Como se tornou possível o conhecimento do Universo?

Como se tornou possível o conhecimento do Universo?
Uma estratégia de construção da Ciência para o 7º ano do Ensino Básico
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GUIÃO DO ALUNO
1
Ao longo da história, filósofos, físicos e curiosos foram observando os céus e
questionando-se sobre o movimento dos astros, e tentando encontrar através dessas
observações respostas para algumas questões que se foram levantando, nomeadamente a
posição que a Terra ocupa no Universo.
Ao longo desta actividade vamos tentar perceber de que forma as observações
dos astrónomos antigos condicionaram o que sabemos actualmente sobre o sol, os
planetas e de alguns fenómenos que acontecem no planeta Terra.
Nesta actividade vamos estudar estas questões, contemplando também o processo de
construção da ciência que como temos vindo a aprender, compreende as dimensões
filosófica, histórica, psicológica e sociológicas interna e externa.
Figura 1 - Planeta Terra visto do espaço
Fonte: NASA
Ptolomeu, um estudioso em astronomia, no ano 150 d.C. compilou numa obra
intitulada Almagesto a maioria dos saberes que se tinham construído até então (alguns
deles provenientes de Aristóteles), apresentando uma descrição geométrica dos planetas
segundo aquilo que se chama a hipótese geocêntrica.
1 - Com base no significado de geocentrismo (do gr. geo = Terra + centrismo)
formula a hipótese (desenhando um modelo) que esteja de acordo com o mesmo.
Figura 2 – Ptolomeu
Fonte: Wikipédia
2
2 - Compara o modelo que desenhas-te com a figura seguinte e refere quais as
semelhanças e diferenças encontradas.
Figura 3 – Modelo Geocêntrico
Fonte: Mesquita et al. (2007)
As ideias de Ptolomeu dominaram a cultura ocidental, sem contestação até ao
final do século XVI tendo sido apenas aperfeiçoadas em alguns aspectos.
3 - Por que razão se terá mantido esta teoria durante tantos séculos?
Figura 4 – As observações de Ptolomeu
Fonte: Portugal, 2007
3
Por volta de 1500, Nicolau Copérnico, apesar das pressões sociais da época
nomeadamente por parte da igreja e por ter sentido algumas dificuldades na aplicação
dos princípios de Ptolomeu, elaborou uma outra teoria, a teoria heliocêntrica.
4.1 - De acordo com o heliocentrismo (do gr. hélios = Sol + cêntrico) formula a
hipótese explicativa/interpretativa sobre esta teoria (desenhando um modelo).
Figura 5 – Nicolau Copérnico
Fonte: Wikipédia a)
4.2 - Compara o modelo que desenhaste com a figura/modelo a seguir apresentado.
Figura 6 – Modelo Heliocêntrico
Fonte: Mesquita et al. (2007)
4
4.3 - Que semelhanças e diferenças encontras entre este novo modelo e o modelo da
teoria geocêntrica.
Copérnico trabalhou em cosmologia durante vinte anos aproximadamente e
depois de ter escrito o seu livro De revolutionibus (o tratado que colocava de parte o
sistema ptolemaico que desde Aristóteles era considerado válido, isto é, um tratado que
refutava a teoria geocêntrica que prevaleciam há séculos) hesitou muito antes de decidir
publicá-lo. Por fim cedeu às pressões de um dos seus discípulos.
5 - Porque razão terá Copérnico hesitado?
Figura 7 – Obra de Nicolau Copérnico
Fonte: University of Sydney Library, 2008
Copérnico morreu antes de ver publicada a sua obra., que foi apresentada por
um dos seus discípulos, este, temendo a censura, apresentou a obra de Copérnico como
uma hipótese para explicar algumas das lacunas do trabalho de Ptolomeu e não como
uma realidade científica. Ao mesmo tempo que decorria a investigação coperniciana
desenvolviam-se outros trabalhos de astronomia que iriam contribuir também para a
ruptura das ideias astronómicas tradicionais. Esses trabalhos baseavam-se mais na
observação.
Em 1577, o astrónomo (e também físico) dinamarquês Tycho Brahe,
estabeleceu-se na ilha de Hveen, onde o rei da Dinamarca tinha mandado construir um
5
observatório propositadamente para ele. Brahe chamou-lhe o “Uraniborg” e remeteu-se
à observação ininterrupta dos astros durante vinte anos, tendo sido considerado o maior
observador da idade pré-telescópica. Usava um sextante especial, por ele concebido e
estava apto a comparar observações celestiais vindas de todos os pontos da Europa.
Todas as medições que efectuou foram as melhores conseguidas até então. No
Uraniborg, Tycho Brahe contava com a assistência da sua irmã, que foi instruída desde
cedo para tal. O sistema planetário composto por Brahe - e que ele considerava estar de
acordo com a sua experiência – era um misto dos sistemas ptolomaico e copernicano. O
sol e a Lua rodavam em torno da Terra e todos os outros planetas, de Mercúrio a
Saturno, em torno do Sol. As órbitas mantinham a referência platónica, ou seja, eram
circulares e, por isso, perfeitas.
Brahe foi, então, ao contrário de Copérnico que era essencialmente um teórico,
um observador meticuloso e apoiado em instrumentação laboratorial reuniu uma grande
quantidade de dados que foram usados por Johanes Kepler, o primeiro físico a
considerar que o movimento dos planetas se faz segundo orbitas elípticas.
O italiano Galileu Galilei, físico contemporâneo de Kepler, utilizou um
telescópio para observar os astros. Embora a sua potência fosse limitada, aumentava o
alcance da visão humana e, consequentemente, permitia abrir múltiplas possibilidades
de ideias sobre ciência, levando-o a defender o modelo de Copérnico.
Figura 8, 9 e 10 – Tycho de Brahe, Johannes Kepler e Galileu Galilei
Fonte: Wikipédia b)
Nesta transição de modelos, considera-se relevante realçar o importante
contributo dado pela Tecnologia, neste caso o telescópio de Galileu. Construído a partir
de conhecimentos estabelecidos na Física, dá um contributo fundamental no
6
desenvolvimento da Astronomia Moderna. Daqui podemos concluir a estreita relação e
interdependência estabelecida entre a Ciência e a Tecnologia.
6 - Com base no que acabámos de discutir refere a importância da instrumentação
para o desenvolvimento do conhecimento científico e a sua influência na tecnologia
de que usufruímos.
Após a morte de Copérnico, Galileu Galilei veio defender o modelo
heliocêntrico. O tribunal da inquisição julgou-o por este facto, forçando-o a negar essa
teoria e condenando-o à prisão domiciliária.
Figura 11 – Galileu Galilei no Tribunal da Santa Inquisição
Fonte: Sala de Física
7.1 – Discute com os teus colegas que influência pode a sociedade exercer sobre a
Ciência.
7.2 – Comenta a frase: Antes de mais um cientista é um ser humano.
Os conhecimentos que temos sobre o Universo evoluíram nos últimos séculos de
forma marcante como resultado do desenvolvimento científico e tecnológico.
Telescópios, foguetões, satélites artificiais, sondas espaciais, estações espaciais, vaivéns
e muitos outros instrumentos entretanto inventados são alguns dos recursos que têm
contribuído não só para conhecer o universo, mas também para compreender melhor as
condições da Terra que permitem a existência de vida.
7
8 - De que forma a evolução do conhecimento científico e tecnológico nos permite
conhecer mais sobre o nosso planeta e restante constituição do sistema solar?
9 - Analisa o seguinte extracto de uma notícia e, com base nela, discute algumas
ideias sobre Ciência, sobre os cientistas e sobre o processo de construção da
Ciência.
“Plutão foi despromovido. Ontem, 2500 astrónomos de todo o mundo, reunidos em
Praga, ma Republica Checa, na Assembleia Geral da União Astronómica Internacional
(UAI), aprovaram a nova definição de planeta. Plutão passou a ser um anão do nosso
sistema solar.
O pequeno planeta, que demora 248 anos a percorrer o longo movimento de translação à
volta do Sol, foi descoberto no laboratório Flagstaff, no Arizona, em 1930, pelo
astrónomo Clyde Tombaugh, que aos 24 anos conseguiu fotografar o então novo
planeta.
A descoberta de vários corpos celestes de tamanho comparável a Plutão funcionou
como força motriz, potenciando o debate na UAI em torno do título atribuído a este
planeta do século XX e cujas dimensões são muito inferiores ao que se pensava quando
foi descoberto. Trata-se do único planeta descoberto por um astrónomo norteamericano.
Passados 76 anos, o nono planeta do sistema solar passa da categoria de planeta clássico
à de planeta anão (…)”.
Fonte: Peres, E. & Jesus, P., 2006
8
INDICAÇÕES PARA O
PROFESSOR
9
Para os alunos:
Ao longo da história, filósofos, físicos e curiosos foram observando os céus e
questionando-se sobre o movimento dos astros, e tentando encontrar através dessas
observações respostas para algumas questões que se foram levantando, nomeadamente a
posição que a Terra ocupa no Universo.
Ao longo desta actividade vamos tentar perceber de que forma as observações
dos astrónomos antigos condicionaram o que sabemos actualmente sobre o sol, os
planetas e de alguns fenómenos que acontecem no planeta Terra.
Nesta actividade vamos estudar estas questões, contemplando também o processo de
construção da ciência que como temos vindo a aprender, compreende as dimensões
filosófica, histórica, psicológica e sociológicas interna e externa.
Figura 1 - Planeta Terra visto do espaço
Fonte: NASA
Para o Professor:
Trata-se de uma estratégia no âmbito da resolução de problemas de carácter investigativo, que visa a
construção de novos conhecimentos, em que o aluno não possui os conceitos necessários à resolução dos
problemas apresentados, e onde o professor tem papel fundamental de mediador dessa aquisição.
Pretende-se que através da introdução anterior os alunos compreendam que a actividade a desenvolver
contempla conteúdos científicos e metacientificos.
10
Para os alunos:
Ptolomeu, um estudioso em astronomia, no ano 150 d.C. compilou numa obra
intitulada Almagesto a maioria dos saberes que se tinham construído até então (alguns
deles provenientes de Aristóteles), apresentando uma descrição geométrica dos planetas
segundo aquilo que se chama a hipótese geocêntrica.
1 - Com base no significado de geocentrismo (do gr. geo = Terra + centrismo)
formula a hipótese (desenhando um modelo) que esteja de acordo com o mesmo.
Figura 2 – Ptolomeu
Fonte: Wikipédia
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos se apoiem no significado da palavra Geocentrismo (do gr. geo = Terra +
centrismo) e que percebam que a Terra era considerada o centro do universo. Os alunos devem formular a
hipótese de que a Terra estava no centro do universo, era fixa, e que os outros planetas circulavam em
redor dela.
Nesta questão são requeridas competências complexas e pretende-se que os alunos reconheçam que a
formulação de hipóteses está relacionada com a dimensão filosófica. Os alunos deverão, ainda reconhecer
que o que sabemos hoje é resultado de um processo gradual de acumulação de conhecimentos (dimensão
histórica), e que o acto de Ptlomeu de compilar e publicar os conhecimentos que existiam relaciona-se
11
com a dimensão sociológica interna, e também com com a dimensão psicológica porque demonstra o
espírito empreendedor do cientista.
No caso de um grupo ter apresentado um modelo de orbita elíptica o professor deve fazer referência a
esse facto, evidenciando no texto correcto a produzir que as órbitas consideradas por Ptolomeu eram
esféricas e só mais tarde se constatou que eram elípticas.
Para os alunos:
2 - Compara o modelo que desenhas-te com a figura seguinte e refere quais as
semelhanças e diferenças encontradas.
Figura 3 – Modelo Geocêntrico
Fonte: Mesquita et al. (2007)
12
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos reforcem a ideia de que a Terra ocupava uma posição central relativamente aos
planetas e também que os alunos assinalem que o número de planetas considerados no sistema de
Ptolomeu era apenas sete.
Pretende-se com esta imagem que os alunos compreendam melhor a teoria proposta por Ptolomeu.
É importante realçar que professor deverá, conjuntamente com os alunos, distinguir o que são hipóteses e
o que são teorias.
Para os alunos:
As ideias de Ptolomeu dominaram a cultura ocidental, sem contestação até ao
final do século XVI tendo sido apenas aperfeiçoadas em alguns aspectos.
3 - Por que razão se terá mantido esta teoria durante tantos séculos?
Figura 4 – As observações de Ptolomeu
Fonte: Portugal, 2007
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos formulem hipóteses explicativas diversas para o facto de uma teoria se ter
mantido durante tanto tempo (desde 150 d.C. até quase ao final do século XVI):
13
O modelo ajustava-se ao senso comum, ou seja ao que era possível todos verem da terra a olho nu:
- A lua e o sol a moverem-se em torno da Terra (e aqui os alunos podem trazer a sua própria experiência
pessoal)
Por outro lado, este modelo era apoiado pela Igreja da época, que considerava:
- O Homem o ser mais perfeito, tendo de ocupar um lugar privilegiado no Universo – o centro;
- O movimento circular dos astros, o único movimento perfeito para ser obra de Deus
(não se pretende que os alunos cheguem a todas estas conclusões mas a algumas delas)
Para os alunos:
Por volta de 1500, Nicolau Copérnico, apesar das pressões sociais da época
nomeadamente por parte da igreja e por ter sentido algumas dificuldades na aplicação
dos princípios de Ptolomeu, elaborou uma outra teoria, a teoria heliocêntrica.
4.1 - De acordo com o heliocentrismo (do gr. hélios = Sol + cêntrico) formula a
hipótese explicativa/interpretativa sobre esta teoria (desenhando um modelo).
Figura 5 – Nicolau Copérnico
Fonte: Wikipédia a)
14
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos se apoiem no significado da palavra heliocentrismo (do gr. hélios = Sol +
cêntrico) e que admitam que o sol ocupa uma posição central relativamente aos outros planetas.
Os alunos deverão, também, adquirir como conteúdos e competências metacientíficos:

Da dimensão filosófica da ciência, entre outros, que a controvérsia em ciência potencia o
desenvolvimento do conhecimento;

Da dimensão histórica, entre outros, que o desenvolvimento cientifico traduz-se na existência de
uma sucessão de teorias (convergentes ou divergentes) em resposta a um mesmo problema;

Da dimensão sociológica interna, entre outros, que por vezes surgem divergências no interior da
comunidade cientifica devido a pressões sociais;

Da dimensão sociológica externa, entre outros, que a aceitação social de novas teorias esta
dependente do contexto e ideologias de cada época – relação C-S.
Para os Alunos:
4.2 - Compara o modelo que desenhaste com a figura/modelo a seguir apresentado.
Figura 6 – Modelo Heliocêntrico
Fonte: Mesquita et al. (2007)
15
4.3 - Que semelhanças e diferenças encontras entre este novo modelo e o modelo da
teoria geocêntrica.
Para o Professor:
No que se refere aos conhecimentos científicos a adquirir, pretende-se que os alunos reforcem a ideia de
que o Sol ocupa uma posição central relativamente aos outros planetas, e que assinalem que o número de
planetas considerados no sistema de Copérnico se mantinha idêntico ao de Ptolomeu (continuavam a ser
sete).
Pretende-se que os alunos debatam não apenas a relação entre o modelo que desenharam e o modelo de
Copérnico mas também as semelhanças e diferenças entre os dois modelos (o de Ptolomeu e o de
Copérnico), desenvolvendo, assim, o pensamento reflexivo: com a ponderação sobre modelos teóricos
elaborados em épocas diferentes a nível social, económico e/ou político.
Até à questão anterior, os alunos devem ter adquirido regras de reconhecimento e realização ao nível dos
conhecimentos. Espera-se, com a questão 4.1, que os alunos adquiram essas mesmas regras mas ao nível
das capacidades de aplicação. Continua-se a abordar as dimensões filosófica, histórica e sociológica
interna e externa.
Para os alunos:
Copérnico trabalhou em cosmologia durante vinte anos aproximadamente e
depois de ter escrito o seu livro De revolutionibus (o tratado que colocava de parte o
sistema ptolemaico que desde Aristóteles era considerado válido, isto é, um tratado que
refutava a teoria geocêntrica que prevaleciam há séculos) hesitou muito antes de decidir
publicá-lo. Por fim cedeu às pressões de um dos seus discípulos.
5 - Porque razão terá Copérnico hesitado?
Figura 7 – Obra de Nicolau Copérnico
Fonte: University of Sydney Library, 2008
16
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos reflictam sobre a forte influência que a sociedade pode ter sobre a ciência e
sobre os comportamentos e atitudes dos cientistas, desenvolvendo, assim, competências de pensamento
crítico e capacidades de comunicação.
Esta questão deverá, também, servir para que os alunos adquiram conhecimentos metacientíficos de
ordem complexa relativos à dimensão psicológica, ou seja, as características da personalidade dos
cientistas.
Pretende-se, ainda, que os alunos compreendam que as novas descobertas cientificas podem desenvolver
nos cientistas, dilemas de vária ordem ética/religiosa, científica/social, confrontando-os, por vezes, com
formas de poder para as quais não estão moral nem psicologicamente preparados.
Para os alunos:
Copérnico morreu antes de ver publicada a sua obra., que foi apresentada por
um dos seus discípulos, este, temendo a censura, apresentou a obra de Copérnico como
uma hipótese para explicar algumas das lacunas do trabalho de Ptolomeu e não como
uma realidade científica. Ao mesmo tempo que decorria a investigação coperniciana
desenvolviam-se outros trabalhos de astronomia que iriam contribuir também para a
ruptura das ideias astronómicas tradicionais. Esses trabalhos baseavam-se mais na
observação.
Em 1577, o astrónomo (e também físico) dinamarquês Tycho Brahe,
estabeleceu-se na ilha de Hveen, onde o rei da Dinamarca tinha mandado construir um
observatório propositadamente para ele. Brahe chamou-lhe o “Uraniborg” e remeteu-se
à observação ininterrupta dos astros durante vinte anos, tendo sido considerado o maior
observador da idade pré-telescópica. Usava um sextante especial, por ele concebido e
estava apto a comparar observações celestiais vindas de todos os pontos da Europa.
Todas as medições que efectuou foram as melhores conseguidas até então. No
Uraniborg, Tycho Brahe contava com a assistência da sua irmã, que foi instruída desde
cedo para tal. O sistema planetário composto por Brahe - e que ele considerava estar de
acordo com a sua experiência – era um misto dos sistemas ptolomaico e copernicano. O
sol e a Lua rodavam em torno da Terra e todos os outros planetas, de Mercúrio a
17
Saturno, em torno do Sol. As órbitas mantinham a referência platónica, ou seja, eram
circulares e, por isso, perfeitas.
Brahe foi, então, ao contrário de Copérnico que era essencialmente um teórico,
um observador meticuloso e apoiado em instrumentação laboratorial reuniu uma grande
quantidade de dados que foram usados por Johanes Kepler, o primeiro físico a
considerar que o movimento dos planetas se faz segundo orbitas elípticas.
O italiano Galileu Galilei, físico contemporâneo de Kepler, utilizou um
telescópio para observar os astros. Embora a sua potência fosse limitada, aumentava o
alcance da visão humana e, consequentemente, permitia abrir múltiplas possibilidades
de ideias sobre ciência, levando-o a defender o modelo de Copérnico.
Figura 8, 9 e 10 – Tycho de Brahe, Johannes Kepler e Galileu Galilei
Fonte: Wikipédia b)
Nesta transição de modelos, considera-se relevante realçar o importante
contributo dado pela Tecnologia, neste caso o telescópio de Galileu. Construído a partir
de conhecimentos estabelecidos na Física, dá um contributo fundamental no
desenvolvimento da Astronomia Moderna. Daqui podemos concluir a estreita relação e
interdependência estabelecida entre a Ciência e a Tecnologia.
6 - Com base no que acabámos de discutir refere a importância da instrumentação
para o desenvolvimento do conhecimento científico e a sua influência na tecnologia
de que usufruímos.
Para o Professor:
Pretende-se, nesta questão, que os alunos se apercebam que as relações entre a Ciência e a Sociedade não
são exclusivas da idade Média, mas que ainda hoje existem relações profundas entre estas duas áreas. A
18
questão requer ainda que os alunos relacionem os conhecimentos que possuem com toda a actividade
desenvolvida até ao momento, e que reconheçam que a teoria heliocêntrica é a que se aproxima mais da
configuração do sistema solar.
Pretende-se que os alunos refiram, essencialmente, alguns conteúdos da dimensão sociológica externa,
nomeadamente as relações entre Ciência-Tecnologia, bem como a dimensão histórica referente à
actividade dinâmica da Ciência a qual evolui ao longo do tempo e consiste em conhecimentos
organizados em esquemas teóricos coerentes que vêem sendo acumulados no tempo.
Para os alunos:
Após a morte de Copérnico, Galileu Galilei veio defender o modelo
heliocêntrico. O tribunal da inquisição julgou-o por este facto, forçando-o a negar essa
teoria e condenando-o à prisão domiciliária.
Figura 11 – Galileu Galilei no Tribunal da Santa Inquisição
Fonte: Sala de Física
7.1 – Discute com os teus colegas que influência pode a sociedade exercer sobre a
Ciência.
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos compreendam que durante muito tempo os cientistas acabavam por
eventualmente nem se atrever a publicar os seus trabalhos porque a sociedade não o permitia. Os
cientistas nem sempre se comportam como homens livres, abertos e críticos, porque as influências da
sociedade e as consequências que as suas descobertas poderão ter levam-nos, por vezes, a retardar a sua
divulgação, ou mesmo, a não divulgar. A aceitação social de novas teorias está, assim, dependente do
contexto e ideologias de cada época.
19
Para os alunos:
7.2 – Comenta a frase: Antes de mais um cientista é um ser humano.
Para o Professor:
Os cientistas tinham muitas vezes de lidar com os seus medos, frustrações, ou seja, por vezes a aplicação
da ciência pode desenvolver, nos cientistas, dilemas de vária ordem, ética/religiosa, científica/social.
Os alunos devem aperceber-se que um cientista pode não conseguir separar-se das suas emoções, mesmo
em controvérsias científicas, uma vez que tem de expressar opiniões relacionadas com as suas inclinações
pessoais.
Nas questões 7.1 e 7..2, pretende-se desenvolver capacidades de comunicação: defesa e argumentação das
ideias, confronto de ideias divergentes e produção de textos orais. Pretende-se, também, desenvolver o
pensamento crítico através da: ponderação de argumentos sobre assuntos controversos no âmbito do
conhecimento científico, do confronto de diferentes perspectivas de interpretação, do estabelecimento de
relação entre evidências e explicações divulgadas em publicações e da avaliação da validade e
consistência das teorias em função das características psicológicas dos cientistas que as construíram.
Para os alunos:
Os conhecimentos que temos sobre o Universo evoluíram nos últimos séculos de
forma marcante como resultado do desenvolvimento científico e tecnológico.
Telescópios, foguetões, satélites artificiais, sondas espaciais, estações espaciais, vaivéns
e muitos outros instrumentos entretanto inventados são alguns dos recursos que têm
contribuído não só para conhecer o universo, mas também para compreender melhor as
condições da Terra que permitem a existência de vida.
8 - De que forma a evolução do conhecimento científico e tecnológico nos permite
conhecer mais sobre o nosso planeta e restante constituição do sistema solar?
Para o Professor:
Pretende-se que os alunos reflictam um pouco sobre o que tem vindo a acontecer com a exploração
espacial e com as múltiplas possibilidades que todo o conhecimento científico e tecnológico tem trazido e
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que este tem possibilitado grandes avanços na ciência. Imagens detalhadas obtidas nas missões espaciais
têm por exemplo contribuído para desvendar características que diferenciam a Terra dos outros planetas.
Mais uma vez, estão presentes nesta questão as dimensões filosófica, histórica e sociológica externa,
assim como, o desenvolvimentos de várias competências realçando-se o desenvolvimento da capacidade
de comunicação, do pensamento critico e da visão integradora da interacção entre conhecimento
científico, tecnologia e sociedade.
Para os alunos:
9 - Analisa o seguinte extracto de uma notícia e, com base nela, discute algumas
ideias sobre Ciência, sobre os cientistas e sobre o processo de construção da
Ciência.
“Plutão foi despromovido. Ontem, 2500 astrónomos de todo o mundo, reunidos em
Praga, ma Republica Checa, na Assembleia Geral da União Astronómica Internacional
(UAI), aprovaram a nova definição de planeta. Plutão passou a ser um anão do nosso
sistema solar.
O pequeno planeta, que demora 248 anos a percorrer o longo movimento de translação à
volta do Sol, foi descoberto no laboratório Flagstaff, no Arizona, em 1930, pelo
astrónomo Clyde Tombaugh, que aos 24 anos conseguiu fotografar o então novo
planeta.
A descoberta de vários corpos celestes de tamanho comparável a Plutão funcionou
como força motriz, potenciando o debate na UAI em torno do título atribuído a este
planeta do século XX e cujas dimensões são muito inferiores ao que se pensava quando
foi descoberto. Trata-se do único planeta descoberto por um astrónomo norteamericano.
Passados 76 anos, o nono planeta do sistema solar passa da categoria de planeta clássico
à de planeta anão (…)”.
Fonte: Peres, E. & Jesus, P., 2006
21
Para o Professor:
Pretende-se aqui que os alunos discutam a recente classificação de Plutão como uma consequência do
processo dinâmico que é a Ciência e que resulta em parte das relações Ciência-Tecnologia-Sociedade,
nas quais se progride com novos instrumentos de exploração espacial e conhecimento científico
(dimensão sociológica externa da construção da Ciência), bem como a dimensão sociológica interna na
qual a descoberta de outros corpos celestes de tamanho semelhante ao de Plutão fez com que a União
Astronómica Internacional, em Assembleia Geral (a 24 de Agosto de 2006) reflectisse sobre a questão
(nomeadamente sobre o conceito de planeta o qual deverá também ser discutido com os alunos e
constituir o conceito científico a adquirir) e estabelecesse como definição de planeta do Sistema Solar
todo o corpo celeste que, orbite em torno do sol, tenha massa suficiente para ter gravidade própria e forma
arredondada e cujas imediações da sua órbita estejam livres de outros corpos celestes. Tendo sido esta
última condição que “excluiu” Plutão do conjunto dos planetas principais do Sistema Solar, passando a
fazer parte do conjunto de planetas menores.
Pretende-se que os alunos compreendam que a ciência é dinâmica e é feita de avanços e recuos e que
consequentemente não pode ser entendida como sendo uma realidade única e absoluta na medida em que
o conhecimento científico evolui ao longo dos tempos.
Devem ser aqui abordadas as várias dimensões da construção da ciência, nomeadamente no que diz
respeito:
 À dimensão filosófica, os alunos devem compreender que todo o conhecimento científico é
falível, isto é, só é válido enquanto não for refutado pela experiência e, por conseguinte, o
conhecimento científico não se assume como absoluto, mas apenas como progressivo e que a
ciência evolui em constante interrogação dos seus métodos;
 À dimensão histórica, os alunos devem compreender que o conhecimento científico resulta de
um processo gradual de acumulação de conhecimentos e que a descoberta de novos dados
científicos e a sua relação com teorias já existentes pode levar à consolidação dessas teorias, ou
à sua contestação e consequente reestruturação.
 À dimensão sociológica interna, os alunos devem saber que existem instituições onde os
cientistas trabalham em colaboração nos mesmos projectos de investigação; compreender que
novos dados provocam o confronto entre cientistas, ideias e teorias, que o sistema de
comunicação é uma componente estrutural essencial da comunidade científica e que a
comunicação científica é um processo dinâmico, que envolve o confronto e a discussão dos
resultados de várias investigações científicas;
 À dimensão sociológica externa, os alunos devem compreender que a invenção de instrumentos
tecnológicos cada vez mais apurados é uma das principais componentes do trabalho científico –
relação C-T, que a aceitação social de novas teorias está dependente do contexto e ideologias de
cada época – relação S-C. , e que uma influência da ciência na sociedade é a produção de novas
tecnologias – relação C-T-S.
22
No final desta actividade o aluno deverá ser capaz de compreender os seguintes
conceitos:
Conceitos Científicos:
A constituição do Universo foi inicialmente explicada através da teoria Geocêntrica,
que defendia que a terra constituía o centro do universo em torno da qual giravam os
restantes astros, e mais tarde pela Teoria Heliocêntrica, que defendia o sol como o
centro do sistema solar onde os restantes astros, nos quais se inclui a terra orbitam à
sua volta.
Conceitos Metacientíficos:
A ciência é um empreendimento humano, onde o conhecimento científico se vai
construindo mediante a interacção constante entre os pensamentos e observações
rigorosas dos cientistas, influenciados pelas suas características psicológicas, pelo
ambiente científico, tecnológico, social, cultural, político e religioso de cada época. É
assim, desta forma dinâmica que a ciência vai construindo ao longo dos tempos
explicações sobre o mundo natural.
23
Organização da estratégia
A referida actividade é composta por duas partes (dois blocos de noventa
minutos) e deverá ser implementada pelo professor da disciplina de Ciências Naturais.
A proposta é iniciada com um texto, que encadeado noutros através de uma sequência
lógica, levará os alunos a compreenderem melhor que, durante séculos, o movimento
dos planetas, tal como hoje se conhece, não foi compreendido inteiramente. Este
assunto levantou questões a pensadores, cientistas e curiosos, que procuraram encontrar
teorias que os fizessem compreender melhor o Universo. Assim, ao longo desta
actividade procura-se dar a conhecer aos alunos, de que forma as observações dos
astrónomos antigos condicionaram o que se sabe actualmente sobre o Sol, a Terra e os
outros planetas. No final o professor deverá auxiliar os alunos a construírem o texto
correcto, realizando uma “sistematização” referente aos conteúdos abordados, de modo
a que fiquem claras todas as aprendizagens a ser adquiridas.
Os conteúdos a desenvolver nesta actividade, abordam o processo de construção
de ciência, e são de âmbito científico e metacientífico.
No decorrer das actividades considera-se, também, necessário que exista um
esbatimento entre os espaços do professor e do aluno, dando-se particular relevância às
relações de comunicação entre os sujeitos na sala de aula. Deve-se ainda salientar a
importância de em cada actividade serem explícitos os critérios de avaliação, a
ritmagem e o texto correcto a ser produzido por cada aluno.
Sugestões metodológicas gerais
A gestão dos tempos lectivos deve ser feita pelo professor, consoante o ano
lectivo (feriados, interrupções lectivas, visitas de estudo, etc.), e o respeito pelas
orientações da escola e grupos disciplinares/departamentos curriculares. No entanto, e
de acordo com o referido anteriormente, sugere-se o desenvolvimento da estratégia em
2 blocos de 90 minutos aos quais poderá ser acrescentado mais um, caso as discussões
em sala de aula o exijam. Sem impor respostas, o professor deve orientar os alunos para
o objectivo de cada questão e da actividade no seu conjunto. Caso os alunos tentem
obter a resposta do professor a alguma questão, esta deverá ser devolvida para
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discussão, evitando-se, assim, ceder à tentação fácil de “ajudar” o aluno a produzir o
texto correcto.
Inserindo-se a actividade proposta numa tarefa de discussão a mesma deverá ser
apresentada utilizando o aplicativo Slide Show. A sala deverá estar organizada em forma
de U, de modo a permitir a fácil circulação do professor, a qual é indispensável para a
intervenção de todos os alunos na discussão.
Durante o primeiro bloco, após a resolução da questão 1, deverão ser afixadas,
numa parede ou no quadro, algumas das respostas dos alunos, escolhidas
aleatoriamente, as quais serão utilizadas para gerar a discussão entre o professor e a
turma. Seguidamente, serão apresentadas as questões números 2, 3 e 4.1, e respectivas
imagens associadas (cada uma das questões será seguida de discussão geral). À
semelhança da questão 1, a resposta à questão 4.1 deverá ser afixada, agora pelos alunos
que não foram escolhidos anteriormente. Finalmente serão apresentadas as questões 4.2
e 4.3 que poderão, eventualmente, ficar para reflexão como trabalho de casa para
posterior discussão no início do bloco seguinte.
No segundo bloco, serão apresentadas as questões 5, 6, 7, 8, e 9 de modo
semelhante ao anteriormente designado. No fim desta aula, o professor deverá fazer
uma sistematização final dos conteúdos científicos e metacientíficos a adquirir. Sugerese, para tal, um quadro resumo que contemple duas colunas (Teoria Geocêntrica e teoria
Heliocêntrica), distinguindo-se em cada uma, por ordem cronológica, os factos mais
marcantes. Por exemplo, cientistas opositores/defensores de cada uma e características
mais marcantes das suas personalidades, e dimensão sociológica (interna e externa) que
de algum modo possa ter interferido na formulação de cada uma das teorias.
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Referências das Imagens
NASA. Consultado a Janeiro de 2008 em http://www.nasa.gov/
Peres, E. & Jesus, P. (2006). Astrónomos decidem encolher o sistema solar. Diário de Noticias de 25 de
Agosto de 2006. Consultado a Janeiro de 2008 em
http://dn.sapo.pt/2006/08/25/sociedade/astronomos_decidiram_encolher_o_sist.html
Portugal, P.(2007) Centro de Competências entre Mar e Serra. Consultado a Janeiro de 2008 em
http://profs.ccems.pt/PauloPortugal/CFQ/Geocentrismo_Heliocentrismo/Geocentrismo_Heliocentrismo.h
tml
Sala de Física. Consultado a Janeiro de 2008 em
http://br.geocities.com/saladefisica9/biografias/galileu.htm
University of Sydney Library. (2008) Consultado a Janeiro de 2008 em
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Wikipédia a). Consultado a Janeiro de 2008 em http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Copernicus.jpg
Wikipédia
b)
Consultado
a
Janeiro
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2008
em
http://pt.wikipedia.org/wiki/Tycho_Brahe;
http://pt.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler; http://pt.wikipedia.org/wiki/Galileu
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AUTORES:
Rui Charneca
Sónia Gomes
Teresa Costa
Urânia Palermo
Este trabalho está licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Partilha
nos termos da mesma Licença 3.0 Unported. Para ver uma cópia desta licença, visite
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