Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Educação em Ciências e Matemática. Aos meus colegas do mestrado acadêmico, do Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática (PECM), pela amizade e por todo apoio e contribuições à minha pesquisa. A preocupação com o tema justifica-se pela subutilização do Planetário como recurso metodológico para o ensino de astronomia sem a devida exploração de todo o seu potencial e sua interação com a sala de aula.
Justificativa
Porém, são poucos os trabalhos que abordam a utilização de uma abordagem teórico-metodológica por professores no ensino de Astronomia, para facilitar sua prática pedagógica (SANTANA, 2017). Nesse sentido, surgiu a questão de como o ambiente planetário é utilizado para o ensino de Astronomia e Física. Este trabalho analisou as concepções de um grupo de professores, selecionados aleatoriamente, da rede pública do estado do Ceará, que ministraram aulas de Astronomia na educação básica, no período de 2013 a 2017, a respeito da utilização do Planetário como recurso metodológico para o ensino de Astronomia. e Física, a partir de entrevistas semiestruturadas.
Problemática/Hipóteses
Objetivos
Santana (2017) realizou um levantamento bibliográfico referente às pesquisas sobre espaços não formais (ENF) para o ensino de astronomia. Nota-se que as deficiências na formação no ensino de astronomia são temas recorrentes nas transcrições. Título da pesquisa: RESUMO DE PROFESSORES SOBRE A UTILIZAÇÃO DO PLANETÁRIO COMO RECURSO METODOLÓGICO PARA O ENSINO DE ASTRONOMIA E FÍSICA.
Investigar a percepção dos professores sobre a utilização do Planetário como recurso metodológico para o ensino de astronomia e física.
O ensino de Astronomia no Brasil
Ensino de Astronomia e Física
Ao ensinar física e astronomia, os professores devem tratar de disciplinas que não estejam isoladas do mundo, do cotidiano dos alunos. Porém, a física clássica de Isaac Newton e Galileu Galilei atualmente ainda é ensinada nas aulas de física com muito mais ênfase, mas muito distante da realidade dos alunos (SIQUEIRA, 2012). Nesse sentido, muitos autores defendem que os professores de Física devem seguir esse caminho em suas aulas para que o conteúdo estudado nesta disciplina faça sentido para os alunos.
O ensino de Ciências em consonância com a Base Nacional Comum Curricular –
Outro documento muito relevante para a base jurídica da BNCC foi a Lei nº que promulga o Plano Nacional de Educação (PNE). A unidade nacional foi alcançada por meio de acordos interfederais, contando com decisões curriculares e didático-pedagógicas das secretarias de educação. Independentemente da duração da jornada escolar, o conceito de educação integrada com o qual a BNCC está comprometida refere-se à construção proposital de processos educacionais que promovam uma aprendizagem que atenda às necessidades, capacidades e interesses dos alunos, bem como aos desafios da sociedade contemporânea. sociedade, para formar pessoas autônomas e capazes de utilizar esse aprendizado em suas vidas (BRASIL, 2017, p. 17).
Por que ensinar Astronomia?
Nesse sentido, o conhecimento deve ser proporcionado por meio da comunicação entre os componentes curriculares que os alunos estudam durante o ensino fundamental. É muito oportuno que as disciplinas do conhecimento entrem em diálogo e se complementem, rompendo assim com a compartimentalização e fragmentação histórica do conhecimento nas escolas. Os inúmeros erros conceituais nos livros didáticos também contribuem para um conhecimento baseado em visões alternativas que se afastam do conhecimento científico, dando origem a teorias específicas para descrever fenômenos astronômicos e corpos celestes, o que representa uma oportunidade para professores que, utilizando recursos apropriados, tentam levar o aluno a mudança conceitual. (CAMINO, 1995).
Espaços Não Formais para o ensino de Astronomia
Este trabalho analisará as concepções de um grupo de professores sobre a utilização do planetário como recurso metodológico para o ensino de astronomia e física.
Modelo Contextual de Aprendizagem (MCA)
Saberes docentes
O autor refere-se a este conhecimento como sendo definido e selecionado pelas instituições de ensino, ou seja, é o conhecimento que corresponde aos vários campos do conhecimento que hoje existem como disciplinas, por ex. Entende-se, portanto, que o conhecimento disciplinar representa o conhecimento disponível nas disciplinas, hoje denominadas componentes curriculares, organizados por área de conhecimento. Referem-se aos discursos, objetivos, conteúdos e mecanismos pelos quais a instituição de ensino organiza e categoriza o conhecimento social por ela definido e selecionado.
Se o conhecimento disciplinar ajuda o aluno a adquirir conhecimentos essencialmente científicos, o conhecimento curricular permitirá também uma formação humana, crítica, cívica, artística e cultural onde os alunos poderão seguir diferentes percursos formativos. Pelas falas desses autores, fica claro que o conhecimento pedagógico se baseia nas reflexões dos professores sobre as condições de trabalho, especialmente as sociais. São competências que se desenvolvem no desempenho da função docente e no desempenho da profissão, e terão como base o trabalho diário e o conhecimento do meio em que o professor está inserido.
É possível verificar por meio de pesquisas que o conhecimento pedagógico é atualmente a forma menos desenvolvida em comparação com outras modalidades, apesar de ser considerado por inúmeros autores como o mais relevante para a profissionalização dos professores. O conhecimento da ação pedagógica legitimado pela pesquisa é atualmente o tipo de conhecimento menos desenvolvido no reservatório de conhecimento do professor e também, paradoxalmente, o mais necessário para a profissionalização do ensino. Não pode haver profissionalização da docência até que esse tipo de conhecimento seja mais explícito, pois o conhecimento da ação pedagógica constitui um dos alicerces da identidade profissional do professor (SANTANA, 2017, p. 58).
Dessa forma, entende-se que a utilização de um Planetário para o ensino de Astronomia também está associada ao conhecimento docente, por isso buscamos analisar as concepções dos professores quanto ao seu conhecimento, por meio de visitas a esses espaços.
Planetário
Este projetor utilizou um sistema óptico-mecânico bastante complexo para projetar imagens simuladas do céu sobre uma superfície hemisférica (cúpula) com diâmetro de 9,8 m (ROMANZINI, 2011, p. 22). Atualmente, a empresa possui um catálogo de projetores de tecnologia avançada que proporcionam maravilhosas performances virtuais (ROMANZINI, 2011, p. 23). Era o modelo Oberköchen Mark III para uma cúpula com vinte metros de diâmetro, com capacidade para 250 pessoas (MARTINS, 2009, apud ROMANZINI, 2011, p. 23).
As leis e teorias explicadas pela física são essenciais para a compreensão da disposição dos corpos celestes e de seu movimento e para a compreensão da dinâmica dos objetos recentemente descobertos (ROMANZINI, 2011, p. 27). Atualmente, diversas pesquisas estão sendo realizadas nesta área com o objetivo de desenvolver novas estratégias de ensino e aprendizagem que fortaleçam a alfabetização científica (ROMANZINI, 2011, p. 30). Uma forma de encontrar a essência desta natureza mais próxima da realidade humana é incluir a história da ciência nos currículos escolares” (ROMANZINI, 2011, p. 34).
Romanzini (2011, p. 34) alerta ainda que: “No entanto, apesar da apresentação de diversos argumentos a favor da implementação da História da Ciência como suporte ao ensino de Física, sua influência na sala de aula ainda é tímida”. Dessa forma, conectamos os conceitos de Refração, Reflexão, características de lentes e espelhos esféricos com a unidade didática apresentada em nossa pesquisa (ROMANZINI, 2011, p. 40-41). Isso porque a sessão de cúpula que propusemos foi gravada em estúdio, o que nos impossibilitou atingir todo tipo de aluno presente, uma vez que tivemos seis turmas participantes (ROMANZINI, 2011, p. 41).
Com esta análise comparativa esperamos gerar sinais de que uma sessão de cúpula poderia fornecer alguma forma de apoio para a aprendizagem de conceitos físicos (ROMANZINI, 2011, p. 42).
A Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS)
Da mesma forma, esta distinção não deve ser confundida com aquela entre aprendizagem por descoberta e aprendizagem receptiva. Segundo Ausubel, na aprendizagem receptiva o que precisa ser aprendido é apresentado ao aluno em sua forma final, enquanto na aprendizagem por descoberta o conteúdo principal a ser aprendido é descoberto pelo aluno (MOREIRA; MASINI, 1982, p. 9). As tarefas de aprendizagem de memorização, é claro, não são realizadas num vácuo cognitivo.
Claramente, esta capacidade arbitrária e literal de relacionar tarefas de aprendizagem mecânica com a estrutura cognitiva tem várias consequências importantes para a aprendizagem. É também necessário esclarecer que a aprendizagem através da aceitação verbal não é necessariamente mecânica ou passiva, da mesma forma que a aprendizagem através da descoberta não é sinónimo de aprendizagem significativa, esta última já discutida anteriormente. Ausubel (2000, p. 5) alerta que “também contrariamente às crenças expressas em muitos contextos educativos, a aprendizagem através da aceitação verbal não é necessariamente mecânica ou passiva (como é frequentemente o caso na prática educativa atual)”.
Compreensivelmente, então, para promover a aprendizagem através da aceitação significativa, caberá ao professor seguir as orientações acima mencionadas de Ausubel através de uma abordagem hierárquica do conteúdo. Segundo Ausubel (2000), a aquisição de conhecimento disciplinar em qualquer cultura é, em essência, uma manifestação de aprendizagem por aquisição.
Esta visão precisa ser revista, pois esta forma de aprendizagem por si só não é necessariamente significativa.
A contribuição da epistemologia de Gaston Bachelard para o ensino de Física e
Após consolidada a base teórica, será então apresentada a metodologia de pesquisa proposta, ou seja, quais procedimentos metodológicos foram adotados para a coleta de dados. A metodologia utilizada neste trabalho foi de natureza qualitativa, uma pesquisa do tipo estudo de caso, contando com um estudo bibliográfico da área de ensino de Astronomia e da utilização de um Planetário. A pesquisa qualitativa, segundo Borba (2004, p. 2), “é aquela que prioriza procedimentos descritivos na medida em que sua visão do conhecimento admite explicitamente a intervenção subjetiva, o conhecimento como sentido sempre contingente, negociado e não uma verdade dura”. ". .
Este trabalho analisou as concepções de um grupo selecionado aleatoriamente de professores da rede pública de ensino do estado do Ceará, que ministraram aulas de astronomia no ensino fundamental de 2013 a 2017, sobre a utilização do planetário como recurso metodológico para o ensino. astronomia e física com base em entrevistas semiestruturadas. De acordo com Yin (2001), um estudo de caso é um estudo de eventos na sua vida real, pelo que os dados devem ser recolhidos de pessoas e instituições existentes, em vez de dentro dos limites controlados de um laboratório ou através de questionários rigidamente estruturados. . Esses trabalhos também contêm elementos que apontam para as causas de ideias alternativas entre os alunos.
A seguir, buscamos compreender o ambiente de ensino em um Planetário, que é classificado como ambiente de ensino não formal. A pesquisa foi conduzida no modelo de aprendizagem contextual proposto por Falk e Dierking e explorado extensivamente no trabalho de Thornburgh (2017). Também foram feitas pesquisas sobre a lacuna entre o conhecimento científico e o conhecimento geral, principalmente por meio do trabalho de Gaston Bachelard.
Através de alguns autores, especialmente Asimov (1975), Abetti (1992), Bachelard (1996), Maluf (2006), entre outros, são encontradas rupturas relevantes que ocorreram no desenvolvimento da astronomia, por exemplo entre os diferentes modelos planetários, especificamente entre o modelo geocêntrico e o modelo heliocêntrico.
Instrumentos para a constituição de dados
Observação e notas de campo
Entrevista semiestruturada
Gravações e transcrições
Organização dos dados constituídos
Análise dos dados
Pré-análise
Exploração do material
Tratamento dos resultados, inferências e interpretação
