Utilização de tópicos de Sensoriamento Remoto no Projeto de Estudo do Meio Intitulado: Alcântara vai para o espaço? Do Colégio Universitário da Universidade
Federal do Maranhão
Ulisses Denache Vieira Souza1 Luís Alberto Ferreira1
1 Colégio Universitário – Universidade Federal do Maranhão – UFMA Av. dos Portugueses s/n Campus do Bacanga
São Luís – MA, Brasil ulissesdenache@hotmail.com
Resumo. O presente trabalho enfatiza a importância do uso do sensoriamento remoto no estudo do ambiente,
bem como apresenta uma aplicação efetuada durante a realização de um projeto de pesquisa desenvolvidos com os alunos do 2° ano do ensino médio no âmbito do colégio universitário da Universidade Federal do Maranhão. Com o referido projeto tornou-se possível a aplicação de tópicos estudados em sala, o desenvolvimento e a visita de campo na cidade de Alcântara. O projeto conta com a participação de uma equipe de professores multidisciplinar, podendo assim oferecer diversas contribuições nos aspectos relativos a cada uma dessas disciplinas. Como resultados preliminares estão sendo elaborados artigos e trabalhos diversificados, além de um documentário com todas as etapas e ações do projeto.
Palavras-chave: sensoriamento remoto, Alcântara, GPS, material cartográfico. 1. Introdução
Pensar a educação hoje é refletir na busca de mudanças que esta vertente deve acompanhar diante das aceleradas e constantes transformações sócio-espaciais. Mas o que na verdade se percebe é uma distância entre a necessidade da mudança da escola para fazer tal acompanhamento e o mudar de fato, o que se pode chamar de uma tensão entre o tradicional e o moderno, já que para ocorrerem transformações neste contexto, deve-se reformular uma série de elementos inseridos neste âmbito.
Trabalhar de um jeito novo na educação, significa pensar de maneira diferente o ato de ensinar. O processo ensino-aprendizagem é refletido na postura do educador frente ao educando, no âmbito escolar, na tentativa de se transformar a escola por dentro.
A escola deve ser transformada em um ambiente voltado à reflexão. De modo que o papel do educador passa a ser o de mediador e facilitador. Cabendo a ele criar situações de aprendizagem que possam trazer conhecimentos que por sua vez constituem-se em um meio de desenvolver competências.
Mediante o atual processo de ensino-aprendizagem, permeiam alternativas que contemplam e afirmam a constante necessidade de modificação de hábitos arraigados na prática educacional. Schäffer (2003) inclusive, afirma que nas escolas ainda vigoram estratégias de ensino centradas na voz do professor e na passividade do aluno, e que o livro didático ainda direciona o andamento das aulas. Em tais estratégias se verifica que recursos atuais de excepcional importância – dentre eles as imagens de satélites e fotografias aéreas – acabam não sendo utilizados em sala de aula. Faz-se necessário salientar que muitas vezes este instrumental é proscrito em decorrência do desconhecimento por parte do professor.
Em uma tentativa de minimizar este fato, o INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, através do Programa Educa SERE, e a EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, através da coleção “O Brasil visto do espaço”, disponibilizam gratuitamente imagens de satélites e cadernos educativos, além de cursos de sensoriamento remoto aplicado a educação os quais podem ser empregados por professores no desenvolvimento de suas atividades.
Vale lembrar que muitos docentes acreditam ainda que aerofotografias e imagens de satélites tenham um preço elevado para os padrões brasileiros, mas isso já não é regra, pois além do argumento citado, existem outras fontes como o programa interativo desenvolvido pelo site de busca Google, o Google Maps e Google Earth (2005), e outro da NASA, o The Vision for Space Exploration (2006). Estes organismos desenvolveram programas interativos que possibilitam ao usuário, uma viagem virtual por praticamente todo o planeta Terra e o Sistema Solar através de um mosaico de imagens de satélites e mapas.
Mediante este mais novo instrumental, os professores podem melhorar suas aulas contando com um recurso que poderá tanto facilitar a apropriação de conteúdos cartográficos, como promover o interesse e encantamento dos alunos numa viagem lúdica através das imagens de satélites.
A rápida evolução, ao longo das três últimas décadas, do uso e aplicações dos SIG’s em diversas áreas, como agricultura, planejamento do uso da terra, silvicultura, gerenciamento da vida silvestre, arqueologia, geologia, aplicações municipais, entre outras, têm mobilizado pesquisadores a avaliarem o estágio atual e as perspectivas futuras da sua aplicação na educação, tendo em vista não só a importância da introdução articulada de conceitos, mas a ênfase na aprendizagem e no educando, bem como a integração durante todo o processo de aprendizagem.
O sensoriamento remoto, como uma tecnologia de aquisição de dados da superfície terrestre à distância, é uma importante ferramenta para a identificação, monitoramento e análise dos problemas ambientais; portanto, é relevante contemplar essa tecnologia na educação básica.
Em Sausen et al (1997), foram feitas proposições como o uso sistemático de mapas, imagens orbitais e fotografias aéreas do terreno associados ao conteúdo programático de geografia, e a criação de meios específicos para o ensino de sensoriamento remoto e SIG. Estes elementos fortalecem os temas transversais dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN’s), que mostram de forma evidente a necessidade do aprendizado de novas tecnologias, quando enfatiza que, conviver com produtos científicos e tecnológicos é algo hoje universal, e que a falta de informação científico-tecnológica pode comprometer a própria cidadania, pois ciência e tecnologia são heranças culturais, conhecimento da natureza.
Com o crescimento das transformações ambientais na superfície terrestre, melhores métodos de avaliação e planejamento surgem, produzindo benefícios no gerenciamento dos recursos naturais, como é o caso da integração sensoriamento remoto – com sistemas de informações geográficas e com a cartografia digital, que fornece meios para se obter, armazenar e manipular grandes quantidades de dados geocodificados, visualizá-los e analisá-los.
Este trinômio de ações revela um forte potencial pedagógico, pois permite interação com o usuário. Ao interagir com o sistema o aluno motiva-se em relação ao seu espaço de análise, cabendo aos professores, por exemplo, de História, Geografia, Biologia, Física e química entre outras, a criação de situações e questões para serem exploradas nesse espaço de grande potencial educacional que vem sendo construído nos últimos vinte anos.
Algo que já vem ocorrendo em alguns casos no Brasil:
• Nobre et al. (2001) desenvolveram um projeto para utilizar, de forma interdisciplinar, um produto multimídia (CD-ROM) e a Internet, no ensino médio, como recurso didático para contribuir na melhoria da qualidade do ensino nas escolas públicas. Neste projeto, abordaram-se os temas de Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas para o estudo de Geografia e áreas afins.
• O Programa Educa SERE Sausen et al., (2001), desenvolvido no INPE, tem o objetivo de disseminar a ciência espacial para fins educativos, bem como tornar acessível
dados de sensoriamento remoto como recurso didático. O Programa disponibiliza cadernos didáticos com conceitos e imagens de sensoriamento remoto (Internet); CD-ROM com o SIG SPRING e imagens das principais capitais brasileiras; Atlas Digital de Ecossistemas da América do Sul e Antártica Sausen et al., (2005); Pôsteres, contendo cartas-imagem de cidades brasileiras, entre outros.
Neste prisma as geotecnologias emergem como componente fundamental para o processo educativo, representando um novo processo de apreensão e discussão de conteúdos. Diante da possibilidade de utilização dessas novas ferramentas buscou-se no âmbito de um projeto de estudo do meio desenvolvido pelo Colégio Universitário da Universidade Federal do Maranhão a inserção dessas novas técnicas. Para opção de estudo escolheu-se a cidade de Alcântara por cidade que possuir características que vão do arcaico ao moderno, com a presença elementos de continuidades, mas também indícios de profundas transformações no
modus vivendis da população, torna-se essencial que se debruce sobre suas permanências e
continuidades em busca de repostas aos desafios que a cercam: manter sua história e sua memória sem negar as novas janelas e perspectivas de modernização impulsionadas pela implantação do Centro de Lançamento, a partir da década de 1980.
Pelo exposto, optar por um estudo do meio em Alcântara significa criar possibilidades de múltiplos olhares sobre um mesmo objeto, tais olhares seriam beneficiados pela utilização das técnicas de sensoriamento remoto. Alcântara configura-se um espaço tombado pelo patrimônio histórico, com uma concentração de remanescentes de quilombos já reconhecidos pelo Estado brasileiro, seu contorno litorâneo composto por áreas de manguezais e o Centro de Lançamento de Alcântara, instituição de congrega inúmeras áreas do conhecimento científico e tecnológico de ponta.
Por pesquisa entende-se a investigação minuciosa e sistemática de um determinado objeto com o fim de conhecer suas possíveis dinâmicas. Nesse sentido, o projeto Alcântara procura criar as condições para que os alunos, orientados pelos seus professores, possam investigar e refletir sobre a importância da implantação da política espacial brasileira – estabelecendo como foco o Centro de Lançamento de Alcântara e suas implicações no cotidiano alcantarense – tendo em vista as especificidades daquela localidade conforme exposto acima.
Tal diversidade abre inúmeras janelas e possibilidades para o processo de ensino-aprendizagem e para a pesquisa utilizando-se de técnicas de sensoriamento remoto na análise do ambiente, mecanismo fascinante para atrair a atenção de todos os envolvidos no projeto, principalmente dos discentes do 2° ano do ensino médio público alvo do projeto.
2. Processo Metodológico e Avaliativo
Entre os objetivos do estudo do meio, o principal talvez seja o de demonstrar a relação existente entre o conhecimento apreendido na escola e o mundo ao redor. É imprescindível que se estabeleça relação para que a aprendizagem se torne significativa e possibilite a absorção de novos conhecimentos. Por isso, o uso do sensoriamento remoto gera produtos que não se esgota no período estabelecido no projeto, mas se torna um arcabouço de informações para futuras pesquisas na área objeto de estudo.
Etapas do projeto:
a) Levantamento Bibliográfico e cartográfico, Conferências e Palestras - Em um primeiro momento, na escola, realizou-se uma série de estudos sobre os procedimentos metodológicos utilizados e sobre a área de estudo. Nessa etapa, conforme previsto no cronograma (ANEXO 01) haverá uma série de interferências
com realização de leituras de textos previamente escolhidos, palestras e discussões sobre a cidade e suas nuances – nessa primeira etapa os alunos, organizados em equipes deverão elaborar um pré-projeto de pesquisa.
b) Treinamento em sensoriamento remoto – Como complemento da primeira etapa
Foram Realizadas reuniões técnicas com a equipe de trabalho, sob a orientação do laboratório de geoprocessamento parceiro do projeto. Apresentação do Projeto para a direção escolar, bem como para docentes e discentes, demonstrando as possibilidades que as geotecnologias oferecem na produção de material didático para o ensino através da elaboração de bases de dados, bem como da divulgação destes por meio de publicações; Qualificação do corpo docente e discente do Ensino Médio, através do uso de dados de sensoriamento remoto e imagens orbitais (LANDSAT, CBERS) disponíveis no site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais além de noções sobre utilização de SIG, como recurso didático para o ensino.
c) Pesquisa de Campo - O segundo momento foi o estudo do meio propriamente dito. Ele consistiu de um trabalho de levantamento de dados in locus envolvendo coleta de dados sobre temperatura do ar e do solo, umidade relativa do ar, aplicação de questionário, plotagem de pontos utilizando GPS etrex vista, para posterior análise e atualização de material cartográfico. Para isso foi necessário viajar até Alcântara onde os alunos e a equipe de trabalho permaneceu por três dias e duas noites.
d) Trabalho Conclusivo - A terceira etapa está consistindo na organização dos dados coletados e construção dos trabalhos tendo como base os pré-projetos elaborados na primeira etapa – os projetos deverão ser orientados pelos profissionais envolvidos no estudo do meio. Os trabalhos conclusivos serão apresentados à comunidade escolar e os textos de melhor qualidade serão organizados em uma coletânea para publicação. e) Avaliação - Análise da eficácia e eficiência da metodologia proposta; da participação
de docentes e discentes; da mobilização social através de oficinas e seminários temáticos; da produção científica e participação, da equipe técnica em eventos voltados a iniciação científica júnior e fóruns educacionais ligados à área de conhecimento da geografia e afins; Reuniões para avaliação e auto-avaliação das atividades desenvolvidas pela Equipe técnica; Produção de relatórios e materiais didáticos.
f) Resultados Esperados - Apreensão das geotecnologias, por docentes e discentes, de
forma interdisciplinar, para que possam contribuir para o desenvolvimento da ciência e do ensino do sensoriamento remoto, elaborando materiais didáticos para utilização multidisciplinar. Publicação de papers e cases, bem como a participação em eventos para apresentação de trabalhos relacionados ao projeto
3 Resultados e discussões
Pode-se afirmar que as experiências a serem vivenciadas pelos alunos potencializarão
situações e vivências diversas de observação e análise, de intervenção, de comunicação e
expressão. Assim, a aventura de partir para conhecer o Meio – no sentido de pensar e atuar sobre ele e por ele ser também atingido – pressupõe o desenvolvimento de competências específicas em três grandes domínios que se relacionam entre si: a localização no espaço e no tempo; o conhecimento do ambiente natural e social e o dinamismo das inter-relações entre o natural e o social. As palestras (Figura 01) e a pesquisa de campo (Figura 02) que marcaram as primeiras etapas do projeto contribuíram de forma significativamente para o processo de conhecimento prévio sobre a área de estudo.
Figura 01: Palestra sobre áreas quilombolas
Figura 02: Marcação de pontos com GPS
Os trabalhos de campo envolveram ainda visitas aos ambientes identificados nas imagens de satélites, tais como: manguezais, falésias, canais, áreas de apicum, rios da região entre outros (Figura 03). Os alunos tiveram a oportunidade de conhecer o Centro de Lançamento de Alcântara onde discutiram o programa aeroespacial brasileiro (Figura 04).
Figura 03 – Visita a área de manguezal
4. Considerações Finais
A diversidade de ambientes e da dinâmica de ocupação do município de Alcântara – MA pode ser constatado a partir das análises realizadas com o auxílio das técnicas de sensoriamento remoto. Os alunos puderam observar as principais mudanças ocorridas ao longo dos anos a partir de imagens LANDSAT, apreendendo assim conhecimento sobre as possibilidades de aplicação do sensoriamento remoto. Entre os diversos benefícios ao processo de ensino-aprendizagem pode se destacar os trabalhos desenvolvidos nas diversas temáticas levantadas ao longo do projeto, como: principais impactos ambientais, movimentos sociais, programa aeroespacial brasileiro, além do documentário que foi gerado sobre as diversas etapas do projeto.
Referências Artigo em Revista:
ANDRADE, Maristela de Paula. De pretos, negros, quilombos e quilombolas – notas sobre a ação oficial
junto a grupos como classificados como remanescentes de quilombos. In Boletim Rede Amazônia: dinâmica
de ocupação e de exploração – efeitos e respostas sócio-culturais. Ano 2, nº 1, 2003.
Livro:
ALMEIDA, Alfredo Wagner Berno de. Os quilombolas e a base de foguete de Alcântara. Brasília. MMA, 2006. 2 volumes.
CHOARY, Antônio Cesar C. Alcântara vai para o espaço – a dinâmica de implantação do Centro de
Lançamento de Alcântara. S. Luís. UFMA, 2000.
DIAS, N.W.; BATISTA, G.; NOVO, E.M.M.; MAUSEL, P.W.; KRUG, T. Sensoriamento remoto: Aplicações
para a Preservação, Conservação e Desenvolvimento Sustentável da Amazônia. CD-ROM educacional,
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2003 (www.ltid.inpe.br/cdrom).
Florenzano, T. G. Imagens de satélites para estudos ambientais. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. 97 p. ________. A Nave Espacial Noé. São Paulo: Oficina de Textos, 2004.
PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS: História e Geografia, Secretaria de Educação fundamental, Brasília, MEC/SEF, 1997.
SANTOS, V.M.N. Escola, cidadania e novas Tecnologias: o sensoriamento remoto no ensino. São Paulo: Paulinas, 2002.
SAUSEN, T.M. Atlas de ecossistemas da América do Sul e Antártica. São José dos Campos, SP, 2005. (INPE-12258-PUD/166). ISBN 85-17-00021-5. 1CD-ROM.
Monografia:
MIRANDA, Adalberto Gomes de. Alcântara e o Meio ambiente. São Luís. Monografia apresentada ao Curso de Pós- Graduação Latu Sensu em Direito Ambiental da Universidade Estácio de Sá. 2003.
Relatórios Técnicos:
Mascarenhas, N. D. D.; Correia, V. R. M. Medidas de qualidade de estimadores de proporções de classe
dentro de um pixel de imagem de satélite. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais,
1983. 52 p. (INPE-2791-PRE/354).
Referências de Internet:
EDUCA SERE (INPE) à http://www.inpe.br/unidades/cep/atividadescep/educasere/index.htm
Imagens google map e google earth disponível em: http://maps.google.com/ e http://earth.google.com/ acesso em 17 de outubro de 2009.
Imagens do programa Brasil Visto do espaço disponível em: http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/ e http://www.cdbrasil.cnpm.embrapa.br/.
Mosaico do Brasil à http://www.dpi.inpe.br/mosaico/ e Imagens CBERS à www.inpe.br/cbers
Spacetracks à http://edc.usgs.gov/earthshots/Spacetracks/Spacetracks Imagens disponível em: www.engesat.com.br.
ANEXO 01
ATIVIDADES DESCRIÇÃO
MARÇO • visita da equipe a Alcântara – organização do projeto.
ABRIL • elaboração do material de apoio e coleta de textos.
MAIO
• 06/ 05 - início do processo – APRESENTAÇÃO DO PROJETO – entrega de textos para leitura • 13/ 05 – Conferência com a profª Maristela de Paula Andrade
• 27/ 05 - Conferência com Prof. José Leôncio Pinto Dominici
JUNHO
• 03/ 06 – conferência sobre o Projeto Espacial Brasileiro – eng. Antonio Rogério Torres Carvalho
• 05/ 06 - Conferência com representantes do Movimento dos atingidos pela base – Sérvulo Borges e Sr. Leonardo • 17/ 06 – reunião para discutir tarefa agendada na conferência do dia 05/06
AGOSTO
1ª etapa com os alunos na escola – algumas definições
• 11/ 08 – definição das equipes de trabalho – organização das equipes de trabalho • 20/ 08 – minicurso sobre metodologia de pesquisa científica – Prof. Ramon
SETEMBRO
Estudo do meio em Alcântara
• 03/ 09 - Palestra sobre a importância dos satélites – Prof. Ulisses • 11/09 – Oficina Técnicas de sensoriamento remoto – Prof. Maurício • 17; 18 e 19 - ESTUDO DE CAMPO – levantamento de dados
1º dia – Agrovila de Peru e CLA 2º dia – Alcântara
• 3º dia – comunidade quilombola de Mamuna
• organização do material coletado e reestruturação dos projetos
OUTUBRO NOVEMBRO
Monitoramento • trabalhando nos projetos (Aquisição de imagens Landsat da área)
DEZEMBRO Encerramento • 01 e 02 – Mesas Redondas apresentação das diversas temáticas pesquisadas
