5.2.1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS NORTEADORES
A presente sequência tem como finalidade o alcance do objetivo específico desta monografia – elaborar uma sequência de ensino que tenha a intencionalidade de uma aprendizagem com mais significado para a vida dos estudantes, ou seja, uma aprendizagem que favoreça o exercício da cidadania, a partir de leituras críticas e decisões em questões relativas à Ciência (Física) para além do espaço e tempo escolar –, a partir da preferência dos estudantes expressa pelo grupo representativo deste estudo que indicaram a Física das estrelas como tema a ser estudado.
Na BNCC esse tema é contemplado na competência específica “Analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar e defender decisões éticas e responsáveis” (MEC, 2018, p. 556), por meio do desenvolvimento da habilidade:
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros) (IBID, p. 557).
Sem a pretensão de contemplar todo o conhecimento específico previsto no desenvolvimento desta habilidade, optamos por abordar o tema Física estelar no EM com o foco no Sol, a nossa estrela mais próxima, por meio de uma sequência de ensinocom um viés investigativo que, de acordo com Sasseron (2015), se caracteriza
[...] por ser uma forma de trabalho que o professor utiliza na intenção de fazer com que a turma se engaje com as discussões e, ao mesmo tempo em que travam contato com fenômenos naturais, pela busca de resolução de um problema, exercitam práticas e raciocínios de comparação, análise e avaliação bastante utilizadas na prática científica (p. 58).
Além disso, nos baseamos nos documentos oficiais de educação mais recentes e indicações das pesquisas em Ensino de Física. Ambos relatados nos Capítulos 2 e 3 desta monografia.
5.2.2 DESCRIÇÃO DA SEQUÊNCIA DE ENSINO
Objetivos:
Um dos objetivos principais dessa sequência deensino é que a mesma possa possibilitar aos aprendizes um olhar diferente sobre o estudo de Física, um olhar que os incentivem na busca de novas informações, de desconstrução e construção de conhecimentos. Por mais que o tema abordado seja Física das estrelas, dialogar sobre o cosmos, ou parte dele, é algo que nos motiva desde a antiguidade, sendo assim, para além de aprender sobre as estrelas, um dos nossos objetivos é incitar a construção de cultura científica nos estudantes através da elaboração de hipóteses, argumentação, resolução de problemas, pesquisa, análise e compartilhamento de informações. Outro objetivo importante é do desenvolvimento do senso de responsabilidade e respeito às diferenças de concepções.
Inserção da sequência de ensino:
No estudo da Física na escola, o cenário ideal para a inserção desta sequência de ensino seria aquele no qual os aprendizes já tivessem estudado sobre a Teoria da Gravitação Universal e a Relatividade.
De acordo com o antigo Currículo Mínimo do Estado do Rio de Janeiro, ainda adotado na maioria das escolas públicas do Estado do Rio de Janeiro, no 1º e 3º bimestres do 1º Ano está previsto, respectivamente, o ensino da Cosmologia - Movimento e Relatividade Geral e Restrita. Entretanto, buscamos elaborar uma sequência de ensino abrangente, para que desta forma, a mesma possa ser utilizada em qualquer ano do Ensino Médio. Isso implicará, dependendo do ano escolar, em um aprofundamento em determinados conteúdos ou/e numa atuação mais intensa do professor durante a realização das atividades.
Os encontros:
Nossa previsão para o projeto-aula é de dois encontros, sendo que cada encontro é composto por duas aulas de 50 minutos cada, totalizando 100 minutos por encontro. Para determinação da carga horária da proposta foi tomada como referência o tempo de aula determinado pelo Estado do Rio de Janeiro.
O primeiro encontro pode ocorrer na sala de aula, onde será necessário o uso de computador e projetor, ou, no laboratório de informática da escola, caso o mesmo esteja em condições de uso. A utilização do segundo espaço é mais preferível, pois a turma faria uso de um recurso tecnológico (o computador) durante a aula. Este encontro é divido em 4 momentos, sendo eles: a introdução, abordagem do conteúdo, construção do conhecimento e encerramento. O segundo encontro está dividido em 3 momentos, são eles: introdução, consolidação dos conhecimentos e encerramento. Serão apresentados, posteriormente, dois planos de aula detalhando cada momento.
As atividades:
No primeiro encontro será realizada a leitura do texto Sol, magnífico astro-rei
(COSTA, 2008), disponível no site Astronomia no Zênite e, em seguida, será apresentado um vídeo com dois trechos da série Cosmos: Uma odisseia no espaço- tempo, o nome do vídeo é Conversando com uma estrela (OLIVEIRA, 2019), onde a primeira parte aborda o Sol e sua composição e a segunda, do Big bang à constituição do nosso sistema solar.
A finalidade dessa atividade inicial é incitar questionamentos que serão debatidos em turma. A partir das discussões alguns temas/questionamentos serão elencados e, posteriormente, pesquisados pelos estudantes que deverão elaborar uma apresentação em grupo para o segundo encontro. A apresentação pode ser de forma escrita, exposição de slides ou cartazes, peça teatral, músicas, poesias e entre outros. Isso porque uma abordagem mais ampla possibilita que estudantes que não possuem uma boa relação com a Física possam se aproximar da mesma. Mais adiante será apresentado um planejamento mais detalhado dos encontros.
O modelo de debates em sala de aula pressupõe uma atuação mais ativa dos discentes, possibilitando o desenvolvimento de certas habilidades. Por meio desta estratégia didática (debate), os aprendizes são levados a construir argumentos para a explicação de determinado questionamento, por vezes, refutar ideias e realizar novas perguntas. O professor terá o papel de mediador(a), buscando assim, estimular a discussão, coordenar o diálogo, intervir quando necessário, em suma, deverá criar um ambiente que possibilite a produção de conhecimentos.
A seguir são listados alguns temas que são bastante potencializadores de discussões. Lembrando que as escolhas dos temas/questionamentos devem ser feitas juntamente com os estudantes, pois o interesse para pesquisá-los tem que ser deles. Seguem alguns temas:
- O que é uma estrela? Do que elas são feitas? (Formação; evolução estelar; Física nuclear)
- As estrelas são todas iguais? (Diferentes tipos de estrelas)
- O quão distante estão às outras estrelas? (Distâncias astronômicas) - As estrelas morrem? (evolução estelar; tempo cósmico; Buracos negros) - Sistema Solar (Sol; Planetas; Atração gravitacional)
- Sol (Energia solar, tempestades solares, Radiação, sonda Parker, história e mitologia)
- Busca de vida em outros planetas.
- Observação das estrelas (Instrumentos ópticos).
Lista de indicações bibliográficas:
Será fornecida uma lista de livros e sites que poderão auxiliar tanto os professores quanto os estudantes no desenvolvimento das atividades, conforme descrição a seguir. Indicamos aos docentes uma leitura prévia dos capítulos e abas que abordam o conteúdo sobre as estrelas.
- Astronomia no Zênite: É um website criado por José Roberto de
Vasconcelos Costa que visa abordar temas de Astronomia e outras áreas da ciência desde 1999. É um local virtual bastante rico, com hiperlinks, ilustrações e simulações.
- Astrofísica para todos: É um website de um Programa de Extensão da
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) que divulga, disponibiliza materiais e promove cursos online de astrofísica geral, Astronomia e Astronáutica através de videoaulas.
- À Luz das Estrelas: Livro sobre astronomia (ARANY-PRADO, 2005) que
aborda o conteúdo de uma forma clara, simples e elucidativa.
- O céu que nos envolve Introdução à astronomia para educadores e
iniciantes: Livro sobre introdução à astronomia (PICAZZIO, 2019a), que assim como
o anterior, apresenta os assuntos de forma clara, abordando desde uma pré-história do céu até a busca por vida fora da Terra. Há ainda, disponível online, o livro do
educador (PICAZZIO, 2019a) que contém indicações bastante pertinentes nos capítulos que essa proposta contempla. Este livro do educador é ideal para quem já tem familiaridade com os conteúdos de Física das estrelas e deseja recordá-los.
Processos de avaliação:
Os aprendizes serão avaliados ao longo de toda a sequência. A qualidade da aprendizagem será expressa por uma nota de zero a 10, de maneira que frente aos objetivos previstos serão levados em conta: o nível de participação no debate, a partir do olhar do professor, os resultados da pesquisa e sua comunicação para a turma, na perspectiva dos companheiros de classe e por parte do professor e, por fim, uma autoavaliação. O peso de cada uma das partes da nota ficará por conta do professor. Isso porque dependendo da turma, pode ser que os estudantes nunca tenham realizado um processo de avaliação de si mesmos e dos demais e ainda não tenham o nível de maturidade para tal.
Planos de Aula: Plano de Aula 1 Etapas Tempo estimado (min)
Estratégias didáticas Recursos materiais
1º momento: INTRODUÇÃO
10
Explicação da atividade.
Organizar a sala em círculo ou divisão da turma entre os computadores disponíveis.
Quadro, giz ou pillot
2º momento: ABORDAGEM DO