Medidas de Distâncias em Astronomia: uma Proposta de Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino Médio

Nome: Carlos Augusto Ferreira
Tipo: Dissertação de mestrado profissional
Data de publicação: 23/02/2018
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Sergio Mascarello Bisch Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Luiz Otávio Buffon Examinador Externo
Sergio Mascarello Bisch Orientador
Thiéberson da Silva Gomes Examinador Interno

Resumo: O propósito da pesquisa foi desenvolver e avaliar uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para o ensino de Astronomia no Ensino Médio, tendo como tema básico os métodos de medida de distâncias em Astronomia. A UEPS foi aplicada em duas partes. A primeira, com um grupo de 28 estudantes do Centro Educacional Charles Darwin de Guarapari, ES, sobre a técnica de determinação da circunferência da Terra utilizada pelo filósofo grego Eratóstenes. A segunda, com um grupo de 22 alunos do Centro Estadual do Ensino Médio em Tempo Integral São Pedro, Vitória, ES, sobre as técnicas de medidas de distâncias até os astros. Os estudantes do Centro Educacional Charles Darwin cursavam o primeiro ano do Ensino Médio, enquanto que os alunos do Centro Estadual do Ensino Médio em Tempo Integral São Pedro cursavam uma disciplina eletiva, na qual podiam matricular-se alunos das três séries do Ensino Médio. O principal marco teórico utilizado na elaboração da UEPS e na avaliação dos resultados foi a Teoria da Aprendizagem Significativa, de David Ausubel. A UEPS teve como principal eixo a busca de resposta à questão geral: “Qual é o tamanho do Universo?”. Procurou-se elaborar a sequência didática com base em atividades e materiais potencialmente significativos, envolvendo as técnicas históricas para determinar o raio da Terra, a distância da Terra à Lua, a distância da Terra ao Sol, o uso do sistema de magnitudes, o uso das variáveis Cefeidas como velas padrão e a Lei de Hubble. Durante a aplicação da proposta, foram realizados debates em sala de aula em torno das atividades desenvolvidas, utilizados vídeos motivadores, bem como o software astronômico Stellarium. A estruturação da segunda parte da UEPS foi planejada após a aplicação de um questionário que serviu para verificar o conhecimento prévio dos estudantes sobre os tópicos a serem abordados. Analisando os dados coletados por meio dos questionários aplicados antes e após as intervenções, foi possível averiguar indícios de uma aprendizagem significativa, como no caso de estudantes que antes da aplicação das sequências didáticas não conheciam as unidades parsec e UA (unidade astronômica). Após as atividades eles conseguiam não só fazer a conversão destas unidades para outras mais convencionais, como o metro e o quilômetro, como também aplicar logaritmos para calcular as distâncias da Terra até as estrelas. A análise também demonstrou dificuldades no processo ensino-aprendizagem com relação à unidade "radiano", ao conceito de onda e à compreensão da unidade "ano-luz", indicando que alguns pontos da sequência precisam ser revistos e aperfeiçoados. Uma descrição dos objetivos, estrutura, atividades e o material utilizado ao longo da aplicação da UEPS, são apresentados nos apêndices A e B deste trabalho, constituindo um produto que poderá servir de referência para outros docentes que desejarem desenvolver projetos de ensino de Astronomia na Educação Básica.

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