexos que buscam seguir os ciclos

lunares de 29,5 dias, também contando meses de 29 ou 30 dias, porém sem deixar de

levar em consideração as estações do ano; são os calendários lunissolares, que possuem

anos, de forma não corriqueira de 12 e 13 meses. Um exemplo deste tipo de calendário

é o adotado pelos povo judeu.

É preciso registrar que existem ainda variações muito grandes de calendários, e

entre estes há aqueles que inclusive não se orientam necessariamente pelo movimento

do Sol ou da Lua.

“Não oficialmente, há tantos calendários possíveis quanto existem pessoas no

mundo. Até mais... Em última análise, cada pessoa pode contar o tempo como

bem entender, e de quantas maneiras distintas lhe for conveniente.”

(CHERMAN & VIEIRA 2008)

É na história de Roma antiga que surgem os primeiros esboços do que vai a ser o

nosso calendário. Em particular, no século I a.C. sob o governo de Caio Júlio César, que

surge uma grande revolução com o intuito de se ajustar o calendário, tomando como

base principal o calendário egípcio. É dele, com a ajuda do astrônomo Sosígenes a idéia

de se contar o ano com 365 dias, tendo um dia a mais em fevereiro a cada quatro anos,

conhecido na época como bis VI antediem calendas martii ou simplesmente anos

bissextos. Nascia aí o calendário juliano, porém ainda com alguns problemas, pois

considerava o ano com 365 dias e 6 horas, visto que, o ano trópico tem na verdade 365

dias, 5 horas, 48 minutos e 45,2 segundos; com o passar dos anos esta pequena

diferença gerava uma grande discrepância na contagem do tempo.

Surgem então várias propostas para se ajustar este calendário, a maioria feita por

religiosos encorajados pelo Concílio de Nicéia. Porém, foi só depois de mais de mil

anos que a igreja católica, no Concílio de Trento, ameaçada pela reforma protestante,

compromete-se a ajustar de fato o calendário. Foi então que o papa Gregório XIII, no

século XVI, mais precisamente no ano de 1582, efetuou a reforma no calendário,

surgindo o que ficou conhecido posteriormente como calendário gregoriano. Após

alguns ajustes na contagem do ano bissexto, feito pelo padre jesuíta Cristoph Clavius,

os anos seculares passaram a ser considerados como bissexto somente se múltiplos de

400. Sendo assim, o próximo será o ano de 2400 e o último foi o ano de 2000,

proporcionando um importante ajuste no calendário. Porém ainda contém uma

defasagem de 26,8 segundos por ano, que equivale a 2 horas, 58 minutos e 40 segundos

em relação a realidade astronômica a cada 400 anos.

Nos dias atuais, o calendário gregoriano é o mais utilizado, porém, é importante

ressaltar que muitas outras civilizações vêm utilizando muitos outros calendários, como

é o exemplo dos chineses, mulçumanos e judeus.

Mesmo com toda a limitação da observação de fenômenos naturais, a

observação do dia e da noite se tornou a referência para construção dos calendários.

Esta referência parte da observação dos ciclos solares e lunares, o que faz emergir uma

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questão inerente à marcação do tempo baseada nestes fenômenos: o problema da

incomensurabilidade. Na realidade trata-se de uma expressão pomposa para explicar o

problema que surge ao termos eventos cíclicos que não são múltiplos entre si, e portanto

não podem ser comensuradas. Segundo Cherman & Vieira (2008),

"Este termo descreve a propriedade que certas grandezas têm de não

serem múltiplas entre si (ou seja, não podem ser medidas em uma mesma

unidade e, portanto, não podem ser comensuradas)... Para escapar das garras

da incomensurabilidade, precisamos escolher qual ciclo de fato queremos

acompanhar e, eventualmente, aplicar a ele algum mecanismo de

intercalação." (Cherman & Vieira, 2008, pág.46)

Em um ano (intervalo de tempo marcado como sendo o tempo transcorrido entre

dois solstícios de inverno ou verão, mas modernamente definido como o tempo em que

a Terra descreve uma órbita completa ao redor do sol) são transcorridos 365 dias

(intervalo de tempo médio entre um nascer do sol e outro, hoje reconhecido como sendo

de uma volta completa da Terra ao redor do seu eixo) e aproximadamente 6h (0,25 de

um dia). Da mesma forma são necessários cerca de 29 dias e meio entre uma lua cheia e

outra - período definido como lunação. E assim, o ano possui aproximadamente 12,4

lunações. Como poderemos então contar um mês baseando-se no ciclo lunar se este

acaba na metade de um dia? Ou como é possível definir um ano baseando-se na lua se

não existe um número inteiro de lunações que cabe dentro deste intervalo de tempo?

Tantos problemas na observação dos eventos astronômicos levaram a

humanidade a recorrer a artefatos tecnológicos de localização no tempo e espaço, o que

contribuiu para que se distanciassem cada vez mais das observações dos astros e da

interação com a beleza presente nos fenômenos naturais. Com isso, surge a necessidade

de despertar nos estudantes do ensino médio o interesse pela observação dos

movimentos dos astros e suas influências no dia a dia de cada um.

Como a Astronomia é uma ciência muito ampla e diversificada na sua atuação, o

presente trabalho propõe, juntamente com alunos do ensino médio da educação básica,

no Colégio Modelo de Jequié/BA, a elaboração de roteiros que norteiem a formação de

clubes de astronomia, propondo dentre outras atividades astronômicas o estudo dos

calendários, desde suas elaborações até curiosidades que os cercam, onde poderemos

observar, por exemplo, o passar do mês lunar e discutir questões como:

- Por que alguns meses têm 30 dias e outros 31?

- Por que o mês de Fevereiro tem apenas 28 dias?

- Por que a cada 4 anos o mês de Fevereiro tem 29 dias?

- O que é o equinócio? O que é o solstício? Qual a posição da Terra em relação ao Sol

nestes períodos?

- Por que a páscoa e outras datas comemorativas não são celebradas no mesmo dia a

cada ano?

10

Dentre outras tantas questões que dizem respeito ao nosso calendário, questões

que muitos alunos já levantaram um dia ou até mesmo nem chegaram a perceber.

Juntamente com os roteiros, propões-se também um capítulo com orientações

teóricas e relatos das experiências obtidas durante a aplicação de cada roteiro, com o

intuito de auxiliar os professores que pretenderem aplicar o projeto.

1.3 Arqueoastronomia e Etnoastronomia

Desde os primórdios das nossas civilizações, o ser humano vem utilizando seus

conhecimentos sobre o céu como ponto de referência para o plantio e a colheita. Ele já

havia percebido há muito que determinadas plantas, flores ou frutos só nasciam em

certas épocas e assim passaram a associar estes períodos com o movimento aparente do

Sol, da lua e das estrelas. Desta forma, aquele arcabouço de conhecimentos sobre a

natureza, modernamente associados à astronomia, participou de forma ativa dos ritos

religiosos e culturais de diversas civilizações antigas, deixando de herança várias

construções e escritos espalhadas pelo mundo.

Para analisar as evidências materiais da relação do ser humano com o céu

impressas em escritos rupestres e construções megalíticas surgiu, já no século XX, a

arqueoastronomia. A importância desta área interdisciplinar da ciência, fortemente

baseada na arqueologia e astronomia, pode ser assim exemplificada:

"As descobertas da arqueoastronomia também podem ser úteis para o

astrônomo documentar antigos eventos celestes, tais como a aparição de um

cometa muito brilhante, a explosão de uma supernova, a conjunção de planetas

ou, até mesmo, a possibilidade do estudo da desaceleração secular da rotação

da Terra através de registros de eclipses." (AFONSO e NADAL, 2013; pág.53)

Dentre as descobertas da arqueoastronomia, a mais conhecida é o Stonehenge,

próximo a Salisbury, Inglaterra. Esta construção, que iniciou em 3100 a.C. é talvez a

maior evidência de que o homem desde a antiguidade já vinha utilizando a observação

do céu para se orientar no tempo e no espaço, construindo assim seus diversos

calendários. Outros exemplos bastante conhecidos são Teotihuacán, do ano 100 a.C. que

é uma das pirâmides mesoamericanas mais arquitetonicamente significativas

construídas na América pré-colombiana e Chichén Itzá, fundada entre os anos de 435 e

455 a.C. que é uma cidade arqueológica que funcionou como centro político e

econômico da civilização maia, ambas no México.

A etnoastronomia, busca compreender a relação do ser humano com o

céu pela óptica das diferentes culturas, cada qual com seu jeito particular de ver o céu,

valendo-se principalmente dos aportes metodológicos da antropologia e história.

Estudar por exemplo o conhecimento dos povos indígenas brasileiros atuais sobre os

fenômenos celestes, bem como a relação destes com os terrestres, permite compreender

a origem étnica e cultural de determinado grupo uma vez que há registros

11

historiográficas que relatam tais conhecimentos em sociedades indígenas que habitavam

o Brasil há muito tempo.

Os eventos observados no céu podem conter percepções distintas ao se

considerar uma outra região geográfica, outra cultura, ou até mesmo quando

consideramos uma mesma região, com a mesma cultura, porém em tempos diferentes.

"É evidente que nem todas as culturas atribuem significado igual a um mesmo

fenômeno astronômico, considerando-se que cada comunidade possui sua

própria estratégia de sobrevivência, que se reflete na adequação entre as

atividades de subsistência e o ciclo das estações, por exemplo." (AFONSO e

NADAL, 2013; pág. 54)

Este é um campo de pesquisas relativamente recente e interdisciplinar,

envolvendo o trabalho de astrônomos, arqueólogos, historiadores,

antropólogos, linguistas, entre outros." (LIMA et.al.2013; pág. 89)

O estudo da arqueoastronomia e da etnoastronomia, vêm auxiliando muito para

a compreensão da construção dos calendários, demonstrando como cada civilização

percebia o céu e quais seus objetivos culturais ou religiosos na construção de artefatos

(calendários) que os auxiliassem a prever estações do ano, bem como períodos de cheia,

plantio, colheita dentre tantos outros eventos que dependem direta ou indiretamente do

calendário.

Não sabemos se por falta de conhecimento ou preconceito por parte dos

historiadores, mas o conhecimento que os povos indígenas brasileiros detinham sobre o

meio ambiente, só começou a ser mais bem visto e mais estudado a partir do século XX.

"Ao compulsar a literatura histórica produzida no período colonial, na qual se

encontram descrições de populações nativas no Brasil, o que se destaca é a

ausência quase total de referências ao conhecimento que esses povos detinham

sobre seu meio ambiente. As poucas informações disponíveis sobre a

cosmologiae as relações céu-terra são, em sua maioria, fragmentadas e, em

geral, eivadas de comentários negativos. O mesmo se passa em relação às

obras de naturalistas que, embora descrevam línguas e costumes, nada dizem

sobre sistemas celestes." (LIMA et.al.2013; pág. 105)

Só quando os historiadores deixaram de focar no aspecto biológico e passaram a

observar mais os aspectos socioculturais dos povos indígenas brasileiros, foi que os

conhecimentos que estes povos detinham, deixaram de ser vistos como idéias oriundas

de uma sociedade que fazia parte de uma escala inferior na linha da evolução e

passaram a ser vistos como conhecimentos de grupos étnicos complexos e autônomos.

12

Capítulo 2

Metodologia

Para realização do trabalho, criei um Clube de Astronomia no colégio Modelo

Luís Eduardo Magalhães de Jequié/BA, com reuniões semanais que aconteceram num

horário extra, fora do horário habitual de aula, no próprio espaço desta instituição de

ensino. Para tanto foram selecionados um grupo de 30 estudantes voluntários. A seleção

aconteceu como um simples preenchimento de vagas, as quais foram preenchidas quase

que na sua totalidade por estudantes do 3º ano do ensino médio, já que esta era a série

que lecionava naquele colégio no ano de 2015. Porém, tivemos também membros que

estavam cursando os 1º e 2º anos do ensino médio.

Como o ano letivo do Ensino Médio da Educação Básica nas escolas públicas

possui 200 dias distribuídos em 40 semanas. A proposta do trabalho foi descrever

atividades para um clube de astronomia a serem realizadas num período de 33 semanas.

Dentro destas semanas, buscamos atividades que acompanhassem o trânsito de alguns

planetas e constelações, bem como os equinócios de outono e primavera e o solstício de

inverno, contemplamos também eclipse lunar, superlua e chuva de meteoros. Mas

principalmente os ciclos solar e lunar.

Estas atividades foram realizadas no colégio iniciando às 18 h e com duração

aproximada de 1h. Em noites de céu limpo, este horário se estendia um pouco mais por

conta das observações do céu. As explicações dos conceitos e demais explanações feitas

pelo professor e as apresentações dos estudantes aconteceram no auditório do colégio

com o auxílio de um "kit multimídia" (notebook, projetor de slides e aparelho de som).

Por outro lado, as observações aconteceram no estacionamento, uma área de pouca

iluminação e livre de construções e outros obstáculos que poderiam dificultar a

atividade. Estas atividades de observação aconteceram com o auxílio de um binóculo

astronômico 7x50 e um telescópio refletor de 114 mm, tomando sempre o cuidado de

instruir os membros a realizarem observações a pura vista, sem o auxílio de

equipamentos, pois desta forma poderemos incentivar neles o hábito de estarem sempre

contemplando o céu.

É certo que nem todas as escolas possuem auditórios ou até mesmo

estacionamentos para o desenvolvimento destas atividades. Isso não se constitui em um

impedimento para que elas ocorram, pois, as mesmas podem ser realizadas em outros

espaços, como a sala de aula ou qualquer área externa que contenha pouca luminosidade

e um horizonte relativamente livre.

Devido às limitações de espaço e equipamentos foram disponibilizadas 30

(trinta) vagas. Mesmo sabendo que o clube de astronomia seria realizado fora do turno

das aulas regulares e que não receberiam qualquer pontuação por participarem do

mesmo, as vagas foram muito disputadas pelos estudantes, o que por si só, dá uma ideia

do quanto atividades desta natureza despertam o interesse e a curiosidade de

adolescentes.

13

Ainda no início dos trabalhos, aplicou-se um questionário de sondagem, com o

intuito de avaliar o nível de interesse destes alunos pelas ciências, em particular pela

física. O questionário foi elaborado, tendo como base o questionário ROSE (The

Relevance of Science Education ou A Relevância da Educação Científica) que é uma

pesquisa de cooperação internacional realizada com um questionário aplicado em vários

países do mundo, que visa promover informações sobre o status do ensino de ciências

nos países pesquisados.

"é um questionário aplicado a alunos da faixa dos 15 anos de diversos países

que nos auxilia a confirmar hipóteses, entender padrões e traçar tendências

sobre o ensino de ciência... é um projeto de pesquisa comparativa internacional

que busca iluminar os fatores vistos pelos estudantes como importantes no

aprendizado de C&T." (TOLENTINO NETO, 2008; pág. 7 e 31)

O verdadeiro objetivo do ROSE não é testar os alunos, mas sim ouvi-los quanto

ao que diz respeito ao ensino de ciências: o que eles pensam sobre e o que gostariam de

aprender. No presente projeto, o objetivo maior do questionário aplicado é avaliar o

interesse que os alunos têm em determinados assuntos ligados à Ciência e Tecnologia

(C&T), bem como às disciplinas física, química e biologia e avaliar de que forma

poderemos utilizar a astronomia como um agente facilitador para despertar nos alunos o

interesse por estas áreas do conhecimento humano. Para que fossem valorizadas

também as construções espontâneas dos alunos entrevistados, foram acrescentadas

algumas linhas para respostas livres de cada questionamento.

As atividades desenvolvidas tiveram como um dos focos o estudo do calendário.

Durante os encontros fez-se um estudo sobre o mesmo, onde foi abordada sua história e

como foram construídos. Para tanto nos valemos de atividades práticas, filmes, slides e

quadro negro. Atividades práticas foram realizadas durante os encontros e outras foram

atribuídas para que os alunos desenvolvessem durante a semana. Atividades estas

compostas por observações do céu para avaliar o movimento aparente do Sol e das

estrelas e o mês lunar, principalmente a olho nu, mas também utilizando telescópios,

binóculos e lunetas. Neste trabalho propomos uma série de práticas com gnômon,

relógio do Sol, calendário de horizonte, observação da Lua, planetas e estrelas, todas

elas visando trabalhar conteúdos como dia solar e sideral, estações do ano, fases da Lua,

eclipses, movimentos e ciclos de planetas. Tais práticas tiveram caráter cognitivo e

motivacional para o ensino de física e astronomia em uma abordagem interdisciplinar,

tendo como pano de fundo a discussão científica e histórica sobre a construção de

calendários.

Realizamos análises dos resultados colhidos, confrontando com o calendário

gregoriano, utilizado atualmente, para que pudéssemos perceber se há influência da

Lua, do Sol ou até mesmo das estrelas neste calendário.

Ficando então, as atividades assim distribuídas:

1º ENCONTRO: apresentação

14

2º ENCONTRO: encontrando um norte

3º ENCONTRO: o que tem no céu? reconhecendo estrelas, constelações e planetas.

4º ENCONTRO: apresentação dos estudantes

5º ENCONTRO: as fases da Lua

6º ENCONTRO: observando a Lua


8º ENCONTRO: as órbitas do sistema solar


10º ENCONTRO: observando a Lua (análise dos resultados)

11º ENCONTRO: palavras cruzadas


13º ENCONTRO: obtenção do eixo norte-sul com um gnômon

14º ENCONTRO: obtenção do eixo norte-sul com um gnômon (análise dos resultados)


16º ENCONTRO: calendário (texto)

17º ENCONTRO: ano bissexto: noções de calendário

18º ENCONTRO: calendário cósmico


20º ENCONTRO: os astros como referência de tempo e espaço

21º ENCONTRO: construindo um relógio solar

22º ENCONTRO: sombra da Terra: a Lua vermelha

23º ENCONTRO: acampamento para observação do eclipse da superlua

24º ENCONTRO: construindo um relógio estelar


26º ENCONTRO: revisão ENEM


28º ENCONTRO: inclinação da Terra e as estações do ano

15

29º ENCONTRO: a data inconstante da páscoa e da primavera e dividindo o globo em

fusos horários

30º ENCONTRO: o movimento aparente do Sol


32º ENCONTRO: construindo de uma luneta

33º ENCONTRO: construção de um calendário de horizonte portátil

16

Calendário das atividades desenvolvidas em 2015

MARÇO

23 - Apresentação da proposta

30 - Adotando um norte

Planetas visíveis - ♀♂

Principais constelações -

†

ABRIL

06 - O que tem no céu?

13 - Apresentação dos estudantes

27 - Fases da Lua

Planetas visíveis - ♀


†

MAIO

04 - Observando a Lua (Chuva de meteoros - Eta Aquarids)


18 - Órbitas do Sistema Solar


(Saturno em oposição)

Planetas visíveis - ♀ ђ

Principais constelações - †

JUNHO

01 - Observando a Lua: análise dos

resultados


†

08 - Palavras cruzadas




JULHO

06 - Obtenção do eixo norte-sul com

gnômon

(Conjunção ♀ )

13 - Análise dos resultados




Principais constelações - † Planetas visíveis - ♀ ђ

27 - Texto Calendário Planetas visíveis - ђ

17

AGOSTO

03 - Ano Bissexto e noções de

calendário

17 - Calendário Cósmico

24 - Apresentação dos Estudantes

31 - Construção de um relógio estelar

Principais constelações - Planetas visíveis - ђ

SETEMBRO

14 - Construção de um relógio solar

21 - Eclipse lunar

27 - Acampamento


OUTUBRO

05 - Construção de um relógio estelar


26 - Revisão de questões do ENEN

(superlua)


NOVEMBRO


16 - Inclinação da Terra e estações do

ano

23 - A data inconstante da Páscoa e da Primavera e Dividindo o globo em

fusos horários

30 - O movimento aparente do Sol

DEZEMBRO


14 - Construção de uma luneta

21 - Construção de um calendário de

horizonte portátil


Planetas visíveis -

♀ - Vênus ♂ - Marte ђ - Saturno

- Júpiter

- Mercúrio

- Órion

- Leão

- Gêmeos

- Escorpião † - Cruzeiro do Sul

18

Capítulo 3

Descrição das atividades e orientações aos

professores

Pretende-se aqui apresentar mais uma fonte de orientação, longe da pretensão de

torná-lo a única referência para o embasamento teórico da implantação do Clube de

Astronomia. Sem contar, que estas orientações sem a consonância com os roteiros, não

devem ser seguidos como guias de aplicação das reuniões.

O ensino deficitário de astronomia na formação dos professores tem trazido

certo desconforto por parte dos educadores na hora de ensinar algum tópico desta

importante ciência aos seus alunos.

"A formação inicial limitada em Astronomia - e muitas vezes inexistente - dos

docentes parece levá-los a algumas situações gerais de despreparo: sensação

de incapacidade e insegurança ao se trabalhar com o tema, respostas

insatisfatórias para os alunos, falta de sugestões de contextualização,

bibliografia e assessoria reduzida, e tempo reduzido para pesquisas adicionais

a respeito de tópicos astronômicos." (LANGHI & NARDI 2013, pág. 94)

Os alunos perdem então a chance de estudarem mais a fundo a ciência que

proporciona a oportunidade de se ter uma visão de como se desenvolve o conhecimento

humano em relação ao Universo que o cerca, além de ser também uma ciência que traz

habilidades inerentes a todos os ramos do saber. Mesmo diante de toda sua importância;

"o ensino de Astronomia é incipiente, muito pouco ou quase nada é ensinado

nas escolas... Apesar de alguns tópicos de Astronomia já fazerem parte do

currículo escolar, a grande maioria dos professores não foi capacitada para

ministrar este conteúdo durante seus cursos de graduação, com rara exceção

do professor de Física do Ensino Médio, e mesmo assim, em poucos casos."

(LANGHI & NARDI 2013, pág. 96)

Devemos também tomar cuidado para não parecer que os únicos responsáveis

pelos problemas no ensino de astronomia que vem acontecendo nas escolas de Ensino

Médio, são os programas de formação dos professores, uma vez que, tais graduações já

vêm buscando cumprir o seu papel de preparar o professor a começar a ensinar, cabendo

a este buscar aperfeiçoar e desenvolver a sua condição de educador.

"É preciso reconhecer que o processo de aprender a ensinar se prolonga

durante toda a carreira do professor, e independente do que os programas de

formação inicial fazer, o essencial é que ensinem e preparem o professor a

começar a ensinar, de modo que estes se sintam responsáveis pelo seu próprio

desenvolvimento profissional." (LANGHI & NARDI 2013, pág. 19)

19

Até por que;

"aprender a ensinar significa percorrer uma trajetória, ou percurso, de

sobrevivência profissional, reconhecendo que tal ato é individualizado,

personalizado, diferenciado, que depende de suas crenças, atitudes,

experiências prévias, motivações, interesses e expectativas, com diversas

influências, interações complexas, negociadas e provisórias." (LANGHI &

NARDI 2013, pág. 21)

Pensando nisso, aqui temos alguns guias para os roteiros direcionados aos

professores do Ensino Médio que pretendem implantar um clube de astronomia na sua

escola. Neles temos alguns conceitos e dicas elaboradas a partir da experiência

adquirida ao aplicar este trabalho, no ano de 2015, no Colégio Modelo do município de

Jequié/BA.

As atividades abaixo descritas foram pensadas para serem aplicadas no primeiro

ano de criação de um clube de astronomia em uma escola com Ensino Médio. Longe de

representarem uma receita a ser seguida, ou de torná-las as únicas referências para o

embasamento teórico da implantação do Clube de astronomia, buscamos apresentar uma

sequência de atividades interconectadas que cobrem conteúdos básicos de astronomia

observacional e teórica com uma abordagem introdutória, tendo como foco a discussão

sobre calendário.

O professor deve se sentir a vontade para fazer as devidas adaptações dos

roteiros a sua realidade e as exigências das efemérides do ano que se pretende aplicá-

los. Mas, independente de qualquer coisa, os roteiros com as devidas adaptações ou não,

devem ser testadas antes. Afinal, nada como uma prática que advém da vivência.

A seguir apresento uma descrição das atividades desenvolvidas em cada

encontro.

1º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO

O objetivo principal deste encontro é o de apresentar a proposta do clube de

astronomia aos estudantes. Para tal, é salutar que façamos uso de recursos multimídias

como slides e que nestes seja discutido um pouco da história da ciência. É importante

que se discuta sobre Sócrates de Atenas e o preço que ele pagou por defender o uso da

"prova científica" para separar o que é Filosofia e o que é Ciência, e sobre o surgimento

do conceito moderno de ciência, durante a revolução científica, na virada do século XVI

para o século XVII, com Francis Bacon, René Descartes e Galileu Galilei.

Muitos são os mitos e discursos empíricos que rondam as ciências astronômicas

até os dias de hoje, e tal discussão serve para deixar bem claro que o intuito das

reuniões do clube é discutir descobertas científicas na astronomia, sem a pretensão de

aprofundar muito nos conceitos, mas, sem deixar de lado o rigor dos termos utilizados.

20

Também são importantes discursos de como a astronomia influenciou na

construção da civilização moderna, proporcionando principalmente condições para

plantar e colher, e ainda, como ela sempre se fez presente nas mais diversas

manifestações artísticas como música, pintura, filmes, livros e outros. Pois com este

discurso, podemos perceber o quanto a astronomia foi e é importante para as mais

diversas civilizações e o porquê que esta ciência não pode cair no esquecimento e

descrédito como vem acontecendo hoje em dia nas escolas brasileiras e até mesmo em

muitos cursos de formação de professores.

É importante lembrar que não temos como falar desta parte da história da

ciência, sem falarmos sobre a grande guerra que fora travada entre ciência e religião

para defender o sistema planetário heliocêntrico e o geocêntrico. E como grandes

trabalhos astronômicos de personalidades como Galileu Galilei, Johannes Kepler e Isaac

Newton contribuíram para definir uma teoria que descrevesse o nosso sistema solar.

Logo após, deve-se fazer uma abordagem sobre os diferentes ramos que

compõem a Astronomia e com isso, percebemos o quanto ela está presente na física,

química, biologia, história e geografia e como discussões em clubes de astronomia

ajudam na compreensão dos assuntos que são trabalhados nestas disciplinas. Tal

discurso justifica a importância de se debater temas relacionados à ciência astronômica

dentro de um clube e que isso comece a acontecer na escola, na educação básica, não

como uma disciplina obrigatória para todos os estudantes, mas em encontros que

aconteçam em turnos diferentes das aulas regulares sem que os mesmos sejam

obrigados a participar.

Depois da apresentação do professor, deve-se distribuir o questionário dando-

lhes a opção de devolverem no encontro seguinte, afim de que, não se estenda muito o

encontro. Este questionário tende a dar um caráter mais objetivo à pesquisa avaliando o

nível de conhecimento e o interesse dos alunos pelas ciências, em especial física. O

verdadeiro objetivo do questionário não é testar os alunos, mas sim ouvi-los quanto ao

que diz respeito ao ensino de ciências: o que eles pensam sobre e o que gostariam de

aprender.

Após todas estas explanações é importante que façamos um momento de

observação do céu, e na ocasião, se discuta sobre os diferentes instrumentos utilizados

para este fim e o porquê, dentre todos, os melhores são os olhos à pura vista, sem o

auxílio de outros equipamentos como telescópios ou binóculos, buscando incentivar

assim nos presentes, o hábito de observar o céu sempre que possível. Algumas questões

nesta etapa do encontro podem ser levantadas, como as diferentes intensidades e formas

das luminosidades dos astros que cobriam o céu naquele momento.

No nosso caso, durante a noite do 1º encontro, foi possível observar o ocaso da

Lua, de Marte e de Vênus; o planeta Júpiter estava visível durante todo o tempo.

Também conseguimos localizar algumas constelações, como órion, leão, gêmeos e o

cruzeiro do sul. Surgiu então uma grande dúvida dentre alguns membros, de como

21

diferenciar estrelas de planetas, sem muito aprofundar já que este era o tema do terceiro

encontro, pedi que eles observassem e elaborassem suas próprias conclusões.

Desde as explanações na sala, até o momento de observação no estacionamento,

pode-se trabalhar temas referentes à filosofia, geografia, história, bem como o

geocentrismo, heliocentrismo, ciência, astronomia, Sistema Solar, planetas, estrelas,

Lua, Sol etc.

2º ENCONTRO: ENCONTRANDO UM NORTE

O objetivo deste encontro é o de introduzir o conceito de pontos cardeais, bem

como a sua importância na orientação espacial, buscando também ensinar métodos

astronômicos de orientação espacial baseados no Sol, na Lua e em estrelas.

Devendo então discutir com os estudantes a importância da determinação dos

pontos cardeais para uma melhor orientação espacial, explicando que o Leste é definido

como a direção dada pela posição do nascer do Sol nos equinócios, que são duas datas

em que a noite e o dia estão equilibrados, ou seja, em que o Sol fica 12h abaixo do

horizonte e 12h acima do horizonte. São justamente as datas que marcam o início da

primavera e do outono. Enquanto o Oeste é a direção dada pela posição do pôr do sol

nestes mesmos dias.

Para este encontro será necessário um horário especial de início, pois na

realização do mesmo é preciso observar o ocaso do Sol. Como o horário normal das

reuniões é às 18 h, esta deverá começar pelo menos às 17 h, já que este horário é um

pouco antes do por do sol na cidade de Jequié, cidade que o trabalho foi realizado. Note

que este horário pode variar conforme a localização da cidade no globo e que, foi

definido sem a necessidade de um cálculo teórico. Necessitamos também de uma data

específica, já que o Sol tem o seu ocaso exatamente no oeste apenas dois dias no ano,

nos equinócios de outono e de primavera. No ano de 2015 um destes equinócios ocorreu

no dia 20/03 e o dia mais próximo possível para realização da reunião do clube foi

30/03. É importante observar também, se o horizonte se encontra livre de obstáculos

para que se possa observar o Sol bem próximo dele no seu ocaso.

Com a observação do ocaso do Sol foi possível aprender duas técnicas de

orientação espacial, uma com o auxílio de uma haste vertical (gnômon), onde traçamos

uma reta sobre sua sombra e outra perpendicular (Fig. 3.1); a outra, com os braços

abertos, apontando a mão esquerda para o lado que o Sol se pôs, obtendo assim à

esquerda o Oeste, direita Leste, na frente o Norte e atrás o Sul (Fig. 3.2). Todos estes

pontos com localizações aproximadas, uma vez que sabemos que o Sol só se põe

exatamente no Oeste nos equinócios.

22

Figura 3.1 - Orientação espacial com gnômon

Figura 3.2 - Orientação espacial

Como é de se esperar em observações astronômicas, dependemos muito das

condições que o céu nos proporciona. E neste encontro não é diferente, pois para que

alguns pontos da prática sejam discutidos, precisamos assegurar que haverá Lua visível

logo depois do pôr do sol. Todas as restrições quanto ao pôr do sol está visível no

horizonte e a Lua estar visível no início da noite, servem para realizar ações na prática

que são complementares, se uma destas não estiver visível, tudo bem, poderá ser feito

em outro dia.

No roteiro apresentado, a Lua estava na fase crescente. Nesta fase é possível

mostrar aos alunos como se orientar pela forma da Lua ao se observar o lado iluminado

como a direção onde se encontra o Sol, apontando então para onde ele se pôs, ou seja,

aproximadamente o Oeste. Mas outras fases da Lua também podem ser utilizadas, desde

que se observe algumas restrições como o fato da Lua ter que estar visível logo após o

ocaso do Sol e o fato de que, na ocasião, se a Lua for Nova ela estará mais próxima do

Oeste, se ela for quarto crescente, estará no alto do céu próximo do meridiano local

(linha Norte-Sul que passa pelo topo do céu) sempre levando em conta o fato de que o

seu lado iluminado aponta para o Sol. Mas se a Lua estiver cheia ou quase cheia, ela

estará mais para leste.

solo Sol

Gnômon

sombra

NORTE

SUL

LESTE OESTE

23

É possível também, aprender uma técnica de orientação com a constelação do

Cruzeiro do Sul, estendendo por 4,5 vezes a haste mais comprida da cruz, chegando a

um ponto onde não há nenhuma estrela brilhante e logo após, a partir deste ponto, traçar

uma linha vertical para baixo. O ponto final desta linha que toca o horizonte indica a

direção Sul (Fig. 3.3). Destaco que nesta época do ano o Cruzeiro do Sul é uma

constelação visível logo após o pôr-do-sol. Fazer a observação desta constelação ao

longo do ano pode ser uma das experiências mais marcantes para os alunos, pois eles

perceberão que ela estará em uma posição diferente de uma semana para outra.

Figura 3.3 - Localizando o polo sul com o cruzeiro do sul

Ainda como atividade deste dia, podemos solicitar dos alunos que fotografem o

ocaso do Sol com intervalos de uma semana, sempre do mesmo local e com o mesmo

fundo. Registrando a data e o horário de cada foto. Como sugestão aos estudantes,

pode-se determinar que estas fotografias sejam realizadas sempre no dia da semana em

que acontecem os encontros, e assim, cada um poderia, antes de ir para a reunião, no

local escolhido, fazer sua foto. Esta parte da atividade tem como objetivo, fazer com

que os estudantes, não em curto prazo, comecem a perceber por conta própria que o

ponto do ocaso do Sol varia ao longo do ano e assim no final do ano construir o nosso

calendário de horizonte. Esta atividade é de extrema importância para a realização de

outras práticas que serão realizadas neste trabalho, em tempos de smartphone, selfie,

etc., este é o tipo de atividade muito bacana de ser feita, com direito a postagens no

facebook. Note que uma foto de toda a turma poderia ser feita, mostrando o horizonte e

pontos de referência como uma árvore, um prédio, uma torre, etc.

Visando estimular o contato direto com o céu, é importante destacar que este

encontro ainda acontece sem a utilização de equipamentos como telescópios ou

binóculos, toda observação deverá ser feita a olho nu.

Além do conceito de pontos cardeais e orientação espacial, com esta prática é

possível também discutir os conceitos de solstícios e equinócios, estações do ano,

iluminação e fases da lua.

SUL solo

1 vez

4,5 vezes

Cruzeiro do Sul

24

3º ENCONTRO: O QUE TEM NO CÉU? RECONHECENDO ESTRELAS,

CONSTELAÇÕES E PLANETAS.

Este encontro deve iniciar já com a observação do céu. Primeiramente, peça que

cada aluno tome um ponto de referência fixo na Terra e observe uma estrela em relação

a este, com o intuito de que no meio e no final do encontro eles retomem esta

observação e percebam o movimento aparente do céu. Logo após, é pedido que cada

estudante busque no céu as 10 estrelas mais brilhantes, e então, discuta o conceito de

eclíptica, que é uma faixa imaginária na esfera celeste onde temos a trajetória aparente

do Sol observada a partir da Terra e recebe este nome, porque os eclipses acontecem

quando a Lua se encontra sobre esta trajetória.

Depois, deve-se ensinar os estudantes a diferenciar estrelas de planetas a olho

nu, pela simples observação do seu brilho, uma vez que, a luz das estrelas, que é

própria, sofre uma turbulência ao refratar na atmosfera da Terra, e por isso elas cintilam,

ou seja, parecem piscar, já os planetas possuem um brilho fixo. Logo após, solicite dos

estudantes que retomem as 10 estrelas anteriores e deixe que percebam que nem todas

as estrelas que selecionaram anteriormente é realmente estrela, sendo alguns planetas.

Note que para esta atividade, quanto maior o número de planetas visíveis no céu,

melhor.

Mostre aos estudantes que os planetas tendem a aparecer dentro da eclíptica

juntamente com a Lua (se esta estiver visível). Reflita sobre as estrelas e sua

importância como fonte de energia e origem de tudo que há no universo.

Apresente as constelações ocidentais e a forma como elas foram nomeadas

principalmente por pareidolia inspiradas em histórias da mitologia grega. Note que não

é tão fácil identificá-las e que para tal, é preciso certa prática. Discuta também, que os

eventos no céu podem conter percepções distintas ao se considerar outra região

geográfica, ou outra cultura, ou até mesmo quando consideramos uma mesma região,

com a mesma cultura, porém em tempos diferentes, fazendo com que cada um tenha o

seu jeito particular de ver o céu, e assim, com que existam diferentes nomenclaturas e

constelações para outras culturas.

Para o encerramento desta prática proponho a observação da Via Láctea, mas

para que seja possível dependeremos da luminosidade do local onde será feita a

observação, uma vez que a visualização da mesma a olho nu, só se faz possível em um

ambiente completamente livre da poluição luminosa. Porém, mesmo sem visualizá-la, é

possível levar todos a uma reflexão sobre a imensidão do universo observando as

estrelas, a Lua e os planetas visíveis.

25

Neste encontro, ainda sem a utilização de instrumentos ópticos, podemos

trabalhar os conceitos de pontos cardeais, surgimento e morte das estrelas, importância

das estrelas na formação de toda composição química do universo e no fornecimento de

energia, constelações e planetas.

4º ENCONTRO: APRESENTAÇÃO DOS ESTUDANTES

Nas apresentações dos estudantes, os temas são livres, podendo ser um assunto

de qualquer disciplina que eles tenham percebido uma relação com astronomia, ou uma

matéria que viram em jornais, revistas ou internet, ou até mesmo uma simples

curiosidade sobre o tema que gostariam de discutir.

Na semana anterior, solicite que voluntários se manifestem para fazer esta

apresentação. É importante que neste momento o professor assuma apenas o seu papel

de mediador das discussões na escolha do tema. Muitos possíveis temas podem surgir,

muitos que certamente os estudantes gostariam que fossem levados para as próximas

reuniões, dentre eles: buracos negros, antimatéria, LHC, heliocentrismo X

geocentrismo, composição química das estrelas, ciclos estelares, leis da gravitação

universal, vidas extraterrestres, teoria da relatividade e mecânica quântica.

Definido o estudante e o tema, este deverá apresentar e levantar as discussões

neste encontro. Importante reforçar que o tema deverá ser definido na semana anterior,

para que todos possam pesquisar sobre o mesmo.

5º ENCONTRO: AS FASES DA LUA

Este encontro tem por objetivo demonstrar quais são e porque acontecem as

fases da Lua, uma vez que a observação da Lua e do Sol constituem práticas muito

importantes para a construção de calendários. Teremos assim uma breve discussão

teórica do tema, já que este encontro acontece antes mesmo do encontro que traz uma

observação sistemática da Lua.

Apesar de ser um tema aparentemente comum, percebi na aplicação da oficina,

que muitos tinham várias dúvidas sobre o mesmo. Sendo assim, é importante que

durante a aplicação vários pontos sejam abordados, como:

- A sombra na face escura da Lua, não é à sombra da Terra sobre ela;

- A lua expõe sempre a mesma face pra Terra, mas isso não quer dizer que ela não

possua um movimento de rotação;

- Temos fases em que a Lua aparece durante o dia, a presença da Lua não é uma

exclusividade do céu noturno;

- Cada uma das quatro fases estudadas não dura aproximadamente uma semana;

26

- O lado obscuro da Lua também pode ser iluminado pelo Sol;

Realize a oficina para construção da caixa para demonstrar as diferentes fases da

Lua. Use da criatividade para representar a "Lua" que é posicionada no centro da caixa,

com uma esfera que se pareça o máximo com a nossa Lua. Discuta com os estudantes as

diferentes fases da Lua e como estas fases dependem da localização do Sol em relação à

Lua e ao observador.

6º ENCONTRO: OBSERVANDO A LUA

Este encontro tem por objetivo aprofundar os conceitos trabalhados na semana

anterior com a construção da caixa, bem como incentivar os estudantes a

acompanharem na prática as diferentes fases da Lua.

Primeiramente discuta sobre o conceito de altura e azimute, pois na verdade, o

aparelho proposto no roteiro nos dá apenas a medida da altura que é o ângulo medido no

plano horizontal entre o meridiano do lugar do observador e o plano vertical que contém

o ponto observado, mas é importante também que os estudantes aprendam a medir a

distância angular entre o Polo Norte e a vertical que passa pelo ponto observado,

medido no sentido Norte-Leste-Sul-Oeste-Norte (azimute).

Na figura 3.4, temos a representação das coordenadas altura (linha verde) e

azimute (linha vermelha) conforme a visualização direta de uma estrela no céu local por

um observador.

Figura 3.4 - representação das coordenadas altura e azimute

Após a explanação destes conceitos, faça uma leitura do roteiro em conjunto,

solicitando que retornem num outro encontro (10º encontro) com os resultados da

prática para que sejam analisados e discutidos por todos. Após estas orientações, todos

seguem para o momento de observação do céu.

Obs.: este é o primeiro encontro em que se faz uso do telescópio. Em todos os outros

anteriores, a observação acontecia à pura vista.

SUL NORTE

O altura

azimute L

27


8º ENCONTRO: AS ÓRBITAS DO SISTEMA SOLAR

Espaçonave Terra é uma série de televisão produzida na França e transmitida no

Brasil pela TV escola. A série acompanha a trajetória do planeta Terra durante as 52

semanas do ano terrestre com animações computadorizadas. O episódio 6 desta série

aborda sobre a órbita dos planetas do sistema solar.

Neste encontro, este episódio é projetado com o objetivo de fazer com que os

estudantes reflitam sobre as órbitas do sistema solar sobre uma perspectiva diferente

daquela vista da superfície da Terra, e assim, consigam tirar suas próprias conclusões

sobre as fases da Lua e criem argumentos para a prática de observação da Lua que estão

desenvolvendo desde o 6º encontro.

Trabalhamos conceitos como sistema solar, órbita dos planetas e fases da Lua.

Após assistir e comentar o vídeo, todos partiram mais uma vez para a observação do

céu.


10º ENCONTRO: OBSERVANDO A LUA (ANÁLISE DOS RESULTADOS)

A quatro semanas atrás (6º encontro), todos os estudantes receberam um roteiro

com a proposta de que fizessem um acompanhamento das fases da Lua. É chegada

então a hora de discutir os resultados obtidos pelos mesmos.

Ao analisar os resultados apresentados, alguns questionamentos sobre os ciclos

lunares podem ser levantados, como o fato da lua aparecer sempre cerca de 50 min após

o horário em que apareceu no dia anterior.

Os alunos devem apresentar vários desenhos das fases da Lua, buscando

representar com o máximo de exatidão a porção iluminada da mesma e detalhando as

manchas se possível.

11º ENCONTRO: PALAVRAS CRUZADAS

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Neste encontro alguns conceitos relacionados à Astronomia são trabalhados na

ludicidade do jogo das palavras cruzadas. Cada estudante recebe uma cópia do jogo, e

deve inicialmente tentar resolver sozinho, e no decorrer da atividade, na medida em que

as dúvidas forem surgindo, eles devem debater entre si até encontrarem as respostas

para todos os problemas.

A solução não deve estar presente na cópia distribuída aos estudantes. Deve-se

incentivar o debate entre os colegas.

SOLUÇÃO:

1-Terra

2-Estrela

3-Solar

4-Nicolau Copérnico

5-Júpiter

6-Mercúrio e Venus

7-Nuvem

8-Galileu Galilei

9-Gravidade

10-Insolação

11-Forças de Mares

12-Efeito Estufa

Após discutir os resultados do jogo, com o professor apresentando a solução,

todos devem partir para uma observação do céu.


13º ENCONTRO: OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM GNÔMON

Já no segundo encontro, foi trabalhado a orientação espacial. Neste encontro, o

objetivo é o de aprofundar o que foi discutido. Com o auxílio do gnômon, é possível

encontrar resultados mais precisos para este tema, comparar a orientação magnética

com a geográfica e perceber alguns efeitos provocados pela inclinação do eixo de

rotação da Terra.

29

Com este experimento é possível ainda determinar a passagem meridiana do Sol,

ou seja, o meio dia local com o Sol passando pelo ponto mais alto no dia. Para tanto,

basta calcular a distância zenital do Sol calculando primeiro a tangente da sua altura (tg

h = cat.opos./cat.adj) (Fig. 3.5) e posteriormente a sua distância Zenital (Z = 90 – h)

(Fig. 3,6).

Figura 3.5 - Tangente da altura do Sol com um gnômon

Figura 3.6 - Distância zenital do Sol

Para tanto, todos devem ler juntos o roteiro do 13º encontro, que se encontra no

apêndice I.9, discutindo cada ponto, e logo após, partir para mais uma observação do

céu.

14º ENCONTRO: OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM GNÔMON

(ANÁLISE DOS RESULTADOS)

Como solicitado na semana anterior (13º encontro), os estudantes devem trazer

para este encontro os desenhos que fizeram enquanto realizavam a prática com o

gnômon. De posse destes desenhos, discute-se sobre a menor sombra que obtiveram.

Conclui-se que se teve uma menor sombra, isso significa que ao meio dia o sol não

passou exatamente no ponto mais alto do céu na nossa cidade (zênite), pois caso

contrário não teria sombra ao meio dia.

Outro ponto a ser levado em consideração, é o fato de que a menor sombra

acontece num horário próximo ao meio dia e não às 12h00min como muitos esperavam.

Z

cat.opos

cat.adj

h

30

Com a equação da tangente (tg h = cat.opos./cat.adj.), sendo o cateto oposto a

altura do gnômon e o cateto adjacente o tamanho da sua sombra, é possível calcular o

ângulo de inclinação do raio solar. Encontramos para aquela data na cidade de

Jequié/BA um valor médio de h = 53°. Com este valor foi possível calcular a distância

zenital do Sol (Z = 90 – h) ao passar pelo seu ponto mais alto naquele dia na nossa

cidade:

Figura 3.7 - Distância zenital do Sol na cidade de Jequié/BA em Julho/2015

Com o experimento é possível também determinar que para a cidade de Jequié, o

eixo Norte-Sul encontrado pela bússola e o encontrado com o gnômon têm uma

diferença de 23º, ou seja, temos aí a declinação magnética da cidade de Jequié, que é a

diferença entre o eixo geográfico e o magnético.

Com o experimento, discutindo sobre o eixo de inclinação da Terra, foi possível

aprofundarmos um pouco mais sobre as estações do ano e o campo magnético da Terra.

Após comentários, análises e explanações sobre os resultados encontrados na prática,

todos partiram para uma observação do céu.


16º ENCONTRO: CALENDÁRIO (TEXTO)

Após tudo que foi abordado nos encontros anteriores, chegou a hora de discutir o

calendário propriamente dito, para tal, leve um texto que relate um pouco da história

dos calendários, o texto apresentado no primeiro capítulo deste trabalho, traz uma breve

descrição de quais são os principais tipos de calendários: lunares, solares e lunissolares.

Na discussão do texto, é possível perceber como ciclos observáveis do Sol e da Lua,

influenciam diretamente a construção do nosso calendário.

Faça uma breve discussão sobre a história do calendário gregoriano e da

dificuldade de se encontrar um cálculo, que ajuste com exatidão, a contagem dos dias e

anos com os ciclos solares e lunares.

37°

31

Note que diferentes e numerosos são os tipos de calendários, e que nem todos

utilizam dos ciclos do Sol e da Lua. Na oportunidade, aborde sobre a atividade que foi

apresentada no segundo encontro, que vinha com a proposta de fotografar o ocaso do

Sol. Discuta o fato, que muitos já devem ter percebido, de que o Sol não se põe sempre

no mesmo ponto, e então, levante a proposta de se criar um calendário a partir deste

ponto do ocaso do Sol (o calendário de horizonte). Peça então, que mantenham esta

atividade de registro deste ponto a cada semana.

Neste encontro, pode-se discutir temas referentes às disciplinas de História e

Filosofia. Após a leitura e os comentários do texto, todos partiram para mais uma

observação do céu.

17º ENCONTRO: ANO BISSEXTO: NOÇÕES DE CALENDÁRIO

Assistam aos episódios 09 e 16 da série espaçonave Terra, com o objetivo de

aprofundar as discussões sobre o calendário, os episódios trazem com animações

computadorizadas uma breve história do calendário, citando desde o empenho do

imperador romano Júlio Cezar, em resolver o problema da incomensurabilidade entre o

périplo do planeta Terra em torno do Sol e o seu ano, com a adição de um dia no mês de

Fevereiro em anos bissextos (a cada quatro anos), e a regulamentação proposta pelo

papa Gregório XIII desconsiderando como bissexto alguns anos seculares.

O vídeo apresenta diferentes calendários adotados nas diferentes culturas e a

falta de sincronia em datas comemorativas como Páscoa e Natal.

Temos ainda, um trecho no vídeo falando sobre os asteróides, citando sobre os

muitos que orbitam o Sol num cinturão entre os planetas Marte e Júpiter, os riscos de

colisão com a Terra e como evitá-los.

Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos partiram

para uma observação do céu.

18º ENCONTRO: CALENDÁRIO CÓSMICO

O objetivo do encontro é trazer novas discussões sobre o calendário, para tanto,

assistam ao primeiro episódio da série americana "cosmos: uma odisséia no espaço e

tempo". A série, lançada no ano de 2014, é uma nova versão da série Cosmos

apresentada por Carl Sagan na década de 80. Discuta principalmente sobre o calendário

cósmico (apresentado na série pelo físico Neil deGrasse Tyson) mostrando as diferentes

formas de contar e registrar o tempo, dentro das diferentes escalas e referências.

Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos devem

partir para uma observação do céu.

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20º ENCONTRO: OS ASTROS COMO REFERÊNCIA DE TEMPO E ESPAÇO

O objetivo deste encontro é discutir como que todos os astros podem auxiliar na

contagem do tempo, não só o Sol e a Lua. Os astros contribuem não apenas na

estruturação dos calendários, mas também como relógios, pois, todas estas marcações

de tempo dependem dos périplos da Terra em torno do Sol que ocasionam movimentos

aparentes do Sol e das estrelas na esfera celeste.

Neste encontro foram discutidos o movimento de rotação da Terra, movimento

aparente das estrelas, Sol e Lua e os relógios. Para tanto, assistimos ao episódio 19 da

série espaçonave Terra e após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações,

todos partiram para mais uma observação do céu.

21º ENCONTRO: CONSTRUINDO UM RELÓGIO SOLAR

Com o objetivo de colocar em prática uma das técnicas mais antigas de se medir

o tempo utilizando-se da Astronomia, construa um relógio solar. Para isso, distribua os

roteiros, e divida a turma em três equipes: uma responsável pela construção do relógio,

outra para construir a base onde o relógio será montado e a outra equipe responsável

pela montagem.

Como sugestão, este relógio pode ser entregue à escola no dia da FECIBA (Feira

de Ciências e Matemática da Bahia), ou qualquer outro evento da área de ciências que

estiver sendo realizado na escola, com uma montagem permanente no pátio.

Para construir o relógio, são colocados em prática muitos temas trabalhados

anteriormente, como orientação espacial e técnicas de calibragem do gnômon.

Após as orientações para a construção do relógio, todos partiram para mais uma

observação do céu.

22º ENCONTRO: SOMBRA DA TERRA: A LUA VERMELHA

Como no ano de 2015 - ano em que aconteceram as reuniões - tivemos um

eclipse total da super Lua, neste encontro realizamos uma preparação dos estudantes

para que pudéssemos juntos assistir ao evento que viria a acontecer na semana seguinte.

Para isso, assistimos ao episódio 38 da série espaçonave Terra e com ele trabalhamos o

sistema Terra-Lua-Sol, vista na perspectiva de um observador fora da superfície da

Terra, para entendermos melhor como acontecem os eclipses.

33

Vimos que durante a ocorrência deste evento, a Lua fica vermelha ao passar

numa faixa do espectro do infravermelho dos raios solares que atravessam a atmosfera

da Terra, o fenômeno foi comparado ao fato de vermos o céu avermelhado durante o

nascer e o ocaso do Sol.

Este é um evento que acontece frequentemente, mas porém, não sabemos se nos

anos subsequentes, ao reproduzirmos esta atividade, acontecerá no 23º encontro. Então

é importante notarmos que esta e outras atividades propostas no presente trabalho

podem sofrer alterações na sua ordem de apresentação, ao sabor das efemérides do ano.

Marcamos então um acampamento para observação do eclipse.

23º ENCONTRO: ACAMPAMENTO PARA OBSERVAÇÃO DO ECLIPSE DA

SUPERLUA

Como podemos encontrar na primeira lei de Keppler - uma das que regem as

órbitas celestes - as trajetórias descritas pelos astros é uma elipse, com isso, a Lua

quando orbita em torno da Terra tem o período em que se encontra mais próxima

(Perigeu) e o que se encontra mais afastada (Apogeu).

O eclipse lunar ocorre quando há um alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua e

com isso, a Lua ao passar pela sombra da Terra, deixa de ser iluminada pelos raios

solares, perdendo o seu brilho característico.

No dia 27 de Setembro de 2015, tivemos dois eventos acontecendo com a Lua

ao mesmo tempo (o eclipse lunar e a super Lua), montamos neste dia um acampamento

na quadra esportiva da escola para observá-los. O encontro teve inicio às 22h do

domingo e se estendeu até as 2h da segunda. Esta coincidência de eventos só voltará a

acontecer no ano de 2033.

Independente de termos um eclipse ou qualquer outro evento astronômico é

importante que o clube marque uma noite de acampamento com o principal intuito de

proporcionar uma maior integração entre os membros. Faz-se necessário que o

professor os motive a convidar os pais a participarem, pois estes além de terem também

a oportunidade de presenciar um momento tão agradável, ainda poderiam ajudar o

professor a organizar e acompanhar todos os membros.

Contamos com a presença dos estudantes membros do clube, estudantes do

colégio que não costumavam frequentar as reuniões, convidados da comunidade e pais

dos estudantes. Todos se mostraram muito encantados com o evento, permaneceram no

local até o final e como já era de se esperar, tivemos muitas cobranças para que o clube

realizasse outros momentos como este.

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24º ENCONTRO: CONSTRUINDO UM RELÓGIO ESTELAR

A construção de um relógio estelar serve para mostrar aos estudantes que a

observação dos movimentos das estrelas, apesar de não ser muito utilizado na

construção do nosso calendário, pode contribuir muito na contagem do tempo e assim,

na construção de outros tipos de calendários. É possível então trabalhar com os

estudantes a ideia de que várias são as formas de se contar o tempo, e que nem sempre

existiu o relógio como conhecemos hoje, porém, muito antes dele ter sido inventado o

homem já contava as horas, dias, meses e anos pela observação de eventos

astronômicos.

Após a construção dos relógios, todos devem testá-los numa observação livre do

céu.


26º ENCONTRO: REVISÃO ENEM

Muitos são os meios para ingressar nas universidades brasileiras hoje em dia,

mas de todos, o mais importante e o que os estudantes mais vem se dedicando durante

todo o ano é o ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio). Em todas as edições do

ENEM, percebemos que questões relacionadas à ciência astronômica aparecem,

pensando nisso é que este encontro tem por objetivo revisar algumas questões de

Astronomia para ajudar os estudantes a realizarem a prova.

Temos então um levantamento de algumas questões de Astronomia que já

apareceram nas edições anteriores do exame. Todas as questões apresentadas na lista

devem ser resolvidas e comentadas pelo professor neste encontro, com o objetivo de

revisarmos um pouco do assunto e ajudar os estudantes na resolução da prova do

ENEM.

Apresento então, o gabarito referente as questões trabalhadas no 26º encontro.

Questões estas apresentadas na forma de uma lista de exercícios que se consta em anexo

(Apêndice I.17)

GABARITO: 1) B 4) B 7) C 10) A 13) E 2) D 5) A 8) D 11) E 3) B 6) C 9) E 12) D

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28º ENCONTRO: INCLINAÇÃO DA TERRA E AS ESTAÇÕES DO ANO

Neste encontro deve-se discutir sobre os fatores que interferem nas estações do

ano, na ocasião, a discussão sobre as fotografias do ocaso do Sol devem ser retomadas.

Leve os estudantes a perceberem que a variação no ponto que o sol se põe e as estações

do ano são influenciadas pela inclinação no eixo de rotação da Terra.

No roteiro que foi distribuído, temos que, para um observador que se encontra

na superfície da Terra, a inclinação com que os raios chegam à superfície da terrestre

interferem na energia solar recebida e determinam as estações do ano.

Logo após a discussão do roteiro, apresente o simulador proposto no roteiro do

28º encontro que se encontra no apêndice I.18, ou qualquer outro que represente as

diferentes estações do ano para diferentes latitudes e para diferentes perspectivas.

Foram discutidos neste encontro os pontos cardeais, eixo de inclinação da Terra

e estações do ano. Após estas explanações, todos partiram para uma observação do céu.

29º ENCONTRO: A DATA INCONSTANTE DA PÁSCOA E DA PRIMAVERA E

DIVIDINDO O GLOBO EM FUSOS HORÁRIOS

Algumas datas comemorativas não acontecem anualmente no mesmo dia e mês,

elas sofrem alterações de um ano para o outro. A explicação para esta inconstância está

no fato de que estas datas não seguem necessariamente o nosso calendário, mas sim

eventos astronômicos. Neste encontro, o episódio 13 do documentário espaçonave

Terra, deverá ser projetado para os estudantes com o objetivo aprofundar um pouco

mais o estudo sobre as estações do ano e também realizar um estudo sobre os fusos

horários.

Após a apresentação do vídeo e os comentários e explanações, todos devem

partir para mais uma observação do céu.

30º ENCONTRO: O MOVIMENTO APARENTE DO SOL

Os solstícios e os equinócios são eventos determinantes na estruturação do nosso

calendário, eles mostram como o Sol tem um papel determinante nas datas de início das

estações do ano. E este encontro tem por objetivo demonstrar estes dois conceitos. Para

tanto, construa o modelo descrito no roteiro desta prática e a partir deste será possível

discutir sobre como o eixo de inclinação da Terra influencia na variação do ponto do

ocaso do Sol ao longo do ano e também aprofundar as discussões sobre o gnômon e

sobre as estações do ano.

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Na ocasião, discuta com os estudantes a verdadeira intenção de se fotografar o

ocaso do Sol todas as semanas, revele o desejo de que ao final do ano, cada estudante

seja capaz de construir o seu próprio calendário de horizonte, seja de forma mais

complexa com construções próprias para este fim, ou simplesmente pela observação por

comparação das fotos.


32º ENCONTRO: CONSTRUINDO DE UMA LUNETA

Atividades lúdicas, principalmente com construções e utilização de

equipamentos, têm sido fortemente defendidas por teóricos da educação como práticas

eficazes que despertam nos estudantes o prazer em desenvolvê-las e consequentemente

a motivação em aprender. O que podemos facilmente observar nas nossas práticas, é

que estas atividades sempre caem no gosto dos estudantes e estes procuram executá-las

demonstrando muita motivação e prazer no que estão fazendo. Sendo assim, o objetivo

da construção desta luneta, foi além das questões científicas de utilização de

instrumentos ópticos para observação, para poder proporcionar também aos estudantes o

prazer de construir seu próprio equipamento.

Os materiais devem ser levados para a reunião já cortados nos tamanhos exatos,

restando apenas aos estudantes à montagem da luneta.

33º ENCONTRO: CONSTRUÇÃO DE UM CALENDÁRIO DE HORIZONTE

PORTÁTIL

Esta prática significa a síntese de muitos objetivos traçados durante todos os

encontros realizados durante o ano letivo. Para melhor executá-la, precisamos conhecer

as orientações espaciais, saber sobre a inclinação da Terra e o seu efeito nas estações do

ano e no ponto onde acontece o ocaso do Sol e principalmente qual a necessidade de se

ter um calendário. Sendo assim, esta é sem dúvida a prática que compila grande parte

dos conceitos trabalhados nos encontros anteriores.

Construímos então neste encontro, um calendário de horizonte portátil (Fig. 3.8).

37

Figura 3.8 - Calendário de horizonte

38

Capítulo 4

Conclusão

Com o trabalho, foi possível perceber que para quem pretende incentivar os seus alunos a se interessarem mais por Astronomia observacional, ou por determinados conteúdos das disciplinas do eixo comum que possuem uma relação com Astronomia, a criação de clubes de astronomia é um excelente ponto de partida, juntamente com o estudo dos calendários e a observação dos ciclos lunares e solares. Neste, os encontros aconteceram sempre com uma frequência praticamente semanal. Apesar de termos iniciado com um limite de 30 alunos, ao longo dos encontros tornou-se impossível restringir a presença de outros estudantes, que não se inscreveram, mas quiseram muito fazer parte. Tivemos algumas noites de céu nublado, mas mesmo assim não perdemos o encanto do encontro, uma vez que as apresentações a céu aberto foram supridas com debates teóricas sobre o tema em questão. Com o término do ano letivo, muitos destes membros por estarem cursando o terceiro ano do ensino médio, não comporiam mais o quadro de alunos do colégio. Estes manifestaram o desejo de continuar participando das reuniões e lhes foi proposto que fundassem um Clube de Astronomia na cidade de Jequié/BA, independente do colégio. Os ex-membros aceitaram o desafio e hoje continuam se reunindo quinzenalmente e são constantemente convidados a apresentarem algum tema aos membros do clube de Astronomia do Colégio Modelo quanto do recém criado clube de Astronomia do Colégio Matisse (colégio de Ensino Médio onde também leciono). Estes ex-alunos se tornaram divulgadores de ciência, sendo convidados a participarem de eventos científicos realizados por diversas instituições de ensino da nossa cidade, sempre com o propósito de levarem astronomia para a população da cidade de Jequié/BA. A cada encontro realizado nestes Clubes de Astronomia, cada vez que vejo o empenho dos estudantes em aprender um pouco mais sobre esta ciência, encanto-me mais por ela e percebo a necessidade de proporcionar a estes adolescentes um espaço onde eles possam participar de discussões sobre o Universo em que vivemos.

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LIMA, F. P.; BARBOSA, P. F.; CAMPOS, D. M.; JAFELICE, L. C.; BORGES, L. C.; História da Astronomia do Brasil; in Oscar T. Matsuura (Org.); Relações céu-terra entre os indígenas no Brasil: distintos céus, diferentes olhares; vol. 1; 2013.

40

LEITE, C e HOSOUME, Y; Programa nacional do livro didático e a astronomia na educação fundamental; VIII Congresso Internacional sobre Investigación en la Didáctica de las Ciencias; Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciências; 2008; pág. 2152-2157. SCHIVANI, M. Educação não formal no processo de ensino e difusão da Astronomia: ações e papéis dos clubes e associações de astrônomos amadores. 2010, 174p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física). Instituto de Física da Universidade de São Paulo, IFUSP, 2010. TOLENTINO NETO, L. C. B.; Os interesses e posturas de jovens alunos frente às ciências: resultados do Projeto ROSE aplicado no Brasil; Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo; Programa de Pós-graduação em Educação; 2008

41

Apêndice I

Descrição das atividades: Roteiros (Produto)

I.1 - 1º encontro = Apresentação

Slides para serem apresentados no primeiro encontro do clube de astronomia

numa escola do ensino médio.

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-ASTROFÍSICA : responsável pelo estudo da física e da evolução dos vários componentes do Universo.

- ASTROMETRIA: responsável pela medição precisa dos corpos astronômicos, assim como sua movimentação.

- COSMOLOGIA: estuda a origem, a estrutura e a evolução do Universo.

ALGUNS RAMOS DA ASTRONOMIA

- ARQUEOASTRONOMIA: é o estudo das antigas e tradicionais astronomias em seus contextos culturais, utilizando evidências arqueológicas e antropológicas.

- ASTROBIOLOGIA: é o estudo do advento e evolução dos sistemas biológicos no universo, com ênfase particular na possibilidade de vida fora do planeta Terra.

- ASTROQUÍMICA: é o estudo da química encontrada no espaço, incluindo sua formação, interação e destruição.

- ASTRONOMIA ÓPTICA: é a observação dos astros e seus comportamentos, fazendo também um mapa estelar.

ALGUNS RAMOS DA ASTRONOMIA

- grupo de estrelas próximas umas das outras,tais como são vistas da Terra, e que, ligadas porlinhas imaginárias, formam diferentes figuras ese distinguem por nomes especiais.

- Em 137 D.C., Cláudio Ptolomeu, inspirado emhistórias e mitologias, cataloga 48 constelações.

- Atualmente, existem mais 40 constelaçõescatalogadas, definidas na época das grandesnavegações, totalizando 88 constelações.

CONSTELAÇÕES

44

- Em 1608, o holandês Lippershey inventou otelescópio, para fins militares.

46

10/01/2009 – Pôr do sol em Marte, registrado pela sonda de exploração Rover.

31/03/2009 - Tarãntula Nebula, uma das maiores regiões de formação de estrelas conhecidas.

48

I.1.1 Questionário a ser aplicado no início do projeto

1 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Física: (Assinale uma única alternativa) ( ) sem interesse ( ) médio interesse ( ) interessado ( ) muito interessado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em Física: (Pode conter mais de uma alternativa) ( )Não entendo ( )Nunca pensei sobre isso ( )Não tenho tempo ( )Não gosto ( )Não ligo ( )Não preciso saber sobre isso ( )Outros ( ) Tenho muito interesse no assunto __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina Física para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa) ( ) sem importância ( )média importância ( )importante ( ) muito importante ( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Química: (Assinale uma única alternativa) ( ) sem interesse ( ) médio interesse ( ) interessado ( ) muito interessado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em Química: (Pode conter mais de uma alternativa) ( ) Não entendo

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( ) Nunca pensei sobre isso ( ) Não tenho tempo ( ) Não gosto ( ) Não ligo ( ) Não preciso saber sobre isso ( )Outros ( ) Tenho muito interesse no assunto __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina Química para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa) ( ) sem importância ( ) média importância ( ) importante ( ) muito importante ( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Biologia: (Assinale uma única alternativa) ( ) sem interesse ( ) médio interesse ( ) interessado ( ) muito interessado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em Biologia: (Pode conter mais de uma alternativa) ( ) Não entendo ( ) Nunca pensei sobre isso ( ) Não tenho tempo ( ) Não gosto ( ) Não ligo ( ) Não preciso saber sobre isso ( )Outros ( ) Tenho muito interesse no assunto __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9 – O quanto você considera importante os conhecimentos adquiridos hoje na disciplina Biologia para sua futura profissão? (Assinale uma única alternativa) ( ) sem importância ( ) média importância

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( ) importante ( ) muito importante ( ) ainda não decidi qual será minha futura profissão __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10 – Sobre quais temas você procura se informar mais: (Pode conter mais de uma alternativa) ( ) Política ( ) Medicina e Saúde ( ) Arte e Cultura ( ) Meio Ambiente ( ) Ciência e Tecnologia ( ) Esportes ( ) Moda ( ) Economia ( ) Religião __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11 - Como você avalia o seu nível de interesse pela área de Ciência e Tecnologia: (Assinale uma única alternativa) ( ) sem interesse ( ) médio interesse ( ) interessado ( ) muito interessado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 12 – Quais fatores você julga ser os motivos que lhe levaram a uma falta de interesse em Ciência e Tecnologia: (Pode conter mais de uma alternativa) ( ) Não entendo ( ) Nunca pensei sobre isso ( ) Não tenho tempo ( ) Não gosto ( ) Não ligo ( ) Não preciso saber sobre isso ( )Outros ( ) Tenho muito interesse no assunto __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 13 – Quais assuntos em Ciências e Tecnologias você acha mais interessante? (Pode conter mais de uma alternativa) ( )Ciências da Saúde ( )Informática e computação

51

( )Agricultura ( )Engenharias ( )Ciências Biológicas ( )Ciências físicas e químicas ( )Matemática ( )Ciências da terra ( )Ciências sociais ( )História ( )Astronomia e espaço ( )Outros __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 14 – Com que frequência você costuma ver programas de TV que tratam de ciência e tecnologia: (Assinale uma única alternativa) ( )Com muita frequência ( )Com pouca frequência ( )Nunca __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 15 – Com que frequência você costuma ler sobre ciência e tecnologia em jornais, revistas, livros ou internet: (Assinale uma única alternativa) ( )Com muita frequência ( )Com pouca frequência ( )Nunca __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 16 – Com que frequência você costuma conversar com os amigos sobre ciência e tecnologia: (Assinale uma única alternativa) ( )Com muita frequência ( )Com pouca frequência ( )Nunca __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 17 – Qual a sua percepção sobre os cientistas que fizeram história e os atuais: (Pode conter mais de uma alternativa) ( )Pessoas inteligentes que fazem coisas úteis a humanidade ( )Pessoas comuns com treinamento especial ( )Pessoas que trabalham muito sem querer ficar ricas ( )Pessoas que se interessam por temas distantes da realidade das pessoas ( )Pessoas que servem a interesses econômicos e produzem conhecimentos em áreas nem sempre desejáveis ( )Pessoas excêntricas de fala complicada

52

( )Pessoas que formam discípulos na sua atividade de pesquisa __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 18 – Na sua concepção quais os fatores que motivaram os cientistas em suas descobertas: (Pode conter mais de uma alternativa) ( )Ajudar a humanidade ( )Contribuir para o avanço do conhecimento ( )Contribuir para o desenvolvimento científico tecnológico do país ( )Atender os próprios interesses profissionais ( )Adquirir poder ( )Solucionar os problemas das pessoas ( )Ganhar dinheiro ( )Satisfazer sua curiosidade ( )Conquistar prêmios importantes ( )Ter uma posição de prestígio __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 19 - Como você avalia o seu nível de interesse pela Astronomia: (Assinale uma única alternativa) ( ) sem interesse ( ) médio interesse ( ) interessado ( ) muito interessado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 20 – O quanto você acha que os assuntos trabalhados pelos seus professores de Física, Química e Biologia dizem respeito aos temas de Astronomia: (Assinale uma única alternativa) ( ) não têm nada a ver com Astronomia ( ) são de pouca relevância para o entendimento da Astronomia ( ) têm muito a ver com Astronomia __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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I.2 - 2º encontro = Encontrando um Norte

INTRODUÇÃO: Como nos localizamos espacialmente? Como sabemos para onde ir ou para onde

olhar? Quando estamos andando por uma rua, podemos receber orientação para

seguirmos em frente, voltarmos, irmos para a esquerda ou direita. Estas quatro opções na realidade definem um sistema de orientação centrado no pedestre e funcionam muito bem quando se conhece a rua por onde ele caminha. Porém, como estabelecer um sistema de referência mais geral para todo e qualquer habitante da Terra? Nada mais natural do que usar o próprio planeta e a observação do principal astro no nosso céu: o Sol.

Assim, ao invés de falarmos em para frente, para trás, para direita ou para esquerda, definimos os chamados pontos cardeais: Leste, Oeste, Norte e Sul. O Leste é definido como sendo dado pela posição onde o Sol nasce nos dias de equinócio (20/março - equinócio de outono; 22/setembro - equinócio da primavera. São dias especiais em que todo lugar do planeta o Sol fica 12h acima do horizonte e 12h abaixo). O Oeste é definido em oposição à Leste, sendo dado portanto pela posição onde o Sol se põe nestes dias. Assim, a direção Leste-Oeste nos fornece uma linha. Perpendicular a esta linha definimos a direção Norte-Sul, sendo cada um dos dois sentidos possíveis nomeados a partir do pólo em que se chega seguindo-se em linha reta.

Muito antes de o homem dominar os mares nas grandes navegações, já se fazia necessária a orientação espacial. E antes que surgissem as bússolas, mapas ou até mesmo GPS, essa orientação era feita pelos viajantes através da observação do Sol e das estrelas. Embora os métodos fossem mais rudimentares do que os fornecidos por instrumentos de orientação modernos, os resultados eram suficientemente bons para dar conta das exigências da época. A orientação realizada através da observação dos astros tem seu uso difundido entre pessoas do campo, pescadores e navegadores, que geralmente conhecem as características gerais do céu. No entanto, existem diferenças entre os hemisférios em relação ao movimento aparente das estrelas, do Sol e da Lua, bem como em relação às constelações visíveis. Por exemplo, no hemisfério norte a orientação ocorre por meio da estrela Polar, enquanto que no hemisfério sul isso é feito por meio da constelação do Cruzeiro do Sul. OBJETIVO: Introduzir o conceito de pontos cardeais, bem como a sua importância na orientação espacial.

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Ensinar métodos astronômicos simplificados de orientação espacial baseados no Sol, na Lua e nas estrelas. METODOLOGIA: 1) Observando uma sombra no ocaso do Sol. a) Tome uma haste vertical (gnômon); b) Observe a sombra projetada pelo Sol pouco tempo antes do seu ocaso; c) Trace uma linha sobre esta sombra e outra perpendicular ; d) Desenhe suas coordenadas levando em consideração que o sol tem o seu ocaso no lado Oeste. 2) Observando o ocaso do sol. a) Busque um local apropriado, de preferência no alto ou campo aberto para que não se tenha interferência de prédios, casas ou árvores; b) Observe o ponto em que o sol tem o seu aparente declínio no horizonte; c) Com os braços abertos, aponte a mão esquerda para este ponto, que corresponde aproximadamente ao Oeste; d) Note que, seguindo aproximações, a sua frente temos o Norte, atrás Sul, mão direita Leste e esquerda Oeste.

3) Observando a Lua crescente no início da noite. a) Observe a Lua e sua forma de “C”. b) Imagine na sua forma um arco. A Flecha aponta para o ponto onde o Sol se encontra; c) Ao ser disparada, a flecha atingirá o lado Oeste; d) Com os braços abertos, aponte a mão esquerda para este ponto; e) Note que a sua frente temos o Norte, atrás Sul, mão direita Leste e esquerda Oeste.

solo Sol

Gnômon

sombra

NORTE

SUL

LESTE OESTE

55

4) Observando o Cruzeiro do Sul. a) Localize a constelação Crux ou Cruzeiro do Sul; b) Cuidado para não confundir com outros grupos de estrelas que também formam uma cruz. Para reconhecer o Cruzeiro do Sul, procure a "Intrometida", uma pequena estrela de pouca luminosidade do lado direito do centro da constelação. Uma outra forma de identificar o Crux é por meio das estrelas alpha e beta do Centauro, que formam uma linha que aponta aproximadamente para o Crux; c) Estenda por 4,5 vezes a haste mais comprida da cruz, chegando a um ponto onde não há nenhuma estrela brilhante; d) A partir deste ponto trace uma linha vertical para baixo. O ponto final desta linha que toca o horizonte indica a direção Sul.

OESTE

Lua

solo

SUL solo

1 vez

4,5 vezes

Cruzeiro do Sul

56

5) Atividade para casa: Fotografia do ocaso do Sol.

Fotografe o ocaso do Sol com intervalos de uma semana, sempre do mesmo local e com

o mesmo fundo. Registre a data e o horário de cada foto.

CONCLUSÃO: Muitos eram os métodos utilizados pelos povos antigos para se orientarem pela observação dos astros, porém estes métodos não eram tão precisos como os utilizados hoje em dia. REFERÊNCIA: -http://www.brasilescola.com/geografia/orientacao-pelos-astros-estrelas.htm (Acessado em: 26/05/2015) -http://escoteiros.org.br/programa/lobinhos-orientacao_pelo_cruzeiro_do_sul.php (Acessado em: 26/05/2015)

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I.3 - 3º encontro = O QUE TEM NO CÉU? RECONHECENDO

ESTRELAS, CONSTELAÇÕES E PLANETAS.

INTRODUÇÃO:

Conhecer e reconhecer os astros ao observar o céu a olho nu constitui

provavelmente a atividade multidisciplinar mais básica em astronomia. Além de

conceitos de astronomia, pode-se explorar em uma simples observação noturna

conteúdos de geografia, história, física, mitologia e até mesmo filosofia, revelando

assim o caráter intrinsecamente interdisciplinar desta que é provavelmente a mãe de

todas as ciências. Dada a simplicidade da atividade, é possível conduzi-la de forma

proveitosa, de observação do céu sem instrumentos e em qualquer lugar, necessitando-

se apenas de um local aberto, com pouca iluminação e apresentando condições

meteorológicas favoráveis.

Uma boa observação introdutória do céu, parte da identificação de estrelas,

constelações e planetas. Enquanto que estrelas possuem características como brilho e

cor, constelações representam regiões do céu, com nomes e símbolos de acordo com

uma determinada cultura. Certamente um ponto importante é aprender a diferenciar

planetas de estrelas. O conceito de planeta é de um corpo celeste

que orbita uma estrela ou um remanescente de estrela, com massa suficiente para se

tornar esférico pela sua própria gravidade. Os planetas possuem ligações com a história,

ciência, mitologia e religião e eram vistos por muitas culturas antigas como divinos ou

emissários de deuses.

Muitas e antigas são as técnicas de se diferenciar planetas de estrelas no céu

noturno a olho nu, diferenciações que vem desde a percepção do brilho, da trajetória dos

planetas que sempre acontecem numa faixa estreita do céu (eclíptica) ou pelo fato dos

planetas não guardarem uma posição fixa em constelações (estrelas errantes).

Com uma duração esperada de no mínimo 1h, esta atividade possibilita a

observação do movimento aparente das estrelas uma vez que neste intervalo o céu terá

girado por um ângulo de 15 graus. Além disso, se a época do ano e as condições de céu

permitirem, a observação da Via Láctea pode fechar a atividade, permitindo ao aluno

imaginar a vastidão do Universo.

OBJETIVO:

- Aprender a diferenciar estrelas de planetas a olho nu.

- Identificar as 10 estrelas mais brilhantes do céu visíveis no inicio da noite.

- Introduzir o conceito de constelação.

- Identificar as constelações oficiais da IAU mais marcantes visíveis no inicio da noite.

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- Comentar sobre outras representações de constelações de acordo com diferentes culturas, fornecendo exemplos (ex. constelação da Ema Branca dos tupis-guaranis; constelação do anzol dos aborígenes da Polinésia).

- Perceber o movimento aparente do céu.

METODOLOGIA:

- A eclíptica é a projeção sobre a esfera celeste da trajetória aparente do Sol observada a partir da Terra. A razão do nome provém do fato de que os eclipses somente são possíveis quando a Lua está sobre a eclíptica. O primeiro passo da oficina é perceber que os planetas aparecem dentro desta faixa que se estende de Leste a Oeste.

- Procurar na eclíptica, quais são os astros que não possuem um brilho que se apresenta de forma oscilante. Estes são os planetas. Os planetas que são visíveis da Terra são: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno.

- Com uma observação a olho nu, os alunos serão convidados a identificar as regiões do céu que possuem maior concentração de estrelas e as que apresentam menor concentração e indicar quais são as 10 (dez) estrelas mais brilhantes no céu, sem que haja preocupação em determinar seus nomes ou de que constelações pertencem. Devemos ter cuidado aqui para que não se confundam estrelas com planetas.

- Tomar um ponto de referência fixo na Terra e observar o movimento aparente das estrelas.

- Identificar algumas constelações.

REFERÊNCIA:

- http://pt.wikipedia.org/wiki/Planeta (Acessado em: 04/06/2015)

- http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecl%C3%ADptica (Acessado em: 04/06/2015)

- Coleção Explorando o Ensino – Astronomia; Fronteira Especial – Parte 1; volume 11; Ministério da Educação (MEC), Secretaria de Educação Básica (SEB), Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) e Agência Espacial Brasileira (AEB); Brasília – 2009.

SUL solo

Eclíptica

Sol

NORTE

LESTE

OESTE

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I.4 - 4º encontro = Apresentação dos estudantes

INTRODUÇÃO: Os seminários podem constituir uma forte ferramenta de auxilio a construção do conhecimento e descobertas científicas, desenvolvendo habilidades que permitem organizar e comunicar informações e conhecimentos por meio da linguagem falada. Essas atividades de estudo e pesquisa constituem verdadeiros trabalhos científicos que exigem dos alunos disciplina, rigor, metodicidade e sistematização, fazendo avançar o saber e levando posteriormente a resultados concretos da produção do conhecimento científico e formas de sua comunicação e expressão. OBJETIVOS: - Aprofundar um tema; - Propiciar o debate; - Socializar o conhecimento; - Despertar o interesse; - Estimular a participação; - Tornar o estudo aprazível. METODOLOGIA: 1) O tema e o apresentador devem ser escolhidos na reunião anterior, a escolha do tema deve ser feita, de preferência, pelos membros e não pelo professor coordenador do clube; 2) Até o dia da apresentação, todos devem estudar o tema escolhido; 3) No dia da apresentação, a reunião começará com a apresentação feita pelo membro escolhido e logo após, todos participam dando suas contribuições. REFERÊNCIA: ANDRADE, M. A. A.; GUIA DE APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS COM OS RECURSOS DO Microsoft POWERPOINT; Faculdade Assis Gurgaz, 2010. Disponível em:http://wp.ufpel.edu.br/seminariozootecnia/files/2011/06/Semin%C3%A1rios_powerpoint.pdf LIMA, P.B.; AULAS TÉORICAS X APRESENTAÇÃO DE SEMINÁRIOS: VANTAGENS E DESVANTAGENS; Universidade Federal Rural do Pernambuco. Disponível em: http://www.eventosufrpe.com.br/jepex2009/cd/resumos/R0100-2.pdf CARBONESI, M. A. R. M.; O USO DO SEMINÁRIO COMO PROCEDIMENTO AVALIATIVO NO ENSINO SUPERIOR PRIVADO; Centro Universitário - UDF; Disponívelem:http://www.anpae.org.br/IBERO_AMERICANO_IV/GT2/GT2_Comunicacao/MariaAnastaciaRibeiroMaiaCarbonesi_GT2_integral.pdf

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I.5 - 5º encontro = As fases da Lua

INTRODUÇÃO:

A observação das fases da Lua e do movimento aparente do Sol, tem sido há

muitos anos a principal referência de tempo dos nossos ancestrais, principalmente no

que se diz respeito a tempos de colheita e plantio e para orientação nas grandes jornadas

marítimas e terrestres.

OBJETIVO:

Demonstrar o porquê acontecem as diferentes fases da Lua.

MÉTODO:

Será montado um experimento para demonstrar as fases da Lua. Para tanto você

precisará:

- Encontrar uma caixa de papelão de tamanho médio.

- Nos 4 lados da caixa você precisará abrir orifícios, um orifício em cada lado de

aproximadamente 1 cm de diâmetro . Bem próximo a um dos orifícios você deverá

abrir um orifício e adaptar uma fonte luminosa que representará o Sol, podendo

ser uma lanterna ou uma lâmpada.

- Dentro da caixa, centralizada e na altura dos orifícios coloque uma bola (pode ser de

ping pong) ela representará a Lua.

Está pronto !

Discuta com os estudantes as seguintes questões, enquanto observa a

demonstração:

- Descreva o que você observa em cada orifício.

- Identifique a fase em que você observador representando a Terra está entre o Sol e a

Lua.

- Identifique a fase em que a Lua está entre o Sol e a Terra.

- O que é um eclipse ?

- Sabendo que podem ocorrer eclipses lunares e solares. Explique cada um deles.

REFERÊNCIA:

http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/trabalhos_06/Carmes_FL.htm

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I.6 - 6º encontro = Observando a Lua

INTRODUÇÃO:

As fases da Lua referem-se à mudança aparente da porção visível iluminada do

satélite devido a sua variação da posição em relação a Terra e ao Sol. O ciclo completo,

denominado lunação, leva pouco mais de 29 dias para se completar, período no qual a

Lua passa da fase nova, quando sua porção iluminada visível passa a aumentar

gradualmente até que, duas semanas depois ocorra a lua cheia e, por cerca de duas

semanas seguintes, volta a diminuir e o satélite entra novamente na fase nova.

Eventualmente, ocorre o perfeito alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua, o que

dá origem a eclipses. Um eclipse solar acontece quando a Lua cruza em frente ao disco

solar, podendo ocorrer somente na lua nova, enquanto que um eclipse lunar transcorre

no momento em que a Lua passa através da sombra da Terra, o que pode ocorrer

somente na lua cheia. Esta transição entre fases foi há tempos utilizada para contagem

do tempo, de forma que muitos calendários lunares foram criados tendo como base o

ciclo lunar.

OBJETIVO

Acompanhar na prática as fases da Lua e seus ciclos diários.

METODOLOGIA

1) Construção de um quadrante.

Com um quadrante é possível medir a altura azimutal de um astro. Utilizando

materiais de baixo custo, tais como canudinhos de refrigerante, transferidor, linha e um

peso (chumbada de pesca), você pode obter medidas com limite de resolução inferior a

um grau. O uso do quadrante é simples. Sua posição inicial terá o canudinho na

horizontal (h = 0°). Então basta girar o canudinho (afixado no transferidor) no eixo

vertical até enxergar o astro através do furinho e verificar de quantos graus foi o giro.

2) Observe a Lua a olho nu por um mês.

Para cada dia, comece buscando a Lua no céu. Quando encontrá-la, faça um

desenho de sua forma aparente. Anote as informações: dia, hora e local da observação

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(escola, casa, roça, etc.). Informe a posição da Lua no céu e as coordenadas alta

azimutal da Lua, com precisão próxima a 1 grau.

3) Observe a Lua ao longo de 24 horas.

Escolha um dia de Lua crescente ou cheia, para acompanhá-la ao longo do dia e

noite. Faça uma observação com registro a cada duas horas. Informe: dia, hora e

coordenadas alta azimutal da Lua.

REFERÊNCIA

https://pt.wikipedia.org/wiki/Fases_da_Lua

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I.7 - 8º encontro = as órbitas do Sistema Solar

INTRODUÇÃO

A órbita dos planetas do sistema solar é o resultado da interação destes com a

atração gravitacional do Sol. Para uma perspectiva de quem se encontra sobre a

superfície da Terra, estas órbitas deram origem ao nome planeta (estrela errante). Mas

porém estas órbitas não são errantes, e sim, elipses com períodos e raios médios

definidos.

OBJETIVO

Perceber as fases da lua e os alguns ciclos dos planetas e constelações do

zodíaco por uma perspectiva de quem observa de fora da superfície da Terra.

METODOLOGIA

Assistam ao filme "Espaçonave Terra" - Episódio 6 - As Órbitas dos planetas do

Sistema Solar: Como Localizar os planetas no céu.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Jlp0sTrgPFw

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I.8 - 11º encontro = Palavras cruzadas

INTRODUÇÃO:

As palavras cruzadas são um bom divertimento e requerem, muitas vezes, que as

pessoas que tentem resolve-las, tenham bons conhecimentos sobre o assunto abordado.

Para poder resolvê-lo, será necessário conhecer muitos nomes relacionados ao tema

proposto (no nosso caso Astronomia). Os temas são dos mais variados e cobrem os

diversos assuntos.

OBJETIVO:

Propor aos estudantes uma revisão de alguns conceitos e termos de forma lúdica

através do jogo de palavras cruzadas.

METODOLOGIA:

Para resolver o jogo de palavras cruzadas, o aluno deverá descobrir os nomes

correspondentes às seguintes afirmativas abaixo.

1

R

2 E

3

L

4

A

5

T

6

I

7

V

8

I

9

D

10

A

11

D

12

E

65

1 - Único planeta habitado do sistema solar.

2 - Corpo celeste luminoso formado de plasma.

3 - O sistema constituído pelo Sol e pelo conjunto dos corpos celestes tais como

planetas, asteróides, cometas etc.

4 - Autor da teoria científica que afirma ser o Sol o centro do sistema solar.

5 - Maior planeta do sistema solar, e o quinto a partir do Sol.

6 - Planetas mais próximos do Sol antes da Terra.

7 - Conjunto visível de partículas minúsculas de água líquida ou de gelo, ou de ambas

ao mesmo tempo, em suspensão na atmosfera terrestre.

8 - Físico matemático e astrônomo que descobriu as manchas solares, as montanhas da

Lua, as fases do planeta Vênus, quatro dos satélites de Júpiter dentre outros.

9 - Forças de atração mútua que os corpos materiais exercem uns sobre os outros.

10 - Conjunto de sintomas que acomete uma pessoa exposta demasiadamente ao Sol.

11 - Efeito secundário da força da gravidade, e é responsável pelas marés.

12 - Processo que ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície

terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera.

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I.9 - 13º encontro = OBTENÇÃO DO EIXO NORTE-SUL COM UM

GNÔMON

INTRODUÇÃO: O gnômon ou gnómon é a parte do relógio solar que possibilita a projeção da sombra. Ele deve ter sido o mais antigo instrumento astronômico construído pelo homem. Em sua forma mais simples, consistia apenas de uma vara fincada, geralmente na vertical, no chão. A observação da sombra dessa vara, provocada pelos raios solares, permitia materializar a posição do Sol no céu ao longo do tempo. Com esse instrumento é possível obter o eixo norte-sul, pelo acompanhamento da evolução de sua sombra ao longo do dia. CONSTRUÇÃO DE UM GNÔMON: Na construção ou obtenção de seu gnômon, certifique-se dos requisitos abaixo: a) a haste principal é reta, ou seja, sua extremidade superior projeta-se no centro da base inferior; b) o plano onde a haste está montada é nivelado; c) a haste está perpendicular ao plano; d) não há paredes que impeçam a projeção da sombra do gnômon no intervalo de tempo que a medição será realizada. SUGESTÃO DE MATERIAL: - Parafuso com uma extremidade pontuda e a outra de cabeça plana. (comprimento de cerca de 15 cm) - Placa plana de (aproximadamente) 50 cm x 50 cm. - Esquadro e nível de pedreiro. - Bússola e relógio. - Régua e barbante. - Papel e lápis para anotação, e máquina fotográfica para registro. MEDIDAS: a) faça marcações da posição da sombra do gnômon projetada na base a cada 30 min. Inicie o acompanhamento às 10h e finalize às 14h; b) no horário próximo ao meio-dia, das 11h às 13h, marque as posições a cada 10 min; c) registre os seguintes dados: o tamanho do gnômon a partir da base; a data e o local de observação; a direção (e sentido) do norte dado pela bússola; ANÁLISE DE DADOS: a) a obtenção do eixo norte-sul geográfico coincide com a menor sombra do gnômon. Ou seja, a menor sombra projetada está alinhada com o eixo norte-sul. e como saber qual extremidade do eixo é norte ou sul? Basta considerar que pela manhã o sol estava para o lado leste e, à tarde passou para o lado oeste do hemisfério celeste. b) a definição do meio-dia local é o momento em que o sol está na metade do seu percurso diário no céu. Nesse momento sua altura, é máxima e as sombras projetadas são mínimas. Verifique qual o horário do meio-dia em sua cidade. Será 12:00? c) uma forma um pouco mais precisa de se obter o eixo norte-sul é com o registro de pares de sombras com o mesmo tamanho (uma pela manhã outra pela tarde). A bissetriz dos triângulos formados por esses pares fornece o eixo norte-sul. d) Compare o sul geográfico obtido com o sul magnético. Eles coincidem em sua cidade?

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REFERÊNCIA: https://pt.wikipedia.org/wiki/Gn%C3%B4mon http://www.iag.usp.br/siae98/astroinstrum/antigos.htm

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I.10 - 17º encontro = ANO BISSEXTO: NOÇÕES DE CALENDÁRIO

INTRODUÇÃO

Diferentes calendários foram criados ao longo da história da humanidade e até

os dias de hoje, ainda não encontramos um calendário perfeito. O grande problema dos

calendários é a incomensurabilidade nos eventos astronômicos, não conhecemos um

evento fácil de ser acompanhado que possua uma relação perfeita com o movimento de

rotação da Terra. O périplo da Terra em torno do Sol não é exatamente 365 dias e o da

Lua em torno da Terra , não possui 30 dias exatos.

OBJETIVO

Discutir sobre a história e a falta de sincronia que acontece com algumas datas

do nosso calendário.

METODOLOGIA

Assistam aos vídeos "Espaçonave Terra" - Episódio 09 (Ano bissexto: Noções

de Calendário) e episódio 16 (Os calendários Juliano e Gregoriano: A Terra e Órion).

Disponíveis em:

Episódio 09 - https://www.youtube.com/watch?v=PRtfWUV_a7k

Episódio 16 - https://www.youtube.com/watch?v=uAVWU4mFFMY

69

I.11 - 18º encontro = Calendário cósmico

INTRODUÇÃO

O homem sente a necessidade de contar, cronologicamente, os dias e muitas são

as formas de contar e representar o tempo, com isso, inúmeros são os diferentes tipos de

calendários que existem ou já existiram. Na atualidade existem aproximadamente 40

Calendários em uso no mundo, que podem ser classificados em três tipos.

1- Solares: Baseados no movimento da Terra em torno do Sol; os meses não têm

conexão com o movimento da Lua. (exemplo: Calendário Cristão)

2- Lunares: Baseados no movimento da Lua; o ano não tem conexão com o

movimento da Terra em torno do Sol. (exemplo: Calendário Islâmico)

Note que os meses de um Calendário Lunar, como o Islâmico, sistematicamente vão

se afastando dos meses de um Calendário Solar, como o nosso.

3- Lunisolares: Os anos estão relacionados com o movimento da Terra em torno do

Sol e os meses com o movimento da Lua em torno da Terra. (exemplo: Calendário

Hebreu)

O Calendário Hebreu possui uma seqüência de meses baseada nas fases da Lua mas

de tempos em tempos um mês inteiro é intercalado para o Calendário se manter em fase

com o ano tropical.

Em geral os Calendários se baseiam nos ciclos do Sol e/ou da Lua, que sã o os

objetos celestes que mais chamam a atenção do homem. Existem algumas exceções

como o Calendário dos Maias (2.000 a 1.500 AC) que além da Lua e do Sol, baseava-se

também no planeta Vênus.

OBJETIVO

Perceber que existem diferentes formas de se representar um calendário

discutindo o calendário cósmico.

METODOLOGIA

Assistam ao primeiro episódio da série americana "cosmos: uma odisséia no

espaço e tempo". 2014. Apresentado pelo físico Neil deGrasse Tyson.

Disponível em: https://vimeo.com/153347070

REFERÊNCIA

http://www.observatorio.ufmg.br/pas39.htm

http://revistagalileu.globo.com/Cultura/noticia/2016/01/oito-tipos-de-calendarios-

usados-pelo-mundo.html

70

I.12 - 20º encontro = Os astros como referencia de tempo e espaço

INTRODUÇÃO

O homem desde os tempos mais remotos busca incansavelmente uma forma de

contar os seus dias e os ciclos das estrelas, planetas, Sol e Lua, se tronaram as principais

fontes de referências para construção dos mais diferentes tipos de calendário, por

representarem ciclos que costumam se repetir em tempos definidos dentro do espaço

observável.

OBJETIVO

Compreender a influência dos ciclos dos astros na construção dos calendários.

METODOLOGIA

Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 19 - As estrelas como

referência de tempo e espaço: Relógio e bússola?

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Wo7SJ7m75B8

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I.13 - 21º encontro = Construindo um relógio solar

INTRODUÇÃO:

Esses projetos de relógio de sol são relativamente simples mas servem para

ilustrar a regularidade dos movimentos aparentes do Sol em torno da Terra, segundo o

velho, errado, mas ainda útil modelo de Ptolomeu.

A Terra gira em torno de seu próprio eixo polar Norte-Sul, dando origem à

sucessão de dias e noites. E gira em torno do Sol dando uma volta completa em um ano.

Entretanto, a linha N-S não é perpendicular ao plano da órbita da Terra: faz com ela um

ângulo de 23o, aproximadamente. Por causa dessa inclinação, os dias são mais longos

que as noites em Dezembro para habitantes do hemisfério Sul, como nós, brasileiros.

Dezembro, portanto, é o nosso verão. Para o pessoal do hemisfério Norte, é o contrário:

Dezembro é inverno e os dias são mais curtos que as noites. Em Junho é o inverso:

inverno para nós e verão para eles. Em Dezembro, há um dia em que a duração da noite

é mínima, para nós. Em Junho, há um dia em que é máxima. São os "solstícios". Em

Março e Setembro existe um dia no qual o dia e a noite duram o mesmo para qualquer

local da Terra. São os "equinócios".

Para quem mora em Fortaleza, com latitude de 4o, aproximadamente, há dois

dias (em Março e Setembro), próximos dos equinócios, nos quais o Sol fica exatamente

na vertical, ao meio dia. Nesses dias, a haste vertical não tem sombra. Isso, porém,

nunca acontece em Porto Alegre, onde a latitude é 30o, aproximadamente. Como essa

latitude é maior que 23o, o Sol nunca fica exatamente sobre a cabeça dos gaúchos. Já na

cidade de Jequié na Bahia a latitude é de aproximadamente 13,5º.

OBJETIVO:

Construir e calibrar um relógio solar simples.

DESCRIÇÃO:

O relógio de sol é, provavelmente, a forma mais antiga de se medir o tempo. Ele

utiliza o movimento aparente do Sol que surge pela manhã no Leste e desaparece, à

tarde, no Oeste.

Nessa versão super simples, ele será apenas uma haste vertical sobre uma

prancha horizontal. A ponta da sombra da haste serve para indicar a hora do dia. Vamos

72

descrever dois projetos de relógio solar, o primeiro bem simples e o outro um pouco

mais elaborado e preciso.

1) Esse relógio é feito com uma base plana no centro da qual é fixada uma haste fina e

vertical. Leve o conjunto para um local ensolarado e use um nível e uma linha de prumo

para garantir que a haste está na vertical. As dimensões da base e da haste ficam a seu

critério. Uma haste de 30 centímetros é suficiente. O tamanho da base deve ser tal que

contenha a sombra completa da haste para todas as horas do dia, de preferência de 6 às

18 horas.

Use um relógio comum para calibrar seu relógio de Sol. Ajuste esse relógio pela

hora oficial.

Comece cedo e marque a posição da ponta da sombra da haste para cada hora

completa. No exemplo da figura, foram marcados os pontos de 7 às 17 horas pois as

sombras das 6 e 18 horas foram longas demais para o tamanho da base. Observe que a

sombra é mínima perto do meio dia. A direção dessa sombra mínima indica a direção do

meridiano do local, isto é, a direção Norte-Sul. Não é exatamente ao meio dia porque a

hora oficial não coincide exatamente com a hora solar.

Esse relógio é muito fácil de fazer e calibrar mas é limitado pois só serve para

uns poucos dias depois da calibração. Alguns dias depois, as linhas das horas vão mudar

de direção e o relógio vai marcar horas erradas. A figura 2 ilustra como a linha das 13

horas muda de Junho a Dezembro, por exemplo. Esse problema pode ser resolvido,

como veremos na descrição do relógio mais elaborado, descrito a seguir.

2) Para que o relógio solar funcione durante todo o ano, a calibração precisaria ser mais

demorada, levando pelo menos 3 meses. No exemplo da figura 3, os pontos foram

marcados de dezembro a março. A cada dia 22, por exemplo, são obtidas as marcas das

pontas da sombra da haste que deverá ficar na mesma posição durante todo esse tempo.

Ligando esses pontos por curvas, como vemos na figura, obtém-se as linhas referentes a

Figura 1 Figura 2

73

cada hora. No exemplo dessa figura abaixo, vemos o resultado que seria obtido por

alguém que mora na linha do equador. Para outras latitudes, a disposição das curvas

será diferente.

Como esse processo é demorado e trabalhoso, é melhor usar uma outra

geometria para o relógio que permite fazer a calibração em apenas um dia.

Nessa variação, a origem das retas que indicam as horas não coincide mais com

a base da haste vertical. Essa origem será deslocada para uma posição na linha do

meridiano aonde o ângulo entre a horizontal e a linha que vai até o topo da haste é

exatamente a latitude do local onde está o relógio (veja as figuras 6 e 7). Por exemplo,

em Jequié esse ângulo será de 13,5o, aproximadamente. Agora, basta marcar os pontos

para cada hora e ligá-los à origem. Desse modo, o relógio estará calibrado para todo o

ano.

Outra geometria muito usada é ilustrada ao lado. Nesse caso, a haste está

inclinada formando um ângulo com a horizontal igual à latitude do lugar. O mostrador

das horas é uma prancha perpendicular à haste onde são traçadas as linhas das horas.

Também nesse caso, basta marcar os pontos em um único dia.

Figura 3

Figura 4

74

MATERIAL:

Depende de quanto você quer que seu relógio dure. Pode ser de madeira, tanto a

base quanto a haste, pode ser de metal (latão é ótimo pois não enferruja) ou mármore.

DICAS:

Use protetor solar, chapéu e óculos escuros quando for calibrar seu relógio.

Evite uma insolação.

Aproveite para ensinar o que são a latitude, a longitude e a inclinação do eixo

polar com o plano da órbita (a "eclíptica").

Se possível, leve um GPS para tornar sua exposição mais avançada

tecnologicamente.

REFERÊNCIA:

http://www.seara.ufc.br/sugestoes/astronomia/astronomia01.htm

Figura 5

Figura 6

Figura 7

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I.14 - 22º encontro = Sombra da Terra: a Lua vermelha

INTRODUÇÃO

O desaparecimento total ou parcial de um corpo celeste por interposição de outro

é denominado eclipse.

O eclipse solar ocorre quando há a interposição Sol-Lua-Terra e a Lua provoca o

desaparecimento total ou parcial da luz solar em uma estreita faixa terrestre. O eclipse

solar total será visualizado pelo observador que estiver posicionado na região de umbra

e o parcial para quem estiver na região de penumbra (ambas formadas na Terra).

Quando há a interposição Sol-Terra-Lua (ocorre na fase em que a Lua é Cheia) e

a Lua penetra no cone de sombra projetado pela Terra total (eclipse total) ou parcial

(eclipse parcial), dizemos que ocorre um eclipse lunar.

OBJETIVO

Discutir o conceito de eclipses e compreendê-los numa perspectiva de fora da

superfície da Terra.

METODOLOGIA

Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 38 - A sombra da Terra: A lua

vermelha.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=EspBltHfg0I

REFERÊNCIA

http://brasilescola.uol.com.br/fisica/eclipse.htm

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I.15 - 23º encontro = Acampamento para observação do eclipse da

superlua

INTRODUÇÃO: A Superlua se dá quando a Lua atinge a fase de cheia a menos de 24 horas do seu ponto mais próximo da Terra em sua órbita, ponto esse conhecido como perigeu. Quando a Lua Cheia ocorre no perigeu, ela surge com o tamanho aparente maior, até 14% e até 30% mais brilhante. Esse tamanho mais avantajado é pouco notado quando ela está alta no céu, pois falta alguma coisa perto da Lua para comparar, mas quando ela surge no horizonte, parece bem maior que normalmente estamos acostumados a ver. Ela fica mais brilhante também, o que dá para notar, mesmo dentro de cidades grandes, mas que chega a impressionar se estivermos em um local escuro. Aí tem um eclipse nessa Lua do perigeu (o nome oficial da Superlua) e fica tudo de bom! Quando a Lua atravessa a parte mais escura da sombra que a Terra projeta no espaço, a umbra, por conta da refração da luz na atmosfera terrestre, a Lua fica com uma coloração avermelhada, mais ou menos acentuada dependendo das posições relativas entre o Sol, Terra e Lua, veremos um contraste entre as fases brilhante e escura ainda maior que o normal, bombando os efeitos do eclipse. A última vez que um eclipse aconteceu numa Superlua foi em 1985 e a próxima só deve acontecer em 2033. Mesmo quando a Lua está mergulhada na umbra da Terra, um pouco da luz do Sol consegue atingi-la, após atravessar a atmosfera da Terra. O efeito de mudança da cor tem a ver com o estado da atmosfera terrestre. A luz, ao atravessá-la, vai ser influenciada por tudo que ela contém. Logo de cara, a pouca luz que chega à Lua vai ser um pouco alaranjada, simplesmente por que a parte azul dela é muito espalhada pela nossa atmosfera. Por isso o céu é azul. Mas se ela estiver carregada com particulados como poeira e, principalmente, cinzas vulcânicas, esse efeito é acentuado e praticamente apenas luz vermelha vai atingir a Lua. OBJETIVOS: O acampamento tem como principal objetivo acompanhar um evento astronômico, que pode ser ou não raro na sua periodicidade. Bem como, promover uma atividade educacional agradável que promove a integração entre os membros do clube. METODOLOGIA: 1) Deve-se escolher um local seguro para a realização do acampamento. 2) Convide os pais a participarem, estes serão bons parceiros, ajudando na organização no momento do evento e no transporte dos membros para o local e quando estes retornarem para casa. 3) Pesquise sobre o evento a ser observado, para que o horário de início e término sejam estipulados. REFERÊNCIA: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/blog/observatorio/post/eclipse-da-super-lua.html

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I.16 - 24º encontro = Construindo um relógio estelar

INTRODUÇÃO:

A esfera celeste (superfície imaginária na qual parecem estar "fixadas" todas as

estrelas) tem um comportamento extremamente regular em seu aparente giro diário ao

redor do eixo da Terra. Usaremos esta regularidade do aparente movimento da esfera

celeste para construirmos um relógio estelar. Vamos apresentar uma orientação para que

você construa um relógio, cujas horas serão lidas sobre um disco com as 24 horas nele

desenhadas e pela ponta de um ponteiro móvel sobre a base na qual estão marcadas às

24 horas.

Como a esfera celeste realiza um movimento aparente de rotação ao redor da

Terra e gasta 24 horas para dar uma volta completa, então, dividindo os 360 graus do

círculo por 24 horas obtemos 15 graus para cada hora (sideral), que em boa

aproximação aqui pode valer como a hora (média) dos relógios de pulso. Ou seja, a

esfera celeste (ou o céu) "gira" 15 graus a cada hora ao redor da Terra. Nosso relógio

estelar será bem simples, pois terá só um ponteiro e somente linhas das horas inteiras e

das meias horas, ou seja, ele não vai marcar minutos e segundos.

OBJETIVO:

Construir um relógio estelar simples.

MÉTODO:

1) Providencie um pedaço de papelão e outro de cartolina (ou papel cartão), mais ou

menos do tamanho de uma folha de caderno grande (ou tamanho da folha A4, ou

tamanho da folha sulfite), um pedaço de barbante, cola e tesoura.

2) Na folha da página seguinte, você tem: O círculo base, o disco dos dias e horas e o

ponteiro do relógio estelar. Recorte cada um deles pelas linhas que delimitam cada um

deles.

3) Na folha de papelão cole o círculo base e recorte o papelão para que fique igual ao

círculo base (figura 1).

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(figura 1)

4) Cole o ponteiro e o disco dos dias e horas na folha de papel cartão para que possam

ficar mais firmes e recorte-os, tal como fez com o círculo base.

5) No ponteiro do relógio, está escrito "recorte aqui", recorte exatamente no espaço

delimitado (figura 2).

(figura 2)

6) Fure com um alfinete (ou agulha, ou prego) o centro do círculo base o centro do

disco dos dias e horas (tem um X no centro deles) e fure do mesmo modo onde está o X

sobre o ponteiro do relógio estelar.

7) Coloque o disco dos dias e horas sobre a base e o ponteiro sobre o disco das horas.

Passe o barbante pelos furos e dê "nozinhos cabeçudos" no barbante em ambos os lados

do "sanduíche", bem junto ao fundo da base e sobre o ponteiro (se desejar pode

substituir o barbante por um alfinete cabeçudo ou por um parafusinho com porca, ilhós

etc.). Está pronto o seu relógio estelar! (figura 3)

(figura 3)

USANDO O RELÓGIO ESTELAR:

1) Gire o disco graduado com os dias e horas e faça coincidir o dia em que você está,

com a marcação "coloque a data aqui" que está no topo do círculo base do seu relógio;

2) Olhe para o céu e identifique a constelação do Cruzeiro do Sul.

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3) Segurando o relógio estelar com uma das mãos eleve-o na direção da constelação do

Cruzeiro do Sul, mantendo-o perpendicular ao chão e, então, com a outra mão, gire o

ponteiro do relógio de modo a ver as duas estrelas do madeiro maior do Cruzeiro do Sul

(ou braço mais longo da cruz), através do buraco retangular no "cabinho" do ponteiro.

4) A ponta do ponteiro do seu relógio estelar indica, aproximadamente, a hora do seu

relógio de pulso. Dependendo da precisão e da cidade em que se faz a medição, a

diferença pode chegar a quase uma hora. Isto está relacionado com nossa posição no

fuso horário (figura 4)

(figura 4)

REFERÊNCIA:

http://www.oba.org.br/downloads/Atividade%20Pratica%20XI%20OBA%202008%20

Astronomia%20e%20astronautica.pdf

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I.17 - 26º encontro = Revisão ENEM

1 -

Nas figuras abaixo, estão representadas as sombras projetadas pelas varetas nas três cidades, no mesmo instante, ao meio-dia. A linha pontilhada indica a direção Norte-Sul.

Levando-se em conta a localização destas três cidades no mapa, podemos afirmar que os comprimentos das sombras serão tanto maiores quanto maior for o afastamento da cidade em relação ao (A) litoral. (B) Equador. (C) nível do mar. (D) Trópico de Capricórnio. (E) Meridiano de Greenwich.

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2 - Pelos resultados da experiência, num mesmo instante, em Recife a sombra se projeta à direita e nas outras duas cidades à esquerda da linha pontilhada na cartolina. É razoável, então, afirmar que existe uma localidade em que a sombra deverá estar bem mais próxima da linha pontilhada, em vias de passar de um lado para o outro. Em que localidade, dentre as listadas abaixo, seria mais provável que isso ocorresse? (A) Natal. (B) Manaus. (C) Cuiabá. (D) Brasília. (E) Boa Vista. 3 - Se compararmos a idade do planeta Terra, avaliada em quatro e meio bilhões de anos (4,5.109 anos), com a de uma pessoa de 45 anos, então, quando começaram a florescer os primeiros vegetais, a Terra já teria 42 anos. Ela só conviveu com o homem moderno nas últimas quatro horas e, há cerca de uma hora, viu-o começar a plantar e a colher. Há menos de um minuto percebeu o ruído de máquinas e de indústrias e, como denuncia uma ONG de defesa do meio ambiente, foi nesses últimos sessenta segundos que se produziu todo o lixo do planeta! Na teoria do Big Bang, o Universo surgiu há cerca de 15 bilhões de anos, a partir da explosão e expansão de uma densíssima gota. De acordo com a escala proposta no texto, essa teoria situaria o início do Universo há cerca de (A) 100 anos. (B) 150 anos. (C) 1 000 anos. (D) 1 500 anos. (E) 2 000 anos. 4 - A tabela abaixo resume alguns dados importantes sobre os satélites de Júpiter.

Ao observar os satélites de Júpiter pela primeira vez, Galileu Galilei fez diversas anotações e tirou importantes conclusões sobre a estrutura de nosso universo. A figura abaixo reproduz uma anotação de Galileu referente a Júpiter e seus satélites. De acordo com essa representação e com os dados da tabela, os pontos indicados por 1, 2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, a: (A) Io, Europa, Ganimedes e Calisto. (B) Ganimedes, Io, Europa e Calisto. (C) Europa, Calisto, Ganimedes e Io. (D) Calisto, Ganimedes, Io e Europa. (E) Calisto, Io, Europa e Ganimedes. 5 - A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta. Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo.

As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos: (A) III, V e II. (B) II, III e V. (C) II, IV e III. (D) I, II e III. (E) I, II e V.

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6 - O texto foi extraído da peça Tróilo e Créssida de William Shakespeare, escrita, provavelmente, em 1601.

“Os próprios céus, os planetas, e este centro reconhecem graus, prioridade, classe,

constância, marcha, distância, estação, forma, função e regularidade, sempre iguais;

eis porque o glorioso astro Sol está em nobre eminência entronizado

e centralizado no meio dos outros, e o seu olhar benfazejo corrige

os maus aspectos dos planetas malfazejos, e, qual rei que comanda, ordena

sem entraves aos bons e aos maus." (personagem Ulysses, Ato I, cena III).

SHAKESPEARE, W. Tróilo e Créssida: Porto: Lello & Irmão, 1948. A descrição feita pelo dramaturgo renascentista inglês se aproxima da teoria (A) geocêntrica do grego Claudius Ptolomeu. (B) da reflexão da luz do árabe Alhazen. (C) heliocêntrica do polonês Nicolau Copérnico. (D) da rotação terrestre do italiano Galileu Galilei. (E) da gravitação universal do inglês Isaac Newton. 7 -

SEU OLHAR (Gilberto Gil, 1984)

Na eternidade Eu quisera ter

Tantos anos-luz Quantos fosse precisar

Pra cruzar o túnel Do tempo do seu olhar

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a (A) tempo. (B) aceleração. (C) distância. (D) velocidade. (E) luminosidade. 8 - Um grupo de pescadores pretende passar um final de semana do mês de setembro, embarcado, pescando em um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas pela lua o maior tempo possível. A figura representa as fases da lua no período proposto. Considerando-se as características de cada uma das fases da lua e o comportamento desta no período delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que melhor atenderia às exigências dos pescadores corresponde aos dias

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(A) 08 e 09 de setembro. (B) 15 e 16 de setembro. (C) 22 e 23 de setembro. (D) 29 e 30 de setembro. (E) 06 e 07 de outubro. 9 - Nas discussões sobre a existência de vida fora da Terra, Marte tem sido um forte candidato a hospedar vida. No entanto, há ainda uma enorme variação de critérios e considerações sobre a habitabilidade de Marte, especialmente no que diz respeito à existência ou não de água líquida. Alguns dados comparativos entre a Terra e Marte estão apresentados na tabela.

Com base nesses dados, é possível afirmar que, dentre os fatores abaixo, aquele mais adverso à existência de água líquida em Marte é sua (A) grande distância ao Sol. (B) massa pequena. (C) aceleração da gravidade pequena. (D) atmosfera rica em CO2. (E) temperatura média muito baixa. 10 - Leia o texto abaixo. O jardim de caminhos que se bifurcam (....) Uma lâmpada aclarava a plataforma, mas os rostos dos meninos ficavam na sombra. Um me perguntou: O senhor vai à casa do Dr. Stephen Albert? Sem aguardar resposta, outro disse: A casa fica longe daqui, mas o senhor não se perderá se tomar esse caminho à esquerda e se em cada encruzilhada do caminho dobrar à esquerda. (Adaptado. Borges, J. Ficções. Rio de Janeiro: Globo, 1997. p.96.) Quanto à cena descrita acima, considere que I - o sol nasce à direita dos meninos; II - o senhor seguiu o conselho dos meninos, tendo encontrado duas encruzilhadas até a casa. Concluiu-se que o senhor caminhou,respectivamente, nos sentidos: (A) oeste, sul e leste. (B) leste, sul e oeste. (C) oeste, norte e leste. (D) leste, norte e oeste. (E) leste, norte e sul.

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11 - No Brasil, verifica-se que a Lua, quando esta na fase cheia, nasce por volta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre o inverso: a Lua nasce às 6 horas e se põe às 18 horas, aproximadamente. Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horários intermediários. Sendo assim, a Lua na fase ilustrada na figura acima poderá ser observada no ponto mais alto de sua trajetória no céu por volta de (A) meia-noite. (B) três horas da madrugada. (C) nove horas da manha. (D) meio-dia. (E) seis horas da tarde. 12 - A Ema O surgimento da figura da Ema no céu, ao leste, no anoitecer, na segunda quinzena de junho, indica o início do inverno para os índios do sul do Brasil e o começo da estação seca para os do norte. É limitada pelas constelações de Escorpião e do Cruzeiro do Sul, ou Cut'uxu. Segundo o mito guarani, o Cut’uxusegura a cabeça da ave para garantir a vida na Terra, porque, se ela se soltar, beberá toda a água do nosso planeta. Os tupis-guaranis utilizam o Cut'uxupara se orientar e determinar a duração das noites e as estações do ano. A ilustração a seguir é uma representação dos corpos celestes que constituem a constelação da Ema, na percepção indígena.

A próxima figura mostra, em campo de visão ampliado, como povos de culturas não-indígenas percebem o espaço estelar em que a Ema é vista.

Considerando a diversidade cultural focalizada no texto e nas figuras acima, avalie as seguintes afirmativas. I A mitologia guarani relaciona a presença da Ema no firmamento às mudanças das estações do ano. II Em culturas indígenas e não-indígenas, o Cruzeiro do Sul, ou Cut'uxu, funciona como parâmetro de orientação espacial. III Na mitologia guarani, o Cut'uxutem a importante função de segurar a Ema para que seja preservada a água da Terra. IV As três Marias, estrelas da constelação de Órion, compõem a figura da Ema. É correto apenas o que se afirma em

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(A) I. (B) II e III. (C) III e IV. (D) I, II e III. (E) I, II e IV. 13 - Suponha que o universo tenha 15 bilhões de anos de idade e que toda a sua história seja distribuída ao longo de 1 ano — o calendário cósmico —, de modo que cada segundo corresponda a 475 anos reais e, assim, 24 dias do calendário cósmico equivaleriam a cerca de 1 bilhão de anos reais. Suponha, ainda, que o universo comece em 1.º de janeiro a zero hora no calendário cósmico e o tempo presente esteja em 31 de dezembro às 23 h 59 min 59,99 s. A escala abaixo traz o período em que ocorreram alguns eventos importantes nesse calendário.

Se a arte rupestre representada ao lado fosse inserida na escala, de acordo com o período em que foi produzida, ela deveria ser colocada na posição indicada pela seta de número (A) 1. (B) 2. (C) 3. (D) 4. (E) 5.

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I.18 - 28º encontro = INCLINAÇÃO DA TERRA E AS ESTAÇÕES DO

ANO

INTRODUÇÃO:

Você já deve ter percebido que o Sol ao meio dia parece estar mais quente do

que no início da manhã ou no final do dia. Mas como explicar isso se o Sol é o mesmo e

sua distância em relação a Terra não varia consideravelmente ao longo de um dia?

É que no início da manhã ou final da tarde os raios solares estão chegando até

nós com uma certa inclinação, já ao meio dia os raios solares chegam sem tanta

inclinação.

Isto faz com que os raios solares cheguem com maior potência ao meio dia.

Se você pegar uma haste e colocá-la na vertical (gnômon), vai perceber que o

tamanho da sua sombra ao meio dia vai variar ao longo do ano, ficando com um

comprimento maior no inverno enquanto que no verão sua sombra é menor. Tomando

como base o comprimento da sombra na figura abaixo, podemos perceber que ela

aumenta se aumentarmos a inclinação dos raios solares.

Se a sombra do objeto fica com um comprimento menor no verão, isso quer

dizer que os raios solares estão incidindo com uma potência maior em relação ao

inverno e é por isso que no verão o Sol parece estar mais quente para o mesmo horário.

Outra maneira de se determinar as estações do ano é observando as constelações,

como faziam os povos da antiguidade. Se você perceber a constelação do Escorpião,

aqui para nós do hemisfério sul, é visível a noite toda no mês de Junho, ou seja no

inverno. Já a constelação das Três Marias, ou Órion, é visível a noite toda em dezembro,

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ou seja, é uma constelação típica do verão aqui do hemisfério sul. Por isso também que

muitos agricultores sabem a hora de plantar ou colher observando as constelações.

OBJETIVO:

Compreender os fatores que formam as diferentes estações do ano e aprender

técnicas observacionais para diferenciá-los.

METODOLOGIA:

1) Copie o endereço abaixo e cole na barra de navegação do seu navegador:

http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/eclipticsimulator.html

2) Abra o simulador ou qualquer outro de preferência;

3) Inicie a animação e observe a relação entre a inclinação do eixo da Terra, com

a inclinação com que os raios solares chegam ao solo e as estações do ano.

REFERÊNCIA:

https://educacaoespacial.wordpress.com/recursos-2/materiais-de-ensino/lesson-plans/

91

I.19 - 29º encontro = A DATA INCONSTANTE DA PÁSCOA E DA

PRIMAVERA E DIVIDINDO O GLOBO EM FUSOS HORÁRIOS

INTRODUÇÃO

O dia da Páscoa cristã, que marca a ressurreição de Cristo, de acordo com o decreto do papa Gregório XIII (Ugo Boncampagni, 1502-1585), Inter Gravissimas em 24/02/1582, seguindo o primeiro concílio de Nicéia de 325 d.C., convocado pelo imperador romano Constantino, é o primeiro domingo depois da Lua Cheia que ocorre em ou logo após 21 de março, data fixada para o equinócio de primavera no hemisfério norte. Entretanto, a data da Lua Cheia não é a real, mas a definida nas Tabelas Eclesiásticas, que, sem levar totalmente em conta o movimento complexo da Lua, podia ser calculada facilmente, e está próxima da lua real.

De acordo com essas regras, a Páscoa nunca acontece antes de 22 de março nem depois de 25 de abril. A Quarta-Feira de Cinzas ocorre 46 dias antes da Páscoa e, portanto, a Terça-Feira de carnaval ocorre 47 dias antes da Páscoa.

OBJETIVO

Perceber como que a inconstância do périplo da Terra em torno do Sol cria uma

inconstância na data da páscoa e do início da primavera.

METODOLOGIA

Assistam ao filme "Espaçonave Terra". Episódio 13 - A data inconstante da

Páscoa e da Primavera: Dividindo o Globo em fusos horários.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=yxOO0HTaJac

REFERÊNCIA

http://astro.if.ufrgs.br/pascoa.htm

http://astro.if.ufrgs.br/tempo/inter-grav-text.html

92

I.20 - 30º encontro = Movimento aparente do Sol

INTRODUÇÃO:

A observação das fases da Lua e do movimento aparente do Sol, tem sido a

muitos anos a principal referência de tempo dos nossos ancestrais, principalmente no

que se diz respeito a tempos de colheita e plantio e para orientação nas grandes jornadas

marítimas e terrestres.

Neste movimento aparente do Sol, temos uma inconstância no ponto do seu

ocaso no horizonte. Esta variação do movimento do Sol no horizonte foi utilizada há

muitos anos para construção dos chamados Calendários de Horizonte, várias

civilizações antigas utilizaram-se destes calendários por muitos anos, numa época, em

que a astronomia ainda não possuía equipamentos sofisticados de observação do céu.

Tais calendários orientavam-se por construções, especialmente levantadas para este fim,

ou pelas montanhas e árvores.

OBJETIVO:

Demonstrar o movimento aparente que o sol realiza no céu ao longo de um ano,

para que assim se possa entender melhor os conceitos de solstício e equinócio.

MÉTODO:

- Imprima a folha da base do modelo que se encontra no final do roteiro ou em:

(http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/formas.pdf).

- Feito isso, recorte a folha e cole-a no papelão. Recorte o papel no limite da linha da

base do modelo. Para auxiliar, utilize também o estilete.

- Abra os clips de modo que eles fiquem com uma abertura de 90°, conforme a figura

abaixo.

93

- Fixe o primeiro clips na parte inferior e lateral do papelão.

(Vista frontal) (Vista Lateral)

- Fixe o clips ao papelão com fita adesiva. Dica: Quanto mais fita adesiva usar melhor,

pois o clips ficará mais firme.

- Fixe o segundo clips no papelão, só que agora na parte superior e lateral.

(Base pronta)

- Imprima a folha das faixas que se encontra no final do roteiro ou em:

http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/A4_Faixas.pdf.

Na folha há três faixas (três retângulos). Para fazer um modelo do Movimento

Aparente do Sol precisaremos apenas de uma faixa, logo, a vantagem é que com uma

folha dá para fazer três modelos. Após imprimir a folha, recorte um retângulo tendo a

preocupação de não recortar rente a linha. Feito isso, una as pontas da faixa uma na

outra de modo que os meses e as horas fiquem virados para você. Com a fita adesiva,

fixe as pontas uma na outra, conforme imagem abaixo.

94

- Neste passo devemos fixar a faixa na base do modelo. Para isso, utilizaremos os

alfinetes presos às duas extremidades do modelo, um no segmento indicativo das 6

horas, que deverá ficar na direção do segmento do ponto cardial leste, e o outro no

segmento indicativo das 18 horas, no segmento do ponto cardial oeste.

(Foto do modelo do movimento aparente do sol pronto. Fonte:

http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-do-sol/454

(Acessado em 12/09/2015))

- Para utilizar este modelo, basta posicionar a faixa no ângulo da latitude do lugar que

deseja observar o movimento aparente do Sol.

- Como por exemplo, para regiões de latitude de 45° podemos observar por meio desse

modelo que os dias de verão são mais longos e as noites mais curtas. No mês de Janeiro

o sol nasce aproximadamente às 5 horas e vai ser pôr às 19 horas. Em Abril o sol nasce

às 6 horas e 40 minutos aproximadamente e se põe às 17 horas. Em Junho, com a

chegada do inverno, os dias são mais curtos, pois o sol nasce às 8 horas e 30 minutos e

vai se pôr às 16 horas, aproximadamente.

(Foto do modelo do movimento aparente do sol ajustado para latitude 45º. Fonte:

http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-do-sol/454

(Acessado em 12/09/2015))

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REFERÊNCIA:

http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/movimento-aparente-do-

sol/454

http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/formas.pdf

(Base para o modelo do Movimento Aparente do Sol)

http://www.oba.org.br/sisglob/sisglob_arquivos/pasta_downloads/A4_Faixas.pdf

(Faixas do Movimento Aparente do Sol)

96

Base para o modelo do Movimento Aparente do Sol.

97

Faixas do Movimento Aparente do Sol.

98

I.21 - 32º encontro = Construindo uma luneta

INTRODUÇÃO:

Uma das atividades mais esperadas em clubes de Astronomia ou em encontros

astronômicos, é a observação do céu com o uso de instrumentos ópticos. As lunetas e os

telescópios mechem com o imaginário das pessoas e as motivam a buscarem cada vez

mais estarem presentes em momentos como estes. Mas porém, estes equipamentos

geralmente não cabem no orçamento de muitos, por isso temos aqui, uma proposta de

desenvolvimento de uma luneta de fácil construção, isto é, de simples montagem, que

use materiais de baixo custo disponíveis no comércio, resistente ao manuseio de

crianças e adolescentes, e que permita ver pelo menos as crateras lunares.

Sem contar que, sempre que o conteúdo de óptica é abordado nos livros do

ensino médio, esquemas de instrumentos ópticos são apresentados, entre eles o de uma

luneta, mas nunca é dada uma sugestão de como construí-la.

OBJETIVO:

Apresentar uma sugestão de como construir uma luneta astronômica utilizando

apenas materiais facilmente disponíveis no comércio, de baixo custo e de fácil

montagem.

MATERIAIS:

- Uma luva simples branca de encanamento de esgoto de 2"(=50mm); - Uma lente incolor de óculos de dois graus positivos; - Um disco de cartolina preta (ou papel camurça preto) de 50mm de diâmetro, com furo interno de 25mm de diâmetro; - Um tubo branco de encanamento com diâmetro de 2" (50mm) e com 40 cm de comprimento; - Um tubo branco de esgoto com diâmetro de 11/2"(=40mm) e com 40 cm de comprimento; - Um tubo branco de encanamento com diâmetro de 11/2"(=40mm) e com 10 cm de comprimento; - Uma bucha de redução curta marrom de 40x32mm; - Dois monóculos de fotografia (ou visor de fotografia); - Um plugue branco de encanamento de esgoto de 2"(=50mm); - Uma lata de tinta spray preto fosco ou cartolina preta; - Um rolo de esparadrapo de aproximadamente 12mm de largura por 4,5 metros de comprimento; - Uma caixa pequena de durepóxi ou similar.

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MONTAGEM:

Figura 1 - Esquema explodido da luneta. J é o monóculo de fotografia, II' é uma bucha

de resolução e H é um tubo de 40mm de diâmetro e 10cm de comprimento. FG e DE

são tubos brancos de esgoto de 40mm e 50mm de diâmetro, respectivamente. C é um

disco de cartolina, B é a lente de óculos, A é uma simples luva branca de encanamento e

L é um plugue.

Figura 2 - Montagem do Tripé para sustentar a luneta.

100

Figura 3 - Esquema ilustrativo de como introduzir o monóculo no PVC móvel da

luneta.

Figura 4 - Bucha de redução que também pode ser feita com um frasco de conta gotas,

como mostra no vídeo abaixo.

101

Figura 5 - Ao final da montagem, sua luneta deverá ficar assim!

Após a montagem da luneta, faça observações da Lua e procure desenhar o que

se observa, assim como fez Galileu Galilei ha 400 anos

NOTA:

Não observe em nenhuma hipótese, o Sol através da luneta. Você sofrerá queima

da retina e poderá ficar cego!

As crateras lunares são facilmente observadas, assim como seu relevo,

principalmente nas luas crescentes e minguantes

REFERÊNCIA:

http://www.cienciamao.if.usp.br/tudo/exibir.php?midia=aas&cod=_indefinidolunetadao

baemconstrucao

102

I.22 - 33º encontro = Construindo um calendário de horizonte portátil

INTRODUÇÃO:

Mesmo sabendo que o Sol é o centro do sistema solar, e que são os planetas que giram

em torno dele, temos a impressão ao acompanhar o Sol ao longo do dia, visto da

superfície da Terra, de que ele é quem se move sobre nossas cabeças.

Mas acompanhando este movimento do Sol ao longo de um ano, mais especificamente

o seu ocaso, percebemos que ele não se põe sempre no mesmo ponto do horizonte. Isto

se dá pela variação na inclinação do eixo de rotação da Terra. E é com esta variação no

horizonte que se torna possível a construção do Calendário de Horizonte.

Várias civilizações antigas utilizaram-se dos Calendários de Horizonte por muitos anos,

numa época, em que a astronomia ainda não possuía equipamentos sofisticados de

observação do céu, os calendários eram principalmente construídos pela observação do

movimento do Sol no horizonte. Tais calendários orientavam-se por construções,

especialmente levantadas para este fim, ou pelas montanhas e árvores.

Dentre os Calendários de Horizonte já construídos, o mais famoso é o Stonehenge, no

sul da Inglaterra.

OBJETIVO:

Construir um calendário de horizonte portátil.

MÉTODO:

1 - Monte uma estrutura de madeira (compensado) com aproximadamente 40cm x 50cm

e um orifício de 4cm de diâmetro no centro. Este orifício servirá posteriormente para

observar a indicação da bússola.

Figura 01: vista superior do corte da madeira.

40 cm

50 cm

103

2 - Corte outra tábua de compensado com 40cm x 40cm, que servirá de base.

3 - Monte as duas tábuas com um ângulo de inclinação de 20º. Este ângulo servirá para

evitar que prédios, árvores ou outros obstáculos que venham a obstruir a vista do ocaso

interfiram na utilização do calendário.

Figura 02: vista lateral da montagem do calendário.

4 - Desenhe sobre a tábua as marcações dos meses com os seguintes ângulos:

- de 0º a 1º = Dezembro

- de 1º a 8º = Janeiro e Novembro

- de 8º a 20º = Fevereiro e Outubro

- de 20º a 33º = Março e Setembro

- de 33º a 44º = Abril e Agosto

- de 44º a 51º = Maio e Julho

- de 51º a 52º = Junho

5 - Trace mais uma linha cortando os meses de Março e Setembro com um ângulo de

25º. Esta linha marcará o ponto dos equinócios de primavera e outono:

- de 0º a 25º = verão e primavera

- de 25º a 52º = outono e inverno

20º

104

Obs.: a figura abaixo não representa as escalas exatas dos ângulos, para tanto, você

precisará fazer uso de um transferidor.

Figura 03: Marcações dos ângulos para os meses e estações do ano.

Note que os equinócios não acontecem no Oeste devido a inclinação de 20º que

foi montado nosso aparelho no intuito de evitar que ele sofra com a obstrução do ocaso.

Com isso também, o nosso aparelho funcionará em horários próximos das 16h e 30min.

6 - Coloque um parafuso no ponto de origem dos ângulos, que servirá de mira ao

apontar o calendário para o Sol.

Com a bússola dentro do calendário, busque a orientação correta e observe pela

posição do Sol qual o mês e estação do ano.

Parafuso

25º

0º

1º

8º

20º 33º

44º

51º 52º

O

N S

105

Apêndice II

Carta aos pais

Senhores Pais; Seu(ua) filho(a) está sendo convidado(a) para fazer parte do Clube de Astronomia do Colégio Modelo Luís Eduardo Magalhães de Jequié. O objetivo do Clube é promover um maior entendimento da Área de Ciências e Física, proporcionando momentos de interação e conhecimento através de estudos e atividades práticas. Esperamos contar com seu consentimento e informamos que as reuniões ocorrem as Segundas-feiras das 18 horas às 19 horas, nas dependências do Colégio Modelo. Caso queiram ou necessitem de maiores esclarecimentos, estamos à disposição. Atenciosamente,

______________________________________ Presidente do Clube

Prof. de Física

____________________________________________ Pai / Mãe ou Responsável

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Apêndice III

Ficha de inscrição

Nome: _______________________________________________________ Idade: ____________ Data de Nascimento: ______ / ______ / ________ Nome da Mãe: ________________________________________________ Nome do Pai: _________________________________________________ Série: ____________ Turma: _____________ Turno: _____________ Endereço Rua: _____________________________________________ Nº ________ Bairro: __________________________ Cidade: _____________________ Telefone: _____________________________________________________ E-mail: _______________________________________________________ Uso Médico Possui uma doença/alergia a ser informada? ( ) Não ( ) Sim Qual? ________________________________________________ Em caso de emergência, avisar: ___________________________________ Telefone para contato: __________________________________________ Faz uso de algum medicamento? ( ) Não ( ) Sim Qual? _____________________________________ Estou ciente que o Clube de Astronomia o qual passo a fazer parte a partir da data de minha admissão, bem como, das normas internas de funcionamento e aceito cumpri-las ao torna-me membro do Clube de Astronomia. _________________________ __________________________ Membro do Clube Pai/Mãe ou Responsável

uma proposta de sequÊncia didÁtica para...

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