ASTRONÁUTICA E CIÊNCIA ESPACIAL NA ESCOLA
Fernanda Julietty Santana de Menezes1, José de Arimatheia Oliveira2, Carlos Antonio
López Ruiz3
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Aluna bolsista PIBID/Física/UERN/ [email protected]
Professor supervisor PIBID/Física/UERN/ E. E. Prof. José de Freitas Nobre/ [email protected]
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Coordenador PIBID/Física/UERN/ Departamento de Física
UERN/ [email protected]
Resumo
O presente trabalho relata as experiências no planejamento e implementação de
um minicurso sobre fundamentos de Astronáutica e Ciência Espacial, na Escola
Estadual Prof. José de Freitas Nobre, em Mossoró/RN, no âmbito do Programa
Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência – PIBID/Física. Ele foi concebido,
visando motivar um grupo de alunos do Ensino Médio para uma escolha profissional
relacionada com a temática em pauta. Na elaboração da proposta levamos em
consideração os pressupostos para um novo Ensino Médio, sugeridos nos Parâmetros
Curriculares Nacionais – PCN+ (BRASIL, 2002) e as experiências por nós adquiridas,
através da participação na Escola de Astronomia e Astronáutica, realizada no ano de
2012, no Centro de Lançamento Barreira do Inferno, localizado na cidade de Natal/RN.
Fizeram parte dos conteúdos do minicurso, desenvolvido em oito aulas, o diagnóstico
do conhecimento prévio dos alunos, conteúdos conceituas, procedimentais e atitudinais
diretamente relacionados com o tema, tais como: fundamentos físicos do movimento de
satélites (naturais e artificiais); mecanismos de propulsão de satélites; fundamentos do
monitoramento remoto da Terra; construção de foguetes e de uma plataforma de
lançamento, utilizando materiais de baixo custo; estratégias do Programa Espacial
Brasileiro; entre outros. O minicurso propiciou uma reflexão sobre os pressupostos
teóricos que o fundamentam, o trabalho em equipe, a participação em feira de ciências e
a presente produção textual.
Palavras-chave: Astronomia. Astronáutica. Conhecimento prévio.
Introdução
No presente trabalho relatamos as experiências adquiridas no planejamento e
implementação de um minicurso sobre Astronáutica, na Escola Estadual Prof. José de
Freitas Nobre, em Mossoró/RN, no período de 12 de abril a 31 de maio de 2013, com
alunos do Ensino Médio, no âmbito do subprojeto Física do Programa Institucional de
Bolsas de Iniciação à Docência da Universidade do Estado do Rio Grande do Norte –
PIBID/Física/UERN.
A motivação pela escolha da temática desse minicurso foi suscitada pelos
professores do Departamento de Física da UERN, nas aulas da graduação,
especificamente na disciplina Mecânica I, cristalizando, depois da participação, em
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2012, dos dois primeiros autores num curso sobre Astronomia e Astronáutica,
promovido pelo Programa Agência Espacial Brasileira/Escola – Programa AEB/Escola,
no Centro de Lançamento Barreira do Inferno, em Natal/RN.
Contar a história de como a humanidade conseguiu viajar pelo espaço – a
Astronáutica – nos pareceu uma maneira interessante de contextualizar, não apenas
conteúdos conceituais de Física do Ensino Médio, como a Mecânica Newtoniana, mas
também os procedimentais e atitudinais (Pozo, 2009). E, como quem prepara e conta tal
história, visando aprendizagens significativas de quem a escuta, vivencia uma rica
experiência de formação de competências e habilidades diretamente relacionadas com a
profissão docente, o minicurso foi concebido também como uma atividade, visando os
objetivos do PIBID.
Planejamento do minicurso
Perrenoud (2000) considera, como uma das dez novas competências para
ensinar: “organizar e dirigir situações de aprendizagem”. Na sua concepção a novidade
dessa competência esta intimamente relacionada com a superação de uma tradição
educativa formal que privilegia o ensino, não dando a devida atenção à aprendizagem
dos alunos. Assim sendo, essa competência deveria contemplar o conhecimento
aprofundado dos conteúdos de ensino na sua relação com os objetivos da educação
científica escolar, os conhecimentos e representações prévias dos alunos, as dificuldades
de aprendizagem, o planejamento de sequencias didáticas e a participação dos alunos
em atividades de natureza científico-técnica.
Num sentido mais lato Libânio
destaca que:
O planejamento escolar é uma tarefa docente que inclui tanto a previsão das
atividades didáticas em termos da sua organização e coordenação em face
dos objetivos propostos, quanto a sua revisão e adequação no decorrer do
processo de ensino. ... É um meio para se programar as ações docentes, mas é
também um momento de pesquisa e reflexão intimamente ligado à avaliação
(LIBÂNIO, 2008, P.221)
Nesse sentido, o desafio para quem atua na formação inicial de professores
consiste em dar significado a esse referencial teórico, traduzi-lo em termos de atividades
de natureza teórico-práticas em um determinado domínio de conhecimentos, em nosso
caso, Astronáutica. Para tanto, no planejamento do minicurso aproveitamos as
experiências e materiais didáticos utilizados no Programa AEB/Escola, acima
mencionado, tendo como referência o livro Astronáutica, da Coleção explorando o
ensino, de Nogueira; Filho e Souza (2009). Levou-se em consideração que os conteúdos
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conceituais, nele privilegiados, seriam de dinâmica e gravitação newtonianas que, por
serem abordados no primeiro ano, possibilitariam como de fato aconteceu, a
participação no minicurso de alunos dos três anos do Ensino Médio da escola. Foram
concebidas oito atividades, de duas horas cada, contemplando: o levantamento do
conhecimento prévio dos alunos sobre Astronáutica, recapitulação sobre conceitos de
mecânica newtoniana, fundamentos físicos do movimento de satélites, velocidades
cósmicas, elementos da teoria dos foguetes, o programa espacial brasileiro, oficinas de
construção de foguetes de garrafas (PET), montagem de um sistema de propulsão com
água e ar comprimido e lançamento de foguetes.
A sequência didática de atividades
Nos Parâmetros Curriculares Nacionais a sequencia didática é concebida como
um conjunto de atividades coerentemente concatenadas, visando um determinado
propósito educativo. Alinhados com essa concepção, aqui, apresentamos a sequência
didática como uma série de 8 encontros, cujo planejamento leva em consideração o
referencial teórico de Perrenoud sobre a organização e condução de situações de
aprendizagem, visando as finalidades do Ensino Médio, como discutidos nesses
próprios PCN.
No primeiro encontro, como o número de participantes não era grande – 12
alunos em total – tivemos a oportunidade de conversar com cada um deles.
Interessamos- nos pelas suas motivações e expectativas em relação ao minicurso e os
questionamos sobre conceitos relacionados com a Astronáutica. Assim, conseguimos
levantar o conhecimento prévio dos alunos, importante subsidio para conseguir
aprendizagens significativas dos alunos (Ausubel, Novak Hanesian, 1978) e, informarnos sobre o interesse deles em conhecer sobre a construção de foguetes, a colocação em
órbita de um satélite, a vida dos astronautas nas naves espaciais, a função dos satélites,
entre outras coisas.
Esse encontro, como todos os outros que lhe seguiram, propiciou o
desenvolvimento de competências dialógicas por parte dos alunos bolsistas, condição
necessária para o exercício da docência.
No segundo encontro, mostramos e discutimos o vídeo “Astros da Física”, no
qual se faz um esboço histórico do desenvolvimento da Astronomia e de suas
implicações para a Astronáutica.
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Seguidamente nos aprofundamos nos fundamentos físicos do movimento dos
satélites. Mostramos que, para se tornar satélite artificial da Terra, um objeto precisa ter
uma velocidade de 28.000 km/h ou mais. Salientamos que isso representa um tremendo
desafio tecnológico, atualmente superado por um reduzido grupo de países, no qual o
Brasil pretende entrar, através de seu Programa Espacial.
Com ajuda de um dinamômetro e de um corpo, dele pendurado, ambos em
queda livre, discutimos o conceito de microgravidade ou de aparente falta de gravidade
presente nas estações espaciais, destacando a influência de tal condição na fisiologia do
corpo humano e em determinados fenômenos físicos como a convecção.
O terceiro encontro foi dedicado aos foguetes. Começamos falando sobre sua
história. Seguidamente apresentamos uma figura com suas principais componentes.
Distinguimos os foguetes de sondagem dos veículos lançadores de satélites – VLS. A
montagem deste ultimo foi mostrada, através de um vídeo. Explicamos as fases do voo
de um VLS. Informamos sobre os centros brasileiros de lançamentos de foguetes.
Falamos da importância dos satélites nas telecomunicações e no sensoriamento remoto
da Terra. Durante a explicação dos diferentes tipos de propulsão – sólida, líquida e
híbrida – enfatizamos no fundamento teórico do funcionamento dos foguetes, o
principio de conservação da quantidade de movimento linear. Finalizamos esse encontro
solicitando uma lista de materiais de baixo custo para a realização das oficinas.
As oficinas, realizadas no quarto, quinto e sexto encontros, foram dedicadas a
elaboração de materiais didáticos, relacionados com os conteúdos conceituais de Física
abordados no minicurso (AEB, 2012), a construção de um foguete com garrafas (PET) e
da plataforma de lançamento.
Nos últimos dos encontros, efetuamos o lançamento dos foguetes e fizemos,
junto com os alunos, a avaliação do trabalho realizado no minicurso.
Considerações finais
A falta de motivação é uma das causas fundamentais de insucesso escolar no
Ensino Médio e, consequentemente, dos altos índices de evasão nesse nível de ensino.
Portanto, ela não pode ser um problema alheio ao professor, devendo receber atenção na
sua formação inicial. Assim pensando, a experiência que acabamos de relatar sobre o
minicurso de Astronáutica pode ser entendida como um exemplo de uma estratégia de
motivação, consistente em diversificar a oferta de aprendizagens, através das más
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variadas atividades de potencial interesse dos alunos. Afinal, motivar é oferecer novas
expectativas.
Na perspectiva acima indicada, consideramos que o minicurso atendeu as
expectativas dos estudantes. Eles participaram ativamente da programação dos
encontros, em horário alterno ao de suas aulas, realizando, com entusiasmo, todas as
atividades propostas. E, para nós, autores deste trabalho, foi uma gratificante
experiência de formação inicial, no caso dos alunos bolsistas, e continuada dos
professores.
REFERÊNCIAS
AUSUBEL, D.P.; NOVAK, J.D. Y HANESIAN, H. (1978) Psicología Educativa.
México, Trillas, 1983.
BRASIL; Ministério da Educação. PCN+ Ensino Médio: Orientações Educacionais
complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza,
Matemática e suas tecnologias/Secretaria de Educação Média e Tecnológica – Brasília:
MEC; SEMTEC, 2002.
LIBÂNIO. José Carlos. DIDÁTICA. São Paulo: Cortez (coleção magistério. Série
formação de professores), 2008.
NOGUEIRA, S.; FILHO, J.B.P.; SOUZA, P.N. Astronáutica: ensino fundamental e
médio. Brasília: MEC, SEB; MCT; AEB, 2009 (coleção Explorando o ensino; v. 12)
Mão na Massa. Vol. 2. AGENCIA ESPACIAL BRASILEIRA. Programa AEB na
Escola.
POZO, Juan Ignacio. A aprendizagem e o ensino de ciências: do conhecimento
cotidiano ao conhecimento cientifico. Tradução Naila Freitas. 5. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2009.
PERRENOUD, Philippe. Dez novas competências para ensinar. Tradução Patrícia
Chittoni Ramos. Porto Alegre: Artmed, 2000.
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CULMINÂNCIA
1º ENCONTRO: LEVANTAMENTO DO CONHECIMENTO PRÉVIO DOS
ALUNOS
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3º ENCONTRO: CONSTRUINDO FOGUETES
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4º E 5º ENCONTRO: ELABORAÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS
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ENFIM, O PROTÓTIPO FICOU PRONTO.
Lançamento do foguete de garrafa PET.