1. PIBID-PUC-SP
FEIRA DE CIÊNCIAS EXATAS
Astronomia e Astronáutica
Projeto idealizado pelos alunos do PIBID PUC-SP EMEF Prof. Carlos Pasquale, com foco em
atividades a serem desenvolvidas pelos alunos 4º ano.
Bolsistas:
Carlos Eduardo Monteiro Rodrigues
Geisy Nunes Adriano
José Neres de Almeida Junior
Juliana Farias
Rita de Cassia Celio Pasquarelli
Ricardo Benedito
Marcelo XXXXXXX
Coordenadora: Profª Drª Ana Lucia Manrique (PUC-SP/PIBID)
Supervisora: Profª Andrea dos Santos Arruda (EMEF Prof. Carlos Pasquale)
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2. 1. OBJETIVO
Realizar a Feira de Ciências Exatas(1) de forma interdisciplinar com as disciplinas de Ciências
e Matemática, com o propósito de apresentar à comunidade escolar os conhecimentos gerais
dessas áreas, e propiciar aos envolvidos, formas de investigação dos mesmos.
2. INTRODUÇÃO
2.1. Justificativa
Propiciar aos alunos a oportunidade de investigar e apreciar fenômenos naturais.
Desenvolvendo ciência, o aluno desenvolve o raciocínio lógico-dedutivo, estimula o
pensamento independente, a criatividade e a capacidade de resolver problemas.
Sobre a física experimental, notamos que o contato direto provoca discussões entre os alunos
que não seriam tão interessantes se estivessem dentro da sala de aula vendo apenas o conteúdo
teórico da disciplina. Possibilitar ao aluno a oportunidade de entrar em contato com
experimentos físicos que estejam presentes no cotidiano, além do notável fascínio pelo
processo, introduz no pensamento do aluno a parte da teoria que não foi absorvida. Isso torna
a disciplina muito mais interessante e motivadora, tanto para o educando quanto para o
educador.
“Os trabalhos de pesquisa em ensino mostram que os estudantes aprendem muito mais sobre
ciência e desenvolvem melhor seus conhecimentos conceituais quando participam de
investigações científicas, semelhantes às feitas nos laboratórios de pesquisa [...]. Essas
investigações, quando propostas aos alunos, tanto podem ser resolvidas na forma de práticas
de laboratório como de problemas de lápis e papel. [...]Uma atividade investigativa é, sem
dúvida, uma importante estratégia no ensino de Física e Ciências em geral. Moreira e
Levandowski (1983) ressaltam que a atividade experimental ‘é componente indispensável no
ensino de Física’ e que ‘esse tipo de atividade pode ser orientada para a consecução de
diferentes objetivos’. É preciso que sejam realizadas diferentes atividades, que devem estar
acompanhadas de situações problematizadoras, questionadoras e de diálogo, envolvendo a
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3. resolução de problemas e levando à introdução de conceitos para que os alunos possam
construir seu conhecimento (Carvalho et al., 1995)” (Azevedo, 2004).
Nós, como cientistas e educadores devemos procurar alternativas para aumentar a motivação
para a aprendizagem, desenvolver a autoconfiança, a organização, concentração, atenção,
raciocínio lógico-dedutivo e o senso cooperativo, desenvolvendo a socialização e aumentando
as interações do indivíduo com outras pessoas. Do ponto de vista do professor, propiciar
ferramentas que supram as dificuldades(2) dos professores dos anos iniciais eventualmente
tenham para tratar dos temas relacionados ao tema.
2.2. Temas e Oficinas
Neste trabalho, alguns dos bolsistas do projeto PIBID estiveram responsáveis pela orientação
dos alunos e professores do 4º ano, no desenvolvimento de várias atividades ligadas à
astronomia e astronáutica. Todas as oficinas desenvolvidas foram baseadas no programa de
ensino e divulgação de astronomia, astronáutica e astrofísica “FAMÍLIA DO UNIVERSO”(3),
programa desenvolvido com êxito e ótimos resultados educacionais do Planetário e Escola
Municipal de Astrofísica Prof. Aristóteles Orsini, que conta no programa com diversas
oficinas, dentre elas, as relacionadas a seguir, os bolsistas responsáveis pela condução das
atividades também tiveram apoio dos funcionários do Planetário e Escola de Astrofísica.
2.2.1. Fases da lua
As fases da lua como são denominados os quatro aspectos básicos que o satélite natural da
Terra, a Lua, apresenta conforme o ângulo pelo qual é vista a face iluminada pelo Sol. A
atividade proposta é fases da lua com caixa de papelão(4). Os conceitos de ótica e movimentos
planetários, denominado mecânica celeste, foram abordados sem aprofundamento matemático
corriqueiro, haja vista a falta de maturidade matemática dos alunos envolvidos no processo.
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4. Fig. 1 – Fases da Lua em caixa de papelão
2.2.2. Foguetes
Um foguete espacial é uma máquina que se desloca expelindo atrás de si um fluxo de fluido a
alta velocidade. Por extensão, o veículo, geralmente espacial, que possui motor(es) de
propulsão deste tipo é denominado foguete ou míssil. Normalmente, o seu objetivo é enviar
objetos (especialmente satélites artificiais e sondas espaciais) e/ou naves espaciais e homens
ao espaço. Apesar de parecer muito complicado, existem várias formas de se construir e
lançar foguetes.
Neste trabalho, será apresentada uma das formas mais práticas, simplificada ao máximo, a fim
de tornar possível a sua construção por pessoas menos habilidosas. Esse tipo de foguete é
bastante simples de construir e utiliza materiais muito fáceis de serem encontrados.
Apesar disso, esse foguete envolve alguns conceitos físicos importantes e, portanto, sua
construção deve seguir a risca certos princípios que tratam basicamente de sua estabilidade
em voo e segurança para quem vai lançá-lo.
O foguete de garrafa pet(5) desenvolvido com os alunos, não visa o aprofundamento de
conceitos físicos que os alunos só terão contato no ensino médio, no entanto, os principais
conceitos relacionados ao funcionamento e finalidade dos foguetes (propulsão, aerodinâmica,
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5. monitoramento de superfície, telecomunicações, história da astronáutica) será abordado por
meio de questionários ao longo das oficinas.
Fig. 2 – Montagem de foguete com garrafa pet
2.2.3. Cometas
Cometa é um corpo menor do sistema solar que orbita o Sol é composto basicamente de
dióxido de carbono congelado, água, moléculas orgânicas (baseadas em carbono) e silicatos.
Estes elementos são detectados pelos telescópios e pelas sondas que recolheram e analisaram
partículas dos cometas quando de sua passagem pelas proximidades da Terra. Quando se
aproxima do Sol, um cometa passa a exibir uma atmosfera difusa, denominada coma, e uma
cauda, ambas causadas pelos efeitos da radiação solar sobre o núcleo cometário. Os núcleos
cometários são compostos de gelo, poeira e pequenos fragmentos rochosos, variando em
tamanho de alguns quilômetros até algumas dezenas de quilômetros. O experimento sugerido
foi o cometa com gelo seco(6).
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6. Fig. 3 – Mistura de elementos do cometa com gelo seco
2.2.4. Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por um conjunto de objetos astronômicos que se
ligam ao Sol através da gravidade. Acredita-se que esses corpos tenham sido formados por
meio de um colapso de uma nuvem gigante há 4,6 bilhões de anos atrás. Entre os muitos
corpos que orbitam ao redor do Sol, a maior parte da massa está contida dentro de oito
planetas relativamente solitários e cujas órbitas são quase circulares e se encontram dentro de
um disco quase plano, denominado plano da eclíptica.
Fig. 4 – Representação do Sistema solar em escala
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7. 3. ATIVIDADES
3.1. Desenvolvimento das oficinas
As atividades iniciaram-se com a apresentação dos temas para todos os alunos selecionados
pelos professores.
Fig. 5 – Alunos presentes no Auditório
Na apresentação, cada tema foi individualmente discutido, a história, a oficina que seria
abordada e como seria desenvolvido. De inicio todos os alunos manifestaram interesse no
tema que mais chamou a atenção das crianças que foi o foguete a agua, mas diante da
exposição de que os temas deveriam ser diversificados, todos concordaram em diversificar a
escolha com outros temas.
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8. Fig. 6 – Montagem dos foguetes com garrafa pet
Mesmo com a abertura para que os alunos desenvolvessem os próprios temas, as turmas das
4ªs séries optaram pelos temas propostos, e selecionaram por grupo, os temas mencionados
anteriormente.
O inicio dos trabalhos se dedicou à pesquisa do tema, onde os alunos tinham que debater com
toda a turma os temas propostos para serem escolhidos e após a definição, começamos a
explicação da montagem dos projetos, passando pela seleção dos materiais (todos de fácil
utilização, recicláveis, em acordo com a proposta do tema Sustentabilidade).
Durante o trabalho, os encontros aconteciam semanalmente com todas as turmas nos horários
das 14 as 18 hs, tratamos com alunos da manhã e da tarde, sendo 2 horas dedicadas à cada
grupo de alunos (manhã e tarde). Ao longo do projeto, alguns alunos se interessaram por
outros temas, tanto que a maior parte dos grupos acabou fazendo o próprio foguete (mesmo
que não fosse responsabilidade do seu grupo) para ser lançado. Houve momentos em que os
alunos queriam ao menos entender o que se passava nos trabalhos dos outros e de certa forma
“brincar” com os outros experimentos. Na medida do possível, incentivamos essa prática
fazendo com que os alunos praticassem a exposição do seu trabalho para outro público.
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9. A maior parte dos materiais utilizados nas oficinas foi trazida pelos próprios alunos (garrafas
pet, bolas de borracha, caixas de papelão, etc), enquanto outros de custo mais alto ou difícil
aquisição (gelo seco, areia, bolas, etc) eram trazidos pelos bolsistas a fim de tornar as
atividades mais simples para os mesmos.
Fig. 7 – Oficina de Foguetes
Durante todas as fases, houve muito interesse dos alunos nos temas, recursos tecnológicos
(pesquisas na internet, softwares de astronomia, vídeos de astronomia, jogos educativos para
tablets, simuladores, etc) foram utilizados para os alunos se familiarizarem com as tarefas e
entenderem os fenômenos que estavam se relacionando.
Desenvolvemos todas as oficinas até o dia 18/ago/2012, deixando a última semana
exclusivamente para testes e revisão dos conceitos tratados para apresentação, nestas ocasiões,
atividades (questionários, pesquisas, etc) foram entregues corrigidos para que os alunos
pudessem estudar e estar aptos a apresentar os assuntos durante a feira. Nas últimas 2 semanas
os encontros foram mais frequentes, sendo 2 a 3 vezes por semana, para que os detalhes de
organização para o dia da feira, fossem corrigidos.
3.2. Apresentação
No dia da apresentação, todos os alunos compareceram com uma hora de antecedência à
abertura da sala de astronomia. Foi feita uma reunião onde repassamos a responsabilidade de
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10. cada um sobre o seu experimento, todos foram montados e testados, a decoração da sala ficou
a cargo dos alunos com auxílio de professores dos mesmos, e depois da abertura geral da
feira, todos tomaram seus postos diante dos experimentos.
Por segurança, os experimentos que envolviam algum risco mínimo (tratar com gelo seco,
lançar o foguete à alta pressão), eram desenvolvidos pelos bolsistas, sendo que os alunos
apenas auxiliavam nas tarefas e explicavam do que se tratava o experimento.
Fig. 8 – Mistura dos elementos do cometa
Fig. 9 – Lançamento do foguete durante a feira de ciências
Durante a apresentação, os alunos se mostraram ansiosos principalmente com o lançamento
dos próprios foguetes (interesse também do público presente) e da mostra do cometa com gelo
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chegavam à sala para ver a mostra que haviam desenvolvido.
Fig. 10 – Aluna apresentando as fases da lua para visitante da feira
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12. 4. CONCLUSÃO
O desenvolvimento de todas as etapas da feira de ciências exatas, foi de grande proveito para
complemento da formação dos orientadores, pois o trabalho em oficinas foge da rotina de
trabalhos em sala de aula, o que exige uma dinâmica diferente da sala de aula. Para o
desenvolvimento acadêmico do aluno, foi perceptível o interesse deles em todos os trabalhos
das oficinas, com os recorrentes comentários sobre o desejo de “ser cientista” quando crescer,
o que por si só, demonstra a afinidade dos alunos quanto em contato com os assuntos ligados
à astronomia.
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13. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
2. http://www.feiradeciencias.com.br/ - site sobre feiras de ciências, desde elaboração
conceitual a construção física, com foco em experimentos de física, voltados a alunos de 6° a
9° anos, com alguns experimentos mais simples e mais lúdicos para anos anteriores
3. LANGUI, R. e NARDI, R. - DIFICULDADES INTERPRETADAS NOS DISCURSOS
DE PROFESSORES DOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL EM
RELAÇÃO AO ENSINO DA ASTRONOMIA.
4. , http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol8/Num2/v08n02a02.pdf
5. http://www.relea.ufscar.br/num4/A1_n4.pdf
6. http://www.pucsp.br/iniciacaocientifica/downloads/artigos/LIVIA_CAMARGOS_CRU
Z.pdf
7. http://universo.liada.net/Memorias/3%20-%20Simula__o_de_um_cometa__.pdf
8. http://www.feiradeciencias.com.br/sala24/24_k15.asp
9. CAPELARI, D.;1 ZUKOVSKI, S. N. S. 2 - A IMPORTÂNCIA DA FÍSICA
EXPERIMENTAL NO COTIDIANO E A EDUCAÇÃO
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14. 10. http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3701
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