O Ensino da Astronomia Os Parâmetros Curriculares Nacionais

O Ensino da Astronomia
Os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) indicam o estudo da
Astronomia no 3o e 4o ciclos do Ensino Fundamental, na área de Ciências
Naturais, no eixo temático "Terra e Universo" (um dos quatro eixos da área).
Neste documento, é recomendada enfaticamente a observação direta
do céu como ponto de partida e atividade básica no estudo da Astronomia.
As seguintes passagens ilustram esta recomendação:
"observação direta, busca e organização de informações sobre a duração do dia
em diferentes épocas do ano e sobre os horários de nascimento e ocaso do Sol,
da Lua e das estrelas ao longo do tempo, reconhecendo a natureza cíclica desses
eventos e associando-os a ciclos dos seres vivos e ao calendário;" [pág. 66]
"A observação direta, contudo, deve continuar balizando os temas de trabalho,
sendo desejável que, além da orientação espacial e temporal pelos corpos
celestes durante o dia e à noite, os estudantes localizem diferentes constelações
ao longo do ano, bem como planetas visíveis a olho nu. Saber apenas os nomes
das constelações não é importante, mas é muito interessante observar algumas
delas a cada hora, por três ou quatro horas durante a noite, e verificar que o
movimento das estrelas em relação ao horizonte ocorre em um padrão fixo, isto é,
todas permanecem nas mesmas posições, enquanto o conjunto cruza o céu. Para
essas observações, a referência principal continua sendo o Cruzeiro do Sul, visível
durante todo o ano no hemisfério Sul." [pág. 91]
"identificação, mediante observação direta, de algumas constelações, estrelas e
planetas recorrentes no céu do hemisfério Sul durante o ano, compreendendo que
os corpos celestes vistos no céu estão a diferentes distâncias da Terra;" [pág. 95]
"estabelecimento de relação entre os diferentes períodos iluminados de um dia e
as estações do ano, mediante observação direta local e interpretação de
informações deste fato nas diferentes regiões terrestres, para compreensão do
modelo heliocêntrico;" [pág. 95]
Os PCN também advertem para o grave erro pedagógico de se
introduzir o modelo heliocêntrico sem que os alunos tenham antes
observado sistematicamente no céu os movimentos das estrelas fixas, do
Sol, da Lua e dos planetas:
"[...] O conhecimento do modelo heliocêntrico de Sistema Solar, com nove
planetas girando ao redor do Sol é também difícil, ao colocar-se para os
estudantes o conflito entre aquilo que observam, ou seja, o Sol desenhando uma
trajetória curva no céu, e aquilo que lhes ensinam sobre os movimentos da Terra."
[pág. 39]
"Por isso, iniciar o estudo de corpos celestes a partir de um ponto de vista
heliocêntrico, explicando os movimentos de rotação e translação, é ignorar o que
os alunos sempre observaram. Uma forma efetiva de desenvolver as idéias dos
estudantes é proporcionar observações sistemáticas, fomentando a explicitação
das idéias intuitivas, solicitando explicações a partir da observação direta do Sol,
da Lua, das outras estrelas e dos planetas.[...]" [pág. 40]
"No desenvolvimento desses estudos, é fundamental privilegiar atividades de
observação e dar tempo para os alunos elaborarem suas próprias explicações.
Por exemplo, nos estudos básicos sobre o ciclo do dia e da noite, a explicação
científica do movimento de rotação não deve ser a primeira abordagem sobre o
dia e a noite, o que causa muitas dúvidas e não ajuda a compreensão do
fenômeno observado nas etapas iniciais do trabalho." [pág. 62]
"Certamente os alunos manifestam a contradição entre o que observam no céu --o movimento do Sol tomando-se o horizonte como referencial --- e o movimento de
rotação da Terra, do qual já tiveram notícia. [...]" [pág. 62]
Entretanto, apesar destas recomendações serem evidentemente
corretas do ponto vista pedagógico, elas apresentam uma dificuldade prática
igualmente evidente: as aulas para crianças são de dia, quando não é
possível observação direta de estrelas, nem de constelações, nem de
planeta algum.
Organizar atividades de observação noturnas junto com o professor, na
escola ou em outro local, é muito difícil na prática, pois não é possível saber
com a antecedência necessária se o tempo estará chuvoso ou nublado, o
que inviabiliza a atividade.
Assim, constitui um desafio para escolas e professores "proporcionar
observações sistemáticas" do céu aos estudantes, e desse modo organizar o
estudo da Astronomia em bases concretas.
A Oficina de Astronomia foi criada para solucionar este problema.
Nossa proposta fundamenta-se na utilização de um material didático
individual (que o aluno leva para casa, assim como os cadernos e livros): um
ASTROLÁBIO.
Trata-se de uma versão moderna, leve e de baixo custo, do antigo
instrumento astronômico, desenvolvida especificamente para este fim.
Vejamos como o astrolábio soluciona o problema de ensinar astronomia a
partir da observação sistemática do céu:
As atividades estão organizadas em um sequência de UNIDADES, cada
uma delas com DOIS MOMENTOS: um na escola, de dia, com o professor
presente; e outro em casa, à noite, sem o professor. Os dois momentos
estão ligados entre si pelo astrolábio, que os alunos levam para a sala de
aula e têm sempre à mão em casa.
Em cada unidade, o professor introduz, discute e exemplifica os
conceitos pertinentes com a ajuda do astrolábio, na sala de aula. (Só há
observação diurna do céu na escola excepcionalmente, e apenas se isso for
possível.) Ao final de cada aula, o professor passa como "tarefa para casa"
uma observação direta do céu relacionada com o tema da unidade, e explica
detalhadamente (na própria aula) como o astrolábio deverá ser usado nesta
atividade. Os alunos terão portanto várias noites até a aula seguinte para
cumprir a tarefa (tipicamente uma semana), sendo então bem provável que
haja pelo menos uma oportunidade para a observação com condições
climáticas adequadas.
Dessa forma, a Astronomia é apresentada a partir dos fatos que o aluno
vê no "céu de verdade" sobre sua cabeça, e só depois introduz as noções e
teorias abstratas, como, por exemplo, o modelo heliocêntrico.
As 31 unidades que compõem a Oficina de Astronomia estão divididas
em 3 partes:
PARTE 1: ESTRELAS E CONSTELAÇÕES
PARTE 2: O SOL E AS ESTAÇÕES DO ANO
PARTE 3: A LUA E OS PLANETAS
No final de cada uma dessas partes há uma unidade especial, que
reúne as noções estudadas até então em torno de umas poucas idéiaschave. Desse modo, as observações concretas e os conceitos abstratos são
todos incorporados a uma imagem-síntese articulada e duradoura na mente
dos alunos.
IDÉIAS-CHAVE DA PARTE 1: Os pólos celestes como os pontos em que o
eixo de rotação da Terra "fura" a esfera celeste. O dia sideral como o tempo
que a Terra demora para dar uma volta completa sobre seu eixo.
IMAGEM-SÍNTESE DA PARTE 1: A Terra como uma esfera que gira em torno
do seu eixo.
IDÉIAS-CHAVE DA PARTE 2: Posição do Sol contra o fundo de estrelas.
Eclíptica como plano da órbita da Terra. Solstícios e equinócios como
pontos da órbita.
IMAGEM-SÍNTESE DA PARTE 2: A Terra como uma esfera que gira em torno
do Sol.
IDÉIAS-CHAVE DA PARTE 3: Sistema Heliocêntrico de Copérnico.
Explicação copernicana para a retrogradação dos planetas. Por que o Sol e
Lua não retrogradam. Mercúrio e Vênus sempre próximos do Sol por serem
planetas internos.
IMAGEM-SÍNTESE DA PARTE 3: O Sistema Solar.
Em cada uma das 3 partes, a unidade de conclusão é seguida por uma
unidade extra, optativa, em que as idéias-chave são desenvolvidas em
profundidade.
A sólida base empírica proporcionada pelo uso do astrolábio possibilita
a abordagem de muitos temas interessantes, que normalmente não são
discutidos devido a dificuldades técnicas. Como exemplo citamos o estudo
da estrutura matemática dos calendários solares, lunares e lunissolares,
ilustrado por casos concretos de povos e culturas que adotaram tais
calendários. Isto é trabalhado em conexão com o tema transversal
Pluralidade Cultural, conforme recomendação dos PCN:
"Os estudantes devem ser orientados para articular informações com dados de
observação direta do céu, utilizando as mesmas regularidades que nossos
antepassados observaram para orientação no espaço e para medida do tempo, o
que foi possível muito antes da bússola, dos relógios e do calendário atual, mas
que junto a eles ainda hoje organizam a vida em sociedade em diversas culturas,
o que pode ser trabalhado em conexão com o tema transversal Pluralidade
Cultural. [...]" [pág. 40]
"valorização dos conhecimentos de povos antigos para explicar os fenômenos
celestes." [pág. 67]
"confrontar as diferentes explicações individuais e coletivas, reconhecendo a
existência de diferentes modelos explicativos na Ciência, inclusive de caráter
histórico, respeitando as opiniões, para reelaborar suas idéias e interpretações;"
[pág. 90]
Além disso, a Oficina de Astronomia procura contextualizar
historicamente cada descoberta, cada conceito e cada teoria, antes de
relacioná-los com os modelos científicos atuais e com seus
desdobramentos. Assim, por exemplo, são estudadas as origens históricas
dos pontos cardeais e da divisão da Terra pelo equador, trópicos e círculos
polares (Geografia); bem como a origem histórica do nosso calendário
Gregoriano.
Esta interdisciplinaridade também é recomendada pelos PCN, como
vemos nas seguintes passagens:
"compreender como as teorias geocêntrica e heliocêntrica explicam os
movimentos dos corpos celestes, relacionando esses movimentos a dados de
observação e à importância histórica dessas diferentes visões;" [pág. 90]
"comparação entre as teorias geocêntrica e heliocêntrica, considerando os
movimentos do Sol e demais estrelas observados diariamente em relação ao
horizonte e o pensamento da civilização ocidental nos séculos XVI e XVII;" [pág.
96]
"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." [pág. 96]
Para finalizar, resumimos as vantagens da Oficina de Astronomia:
•
excelência pedagógica;
•
é viável e barata para a escola;
•
é lúdica e divertida para o aluno;
•
os pais dos alunos apreciam o material didático;
•
os conceitos apresentados relacionam-se diretamente com a realidade
do aluno;
•
é interdisciplinar (Ciências, Geografia, História, Matemática).