UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE CINCIAS EXATAS E DA TERRA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENSINO DE CINCIASNATURAIS E MATEMTICA

ANTNIO ARAJO SOBRINHO

O OLHO E O CUCONTEXTUALIZANDO O ENSINO DE ASTRONOMIA NO NVEL MDIO

Dissertao apresentada como requisitoparcial obteno do grau de Mestre emEnsino de Cincias Naturais e Matemtica,rea de Ensino de Fsica e Astronomia,Universidade Federal do Rio Grande doNorte.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Jafelice

NATAL 2005

ANTNIO ARAJO SOBRINHO

OLHO E O CUCONTEXTUALIZANDO O ENSINO DE ASTRONOMIA NO NVEL MDIO

Dissertao apresentada como requisitoparcial obteno do grau de Mestre emEnsino de Cincias Naturais e Matemtica,rea de Ensino de Fsica e Astronomia,Universidade Federal do Rio Grande doNorte.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Carlos Jafelice

APROVADA EM: 15/08/2005

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________Prof. Dr. Luiz Carlos Jafelice

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

____________________________________________Prof. Dr. Jos Ronaldo Pereira da Silva

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE

____________________________________________Prof. Dr. Ciclamio Leite Barreto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

O aspecto mais triste da vida de hoje que a cincia ganha em conhecimento mais

rapidamente que a sociedade ganha em sabedoria .

(Isaac Azimov)

Dedico este trabalho a meus filhos Talita e George e a todos meus alunos e alunas de

ontem e de hoje, que com suas indagaes e inquietaes sempre me estimularam na busca

por um melhor desempenho do trabalho educativo.

SUMRIO

1 INTRODUO 9

2 AS CINCIAS E OS PARMETROS CURRICULARES NACIONAIS 13

3 A ASTRONOMIA E OS TEXTOS DIDTICOS DE ENSINO MDIO 16

4 A ASTRONOMIA E A INTERDISCIPLINARIDADE 20

5 O OLHO E O CU 23

5.1 A observao do cu a olho nu 23

5.2. Uma noite sem luar longe dos centros urbanos 24

5.3. Uma noite de lua cheia 26

5.4 A observao do cu com equipamentos 26

5.5 O olho: o mais importante instrumento de observao da Astronomia 29

5.6 O trabalho observacional 31

5.7 A observao da Lua com instrumentos astronmicos 37

5.8 A observao dos planetas 35

5.9 A observao das estrelas 36

6 PARA ALM DA OBSERVAO PTICA 39

7 CONCLUSES E PERSPECTIVAS 42

REFERNCIAS 45

APNDICES 50

ANEXOS 63

LISTA DE ILUSTRAES

1 Observao do cu a olho nu 25

2 Representao de um olho humano 29

3 Espectro eletromagntico 40

4 Representao de um olho normal 54

5 Representao de olho mope 54

6 Representao de um olho hipermtrope 54

7 Representao da obteno da imagem de um objeto distante por uma

luneta atravs da lente objetiva e sua visualizao pela ocular. 57

8 Representao da obteno da imagem de um objeto distante por um

telescpio newtoniano atravs de um espelho esfrico (objetiva) e sua

visualizao pela ocular. 58

9 Representao de um observador fazendo uso do telescpio de

Cassegrain 58

10 Uso do telescpio newtoniano em aula de treinamento com docentes 59

11 A luneta de Galileu 64

12 O telescpio de Newton 64

13 O maior telescpio refrator do mundo 65

14 O maior telescpio Russo 66

15 O maior telescpio refletor do mundo 67

16 Telescpio Espacial Hubble 68

17 O maior telescpio brasileiro 69

18 O VLT 70

19 Cartaz explicativo sobre o eclipse solar de 11/08/1999 71

20 Observao da formao das imagens na lente convergente 75

21 Observao da formao das imagens na lente divergente 75

22 Simulao dos raios luminosos incidindo num espelho plano 76

23 Obteno da imagem no espelho cncavo 76

TABELAS

1 Anlise dos textos didticos, volume nico, referentes a Astronomia 19

2 Anlise dos textos didticos, coleo de trs volumes, referentes a Astronomia 19

3 Alguns dos telescpios mais famosos da histria 61

4 Atividades realizadas em ptica Bsica e Histria da ptica no FIC 73

5 Atividades realizadas em Instrumentos pticos e Astronomia no FIC 73

6 Material utilizado em ptica Bsica e Histria da ptica no FIC 74

7 Material utilizado em Instrumentos pticos em Astronomia no FIC 74

8. Principais dados do sistema solar 80

LISTA DE SIGLAS

ANRA: Associao Norte-Rio-grandense de Astronomia

CEFET-RN: Centro Federal de Educao Tecnolgica do Rio Grande do Norte

COBE: Cosmic Background Explorer (Explorador da Radiao Csmica de Fundo)

DFTE: Departamento de Fsica Terica e Experimental

EUA: Estados Unidos da Amrica

FIC: Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti

GREF: Grupo de Reelaborao do Ensino de Fsica

MG: Minas Gerais

NASA: National Aeronautic Space Administration: Agncia de Administrao

Espacial dos Estados Unidos da Amrica

PCN: Parmetros Curriculares Nacionais

PPGECNM-UFRN: Programa de Ps-graduao em Ensino de Cincias Naturais e

Matemtica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte

RN: Rio Grande do Norte

UERN: Universidade do Estado do Rio Grande do Norte

UFRN: Universidade Federal do Rio Grande do Norte

VLT: Very Large Telescope (sigla inglesa, cujas palavras significam: Telescpio

Muito Grande)

AGRADECIMENTOS

Durante o curso de ps-graduao no foram poucas as pessoas que

contriburam, cada uma a seu modo, para que eu chegasse ao presente

estgio. Gostaria, portanto, de usar este espao para agradecer a quem me

apoiou e ajudou a realizar este desejo.

i Ao Professor Luiz Carlos Jafelice, pela firmeza e dedicao com que me

conduziu em todo o desenvolvimento do trabalho durante o curso.

i A Minha esposa Nanci Barbosa Ferreira Arajo, pelo constante apoio e

incentivo, to necessrios, nos momentos difceis.

iA professora, Leonor de Arajo Bezerra Oliveira e ao professor Luis

Ferdinando Patriota, pelas revises de redao do texto em portugus e do

Abstract em ingls, respectivamente.

i Aos Professores Luis Seixas das Neves e Gilvan Luiz Borba, por terem tido

ouvidos sempre abertos aos problemas enfrentados e palavras de apoio

durante o desenrolar do curso.

i Aos amigos Gustavo Fontoura de Souza e Milton Thiago Schivani Alves,

pelo auxlio nos trabalhos de ilustrao e organizao do texto.

i Aos colegas Antonio Moreira Barros e Trcio de Lima Silva, pela troca de

idias durante todo o curso de mestrado.

i A colega de Mestrado: Geneci Cavalcante Moura de Medeiros pelas

discusses e troca de idias referentes aplicao de nosso trabalho na

Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti.

i Aos professores e professoras que participaram das atividades durante o

curso de treinamento na Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti,

em especial, aos professores Edrobledo Jos da Silva (Edi) e Jos Marcos

da Silva, pelas discusses posteriores relacionadas com a Astronomia, a

prtica docente e aprimoramento das idias em suas aulas.

i Aos amigos: Antnio Carlos Miranda e Jos Ronaldo Pereira da Silva, pela

troca de idias durante o desenvolvimento do trabalho de dissertao.

i Aos amigos e colegas de mestrado: Albano Oliveira Nunes, Francisco de

Assis Nobre e Francisco Valdomiro de Morais, pelo dilogo e trocas de idias

que estimularam a superao de momentos difceis durante todo o curso.

i A meus pais Jos e Francisca e a todos os irmos, pelo carinho e incentivo

sempre presente.

RESUMO

No presente trabalho estuda-se o comportamento dos instrumentos pticos

a partir do olho humano, considerado o mais importante dentre os instrumentos de

observao visual. O trabalho se desenvolve a partir de uma anlise dos Parmetros

Curriculares Nacionais para o Ensino Mdio (PCNEM), de como os textos didticos

trabalham a ptica e a Astronomia e faz uma proposta didtica para o ensino de

ptica fundamentado nos equipamentos da astronomia. O propsito que os

experimentos aqui propostos possam ser aplicados no Ensino Mdio, dentro da

realidade educacional das escolas pblicas ou privadas de nosso Estado e tambm

do Pas. Tal proposta foi aplicada e discutida como parte de um projeto de

treinamento mais amplo na Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti, em

Natal, no ano de 2003. Na ocasio trabalhou-se com uma equipe interdisciplinar de

professores do ensino mdio, na qual foram aplicados dois mdulos: ptica bsica e

a Histria da ptica, no primeiro momento e Instrumentos pticos em Astronomia,

no segundo. Em outra oportunidade, com estudantes de segundo ano do nvel

mdio, no Centro Federal de Educao Tecnolgica do Rio Grande do Norte, o

trabalho realizado e os temas abordados foram semelhantes. Em ambos os casos,

a contextualizao e os fatos histricos, que propiciam um melhor conhecimento e

compreenso de que o olho o incio e o fim de qualquer estudo relacionado com a

viso, foram destacados. Para atingir os objetivos foram usados materiais de fcil

manuseio e aquisio. Tcnicas e procedimentos didticos contextualizados com a

realidade vivencial de estudantes e professores tambm se fizeram presentes. Os

recursos e prticas implementados se mostraram relevantes na contribuio de uma

efetiva realizao de um ensino interdisciplinar e contextualizado de acordo com o

que reza os PCNEM. Enfatiza-se a integrao da teoria com a prtica durante todo o

desenvolvimento da proposta por considerar-se que tal procedimento tende a

facilitar o processo de ensino-aprendizagem, bem como a fazer o estudante sentir a

aplicao do conhecimento no dia-a-dia.

Palavras-chave: Olho. Cu. Observao astronmica. Telescpio.

ABSTRACT

In the present work we analyze the behavior of optical instruments

beginning with the human eye, the most important tool among the visual observation

instruments. This work develops from an analysis of the Parmetros Curriculares

Nacionais para o Ensino Mdio do Brasil (PCNEM) (Brazilian National Guidelines to

High-School Teaching) on how didactic texts work optics and astronomy and it

makes a didactical proposal on how to teach optics based on astronomy equipments.

The purpose is that the experiments proposed here may be applied to the high

school teaching, according to the educational reality of the public and private schools

in our state and also in our country. Such a proposal was applied and discussed as

part of an in-service training project at the Escola Estadual Professor Francisco Ivo

Cavalcanti, in Natal. In that occasion we worked with an interdisciplinary team of high

school teachers, in which we applied two modules; in the first one: Basic Optics and

History of the Optics; and in the second one: Optical Instruments and Astronomy. In

another opportunity, with second year high school students of the Centro Federal de

Educao Tecnolgica do Rio Grande do Norte, we worked out similar approach and

themes. In both cases the contextualization and the historical facts, which provide a

better knowledge and understanding of the eye as the beginning and the end of any

study related to vision, were pointed out. To reach our goal, we used easy-handled

materials which were also easy to acquire. We further adopted techniques and

didactic procedures contextualized with the daily reality of students and teachers.

The resources and practices implemented were relevant to the contribution of an

effective achievement of an interdisciplinary teaching and a contextualization

according to which the PCNEM preaches. We emphasize the integration of theory

and practice during all the development of this proposal, because we consider that

such a procedure tends to facilitate the learning-teaching process, as well as it tends

to make the student feels the application of the knowledge in daily life.

Key-words: Eye. Sky. Astronomic observation. Telescope.

9

1 INTRODUO

O presente trabalho procura destacar a histria e a importncia da

observao do cu a olho nu e com equipamentos, levando-se em considerao o

uso adequado e saudvel dos olhos e tambm a utilizao de equipamentos de

observao astronmica. Diferentemente dos textos didticos em uso, prope-se um

estudo em que se trabalhe os aspectos scio-culturais e histricos que caracterizam

a observao celeste.

Enfatiza-se a importncia do olho como ponto de partida para qualquer

observao e prope-se, na seqncia, que se trabalhe a ampliao do alcance

visual atravs dos aparatos tecnolgicos. Ao mesmo tempo, no se consideram os

produtos da tecnologia como sendo mais importantes que o prprio olho, nem

tampouco se consideram as culturas detentoras dessa tecnologia mais importantes

que as culturas que nos antecederam, por no conhecerem esses aparatos.

praticamente indiscutvel afirmar que a Astronomia a mais antiga das cincias.

Assim, a observao a olho nu teve e tem contribudo para que nos sintamos mais

integrados ao cosmo e nos coloquemos em harmonia com o conhecimento legado

por nossos antepassados.

Sabe-se que muito do conhecimento que temos do cu se deve a

observaes feitas, ao longo dos tempos, com a vista desarmada (esta uma

expresso tpica em Astronomia para significar observao a olho nu). As diversas

culturas tinham as suas maneiras diferentes de ver o cu e associavam os

acontecimentos a ocorridos com os acontecimentos aqui da Terra. Assim, criaram,

no cu, a morada dos deuses; associaram eventos da natureza, como eclipses e

aparecimentos de cometas, a castigos divinos e deram explicaes prprias para a

criao do mundo, para eles, o universo. A olho nu identificaram estrelas e planetas,

chamados de astros errantes, em funo do movimento diferente destes com

relao s estrelas. Assim, catalogaram estrelas e, atravs da imaginao

associaram supostos agrupamentos de estrelas, que julgavam prximas, com

fenmenos ou figuras legendrias, ento criando, assim, as constelaes.

10

Acredita-se que o estudo das lentes1 e espelhos, em particular, possibilitou

no apenas o aumento de nossos limites de observaes visuais, como tambm

contribuiu para um melhor conhecimento dos processos da viso, para um

aperfeioamento dos instrumentos pticos e, conseqentemente, tambm para a

melhoria nos tratamentos de sade visual. Associados ao estudo da gravitao, os

instrumentos pticos possibilitaram avanos nos campos da pesquisa espacial,

aeronutica, meteorologia, telecomunicaes e comunicaes, dentre outros ramos

da tecnologia.

Destaca-se que todo o aparato tecnolgico de hoje seria inconcebvel sem

os supostos erros e contradies que a humanidade teve ao longo de sua histria.

Da no se poder afirmar que nosso conhecimento seja superior ao de nossos

antepassados. Pode-se at afirmar que a construo desse conhecimento que nos

faz admirar aqueles que nos precederam com suas contribuies.

Tambm se sabe que os produtos das pesquisas da Astronomia tm

aplicaes em vrias atividades cientficas e em vrios outros ramos da tecnologia.

O conhecimento do cu nas sociedades ao longo dos tempos exerce influncia

direta ou indiretamente na nossa vida como um todo. Como alguns exemplos dessa

intricada relao, podemos citar: o espelho cncavo do dentista, as lentes dos

oculistas, as comunicaes distncia, a fotografia, a astrofotografia, a gravitao, a

pesquisa espacial com os satlites de telecomunicaes, a espectrofotometria, a

identificao dos elementos qumicos a partir da luz dos astros e tantos outros.

Analisando-se o que foi citado acima, surgem as seguintes indagaes:

Como a Astronomia apresentada no Ensino Mdio? Como acreditamos que deva

ser inserida? O que e como os Parmetros Curriculares Nacionais (PCN) orientam

acerca dos conhecimentos astronmicos e a insero do estudante no contexto do

Brasil e do mundo em constante transformao?

Ao longo de alguns anos de estudos, constata-se que pouco espao

dedicado nos livros de Ensino Mdio Astronomia (em poucos destes livros tal

espao chega a ser superior a 6%). O olho humano tratado como sendo um caso

1 Neste sentido, o trabalho de Cox e DeWeerd (2003) mostra semelhanas com o que aqui se prope no que se referea como se trabalhar as lentes dentro de uma perspectiva educacional, ao sugerir atividades coerentes com odinamismo das aplicaes no cotidiano.

11

isolado, sem a devida e merecida relevncia como o mais importante instrumento de

observao visual. Os textos tambm seguem uma seqncia rgida e imutvel. Tal

seqncia dificulta a compreenso por parte do educando no que concerne aos

fenmenos e instrumentos pticos. Os experimentos, quando so propostos,

aparecem como um caso a parte, dissociados da realidade vivenciada por

professores.

A experincia profissional tem demonstrado que, em muitos casos, existem

docentes que desconhecem as mais simples atividades prticas que possam tornar

as aulas mais interessantes e consigam fazer com que o conhecimento seja mais

atrativo e significativo para o estudante. Deve-se salientar que o aprendizado efetivo

e significativo aquele em que o estudante consegue incorporar o conhecimento

cientfico sem v-lo de forma abstrata e fora da realidade de seu cotidiano, ao

mesmo tempo em que no v desprezado o conhecimento intuitivo extra-escolar.

Este projeto de pesquisa procura analisar como o conhecimento de

Astronomia pode ser contextualizado com o olho humano e que interaes podemos

fazer com os instrumentos pticos para trabalhar os contedos da Astronomia a

partir de elementos mais simples e concretos dentro da realidade vivenciada por

estudantes, sem com isto, no entanto, omitir o carter cientfico necessrio que se

prope para uma melhor compreenso do mundo.

Procurando trabalhar de forma integrada a teoria e a prtica, acredita-se

que dessa forma o aprendizado poder ser mais significativo e contextualizado com

a realidade vivencial dos estudantes. Propem-se materiais que estejam dentro do

contexto econmico e pedaggico das escolas de nvel mdio de nosso estado,

sejam de fcil aquisio no mercado e cujo manuseio no oferea perigo para o

educando. Isso no quer dizer que haja omisso na formao de atitudes

responsveis, como o zelo pelos materiais e equipamentos da escola; apenas que

no se fazem necessrios altos investimentos materiais para desenvolver um ensino

de qualidade, visando atingir os objetivos educacionais que se almeja alcanar.

Aspectos histricos, sociais, culturais e filosficos so particularmente

enfatizados. Os recursos e prticas sugeridos visam contribuir para a efetiva

12

realizao de um ensino interdisciplinar e contextualizado que se defende nesse

trabalho, em concordncia com o que rezam os PCN.

Trabalhou-se, segundo essa tica, em um treinamento de professores no,

da Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcanti (FIC), de Natal (RN), no ano

de 2003. Em tal treinamento, foram enfatizadas a evoluo do conhecimento, a

histria da cincia, a localizao espao-temporal dos acontecimentos astronmicos

e suas influncias para a sociedade ao longo dos tempos.

Pretende-se, com o presente trabalho, despertar professores e estudantes

para leituras de aspectos histricos, sociais, culturais e filosficos associados aos

temas estudados; contribuir para a efetiva realizao de um ensino interdisciplinar e

contextualizado no dia-a-dia escolar; e indicar material didtico-pedaggico para ser

disponibilizado para uso geral de profissionais interessados.

13

2 AS CINCIAS E OS PARMETROS CURRICULARES NACIONAIS (PCN)

Os PCN enfatizam a necessidade de se inserir uma integrao entre

o macro e o microcosmo; suas relaes com o conhecimento abstrato e com o

concreto, no sentido de dar mais significado interao do ser humano com a

sociedade em que vive e com o universo. Tudo isso um desafio que os

docentes e toda a comunidade escolar devem buscar vencer, pois nenhum texto

didtico conseguir dar as respostas a tudo o que se prope. Tambm o docente

dever entender que no tem e nunca ter respostas para todas as indagaes

dos estudantes, o que no o torna menos importante em sua funo social na

educao.

Assim os PCN se contrapem a uma falsa realidade, vivenciada ao

longo de nossa histria, de que o professor a fonte da sabedoria e da verdade

absoluta. Nosso estudante busca modelos slidos e inquestionveis de verdade

e temos conscincia de que isso impossvel de se obter; quer seja na cincia

quer seja na sala de aula, quer seja durante toda a sua vida.

Acredita-se que tudo isso est condizente com as liberdades

democrticas que se deseja alcanar. Que as autoridades faam por merecer o

respeito sem a necessidade de uma obedincia cega s mesmas e, tambm,

que no sejam irrefutveis as suas decises. Almeja-se que isto esteja presente

nas relaes entre estudantes e educadores sem que se faam ausentes o

respeito mtuo que deve caracterizar o processo de formao do ser humano.

Entende-se que no apenas a Fsica, mas toda a Cincia uma

construo humana e essa construo que busca dar condies necessrias,

embora no suficientes, para a promoo de uma conscincia, envolvendo

responsabilidades sociais e ticas. Assim, no se pode considerar o

conhecimento cientfico como sendo formado por dogmas inquestionveis, ao

mesmo tempo em que se sabe que eles so necessrios e fundamentais

preservao de nossa espcie, sendo passveis de revises e discusses

inerentes prtica cientfica, educativa e democrtica.

14

Entende-se tambm que a fragmentao do ensino, ou a forma isolada

de se trabalhar cada disciplina, no permite que se visualize o estudante como

um todo, e dessa forma a aprendizagem no efetivamente empreendida. Esse

trabalho facilitado quando a educao apresentada com uma explorao de

aspectos multidisciplinares. Nesse aspecto, a Astronomia de fundamental

importncia, como a mais antiga das cincias, por ter contedos integradores e

servir de elo de ligao entre praticamente todo o conhecimento cientfico ao

longo da histria da humanidade.

Com este ponto de vista procura-se trabalhar a cincia como construo

histrica e dinmica, caracterstica da atividade social humana, emergindo da

cultura e buscando sua aplicabilidade no cotidiano de nosso estudante e no um

ensino dissociado de sua vida social e familiar. Isso importante dentro do

mundo de competitividade em que vivemos. Quando se propem atividades

integradas com outras disciplinas, procura-se vivenciar o todo que constitui

nosso estudante. Pois se sabe que a Fsica, ou qualquer outra cincia, tem muito

a perder quando estudada como uma disciplina isolada. Tambm no se pode

visualizar o cientista como um ser superior aos mortais comuns. Ele parte

importante, e no nica, no processo de manuteno da estrutura de nossa

sociedade.

A idia de um ensino centrado no aluno como citado nos PCN, pressupe

um rompimento com a educao bancria, muita bem definida por Paulo Freire, em

que a mente do estudante vista como um banco, onde o professor deposita os

seus conhecimentos. A presente proposta est em concordncia com aquela idia

explicitada nos PCN, sem acreditar, contudo, que, assim sendo, ocorra uma

descaracterizao do trabalho educativo do professor e da escola. Julga-se, assim,

que possa haver um dilogo mais efetivo na construo conjunta do conhecimento,

onde o centrado no aluno no signifique negligncia ao ambiente escolar e

figura e importncia do professor enquanto participante ativo no processo de

ensino-aprendizagem.

Compreende-se que o ensino ser mais significativo quando se atingir

integrao de fato entre os assuntos relacionados com a Geologia e a Astronomia,

15

sendo estudados por profissionais da Biologia, da Qumica, da Matemtica, da

Literatura, num contexto interdisciplinar que preside o ensino de cada disciplina e do

seu conjunto. Sabe-se tambm que no basta inserir-se isso nos PCN, afirmando

que isso ser feito e assim sero solucionados os problemas que o ensino isolado

proporciona. As orientaes dadas pelos PCN so boas na medida em que fazem

os docentes refletirem sobre suas prticas profissionais, aprofundando o debate

entre as instituies e a sociedade. Nesse sentido o PPGECNM da UFRN digno

de nosso louvor por nos oferecer condies de debater sobre esses temas criando

um ambiente favorvel reflexo profissional.

Concorda-se que, quando se leciona visando memorizao de fatos e

frmulas matemticas, o aprendizado no ocorre, e quando ocorre perde o

significado, sendo gradualmente esquecido, por no se visualizar e compreender

sua aplicabilidade. Diariamente ocorre um bombardeio de informaes cientficas,

apresentadas pelos meios de comunicao e entende-se que a pura memorizao

de frmulas dissociadas de suas aplicaes no propicia um entendimento dos

fatos veiculados. Isso tudo contribui para que nosso ouvinte ignore, ou no possa

compreender, o significado das informaes, sentindo-se incapacitado para

entender essas notcias e sendo levado ao conformismo de achar que isso no tem

nada a ver com sua vida.

16

3 A ASTRONOMA E OS TEXTOS DIDTICOS DE ENSINO MDIO

comum a muitas pessoas, quando ouvem falar de Astronomia, estrelas,

planetas, constelaes, cometas, eclipses e chuvas de meteoros, suspirarem e

pensarem: puxa, pena que no sei nada sobre isso, nem mesmo sou capaz de

acompanhar nada disto ; ou a Astronomia algo completamente inacessvel para

mim . Essa idia errnea est inserida na forma como a Astronomia tratada nos

textos didticos e nos meios de comunicao. Pretende-se, com este trabalho,

desmistificar tudo isso, aproveitando ainda que h uma concordncia entre esta nossa

postura e o que defendem os PCN relativamente a este assunto.

Nos textos didticos de Ensino Mdio, normalmente, quando se fala sobre

Astronomia no captulo destinado gravitao. Uma boa parte dos autores destaca

muito pouco esse assunto, restringindo poucas pginas nas quais se enfatiza as trs

Leis de Kepler, a Lei de Newton da gravitao universal, juntamente com alguns

exerccios de aplicao direta das equaes. Outros autores, como Beatriz

Alvarenga/Antnio Mximo e Alberto Gaspar, enfatizam fatos histricos relevantes,

como os modelos geocntrico e heliocntrico, respectivamente de Cludio Ptolomeu

e Nicolau Coprnico, apresentando as diferenas entre estes e trazendo at citaes

relevantes sobre Galileu, Tycho Brahe e Newton.

Mesmo sendo pouco o que se apresenta sobre Astronomia, esse pouco

ainda incorre em erros como a apresentao das rbitas dos planetas como sendo

elipses bastante achatadas, quando se sabe que, na maioria dos casos a trajetria

dos planetas em torno do Sol praticamente circular, isto , uma elipse de pequena

excentricidade.

Quando se apresenta algo como uma fotografia de um eclipse ,

representada uma figura sem maiores explicaes, que apenas mostra a Lua, a Terra

e o Sol, citando as regies de sombra e penumbra. Nada explicado com relao s

distncias e as escalas dos astros envolvidos.

As leis de Kepler so tratadas como um pacote informativo , ministradas

em doses excessivas de exerccios e apresentadas com uma viso simplista da

17

histria, na qual nada se discute sobre os rduos anos de seus estudos no trabalho

de elaborao das referidas leis.

O GREF, embora seja uma exceo regra, por fugir seqncia

tradicional dos textos, tambm d pouca nfase aos aspectos histricos e conceituais

da Astronomia, enfatizando em demasia, na parte de ptica, a mquina fotogrfica, e

muito pouco os instrumentos astronmicos.

No que se refere ptica e aos instrumentos pticos de observao, ocorre

praticamente uma seqncia rgida e imutvel em todos os autores. Tal seqncia :

propagao da luz (que em alguns casos se mostra uma figura de um eclipse sem

maiores explicaes); reflexo da luz (com destaque para o espelho plano); espelhos

esfricos; refrao da luz e lentes esfricas. Uma rara exceo disto ocorre no GREF,

onde se exploram mais os fundamentos que propiciam a viso das coisas.

Os instrumentos pticos so tratados posteriormente como um caso a parte

no estudo da reflexo e refrao. Nesses momentos so apresentados o olho, o

microscpio, os binculos, a luneta e o telescpio, que so pouco explorados nos

exerccios.

A despeito de todo o desenvolvimento cientfico-tecnolgico que se associa

aos instrumentos de observao astronmica, os autores pouco associam ou

exploram isso nos exerccios ou textos didticos. So tambm raros os enfoques

histricos associados ao aperfeioamento dos instrumentos de observao e aos

personagens que contriburam para tal aperfeioamento.

Poucos textos comentam ou associam o desenvolvimento tecnolgico com

as pesquisas cientficas recentes no campo da cincia, particularmente com a

Astronomia, embora alguns at mostrem ilustraes relativas a isso.

A Cosmologia, o impacto filosfico e terico que seus fundamentos

representam para o conhecimento de nossa histria csmica e evoluo, parecem ter

pouca importncia para os autores de textos para o Ensino Mdio. como se temas

dessa natureza s pudessem ser tratados por seres humanos de mentes superiores e

isolados do convvio social dos mortais comuns.

Em suma, sabe-se que a Astronomia tem aplicaes em todos os ramos do

conhecimento e no somente em gravitao. O estudo do olho o incio e o fim de

18

qualquer observao visual e todo um leque de conhecimentos tem como ponto de

partida o olho humano, da se faz necessrio um melhor conhecimento deste para,

conhecendo-o melhor, fazer uso do mesmo de forma mais eficiente e racional.

As tabelas 3.1 e 3.2 representam uma anlise relativa aos textos didticos e

o ensino de Astronomia, na qual se constata que a Astronomia e os instrumentos

pticos exercem pouca influncia na maioria dos autores de livros didticos de Fsica.

Foram analisados, ao todo, 26 livros, abrangendo um total de 14 autores (que

publicam individualmente ou em co-autoria; destes livros, 08 so apresentados como

volume nico e os outros 18, seriados, so apresentados em trs volumes,

correspondentes ao primeiro, segundo e terceiro anos do nvel mdio).

Esses livros destacam-se, com exceo do GREF, por estarem entre os

mais adotados pelas escolas privadas de Natal e/ou por serem considerados os

melhores da rea (pela maioria dos professores de Fsica desse nvel de ensino). O

GREF foi includo por ser considerada uma proposta educacional mais condizente

com o que rezam os PCN e por ser mais coerente com o que se pretende desenvolver

na prtica educativa neste trabalho. Ainda relativamente ao GREF trabalhamos dentro

desse ponto de vista no projeto Pr-cincias, o qual foi realizado em conjunto pelas

entidades CEFET-RN, UFRN e UERN, durante os anos de 1997 e 1999, e ter sido

considerado um trabalho bastante positivo. Entretanto, o prprio GREF explora muito

pouco a Astronomia durante todo o contedo.

Conforme se pode perceber dos dados das tabelas, o tpico Astronomia,

cuja histria precede e se confunde com a da prpria Fsica e em inmeros exemplos

determina o desenvolvimento desta ltima, aparece no mximo com 8,43% do nmero

total de pginas de contedos (em Alvarenga e Mximo) e 7,68% do nmero total de

exerccios (em Paran). Na mdia esse percentual no difere entre os livros. Esses

percentuais, que em si j seriam bem pequenos pelas relaes no s histricas, mas

conceituais existentes entre Astronomia e Fsica, ainda tm o agravante de

concentrarem-se basicamente em torno do tema gravitao e, mesmo assim, de

maneira superficial e atentando apenas para resultados quantitativos mais notveis,

bem ao gosto dos exerccios tradicionais que os exploram depois nas aplicaes .

19

Tabela 3.1 Anlise dos textos didticos, volume nico, referentes a Astronomia

NO Autor(es) Editora Total de

paginas

Pginas sobre

astronomia

Exerccios Exerccios de

astronomia

01 Alvarenga e

MximoiScipione 670 37 = 5,52% 1052 45 = 4,28%

02 Alvarenga e

MximoiScipione 415 35 = 8,43% 940 36 = 3,82%

03 Paranii tica 398 22 = 5,53% 924 71 = 7,68%

04 Bonjorno FTD 550 16 = 2,91% 1315 19 = 1,44%

05 Gaspar tica 480 27 = 5,62% 1020 22 = 2,16

09* Carson e

GuimaresiiiModerna 264 16 = 6,06% 689 17 = 2,47%

07 Chiquetto Scipione 432 06 =1,39% 1265 13 = 1,03%

08 Penteado e

Scolfaro

Moderna 630 17 = 2,70% 1228 27 = 2,22%

(i) De olho no mundo do trabalho(ii) Srie Novo Ensino Mdio(iii) Contm um captulo exclusivo sobre Astronomia

Tabela 3.2 Anlise dos textos didticos, coleo de trs volumes, referentes a Astronomia

NO Autor(es) Editora Total depaginas

Pginas sobreastronomia

Exerccios Exerccios deastronomia

01 Alvarenga eMximo

Scipione 1297 80 = 6,17% 2659 135 = 5,08%

02 Paran tica 1341 50 = 3,73% 1080 47 = 3,35%

03 Bonjorno FTD 1221 28 = 2,29% 2502 35 =1,40%

04 Gaspar tica 1254 62 = 4,94% 2671 63 = 2,36%

05 GREF Edusp 1136 20 = 1,76% 322 07 =2,17%

06 Ramalho Moderna 1382 53 = 3,84% 2685 86 = 3,20%

20

4 A ASTRONOMIA E A INTERDISCIPLINARIDADE

Na disciplina Histria e Ensino de Cincias Naturais e Matemtica, do

PPGECNM/UFRN, realizou-se um trabalho de pesquisa em que foram feitos quatro

questionamentos, so eles: 1) Para voc, o que o universo? 2) O universo teve um

incio? ( ) sim. Como? ( ) No. Por qu? 3) Para voc de que feito o universo? 4)

O universo vai acabar um dia? Esta pesquisa foi realizada por vrios grupos

distribudos dentro de escolas pblicas e privadas de nossa cidade, onde os

estudantes foram escolhidos aleatoriamente em grupos de 5 meninos e 5 meninas.

O nosso grupo trabalhou com estudantes do Centro Educacional Maristella, uma

escola privada. Ao final das apresentaes dos resultados constatamos no haver

muita diferena nas respostas dos diversos grupos estudados.

A idia de conhecer a concepo prvia dos estudantes de fundamental

importncia para o incio de qualquer atividade educacional. Esse trabalho pode ser

feito em forma de questionrios (como no exemplo recm mencionado), dilogo

aberto ou qualquer outra forma da qual seja possvel obter informaes dos

estudantes. Como se sabe, o conhecimento prvio orienta o professor em sua

estratgia de trabalho. Estes conhecimentos podem contribuir ou no para o

processo ensino-aprendizagem e cabe ao professor a tarefa de melhor orientar o

estudante no desenvolvimento de seus trabalhos educativos, alm de inserir o

conhecimento cientfico sem desqualificar o que o aluno conhece anteriormente,

tanto no meio familiar como no meio social em que vive.

No exemplo acima, constatou-se que as respostas dos estudantes estavam

relacionadas religiosidade ou ao big bang. Acredita-se que a principal razo disso

reside no fato de que no ambiente familiar ou escolar existe uma total

desinformao em relao s antigas civilizaes e tambm quanto s informaes

sobre tecnologia. Tambm quando se estuda histria, pouco ou nada se fala sobre

os fatos cientficos que determinaram a evoluo das idias dentro das civilizaes.

como se a cincia fosse um caso a parte da histria da humanidade. A cultura

oriental tampouco considerada.

21

Como se sabe, a explorao europia praticamente dizimou as culturas

africanas e indgenas em nome da civilizao . Acredita-se que caso no tivesse

ocorrido o quase extermnio e a explorao dessas vrias culturas e civilizaes que

nos antecederam, nossa histria seria mais rica no que diz respeito cincia de

nossos antepassados, possibilitando que seus conhecimentos, com seus mitos,

crenas e histrias, pudessem chegar at ns.

Tudo isso propicia um entendimento de que a forma como vm sendo

lecionados os conhecimentos cientficos falha, por no resgatar valores sociais e

histricos que esto presentes na histria da cincia, na cultura de nosso povo e

ausentes em nosso ensino.

Os meios de comunicao divulgam fatos sensacionalistas relacionados a

todo um aparato tecnolgico para vasculhar os cus, ao mesmo tempo em que se

sabe, quanto motivadora uma aula noturna, usando apenas nossos olhos,

binculos e um telescpio simples operado manualmente.

As indagaes relativas Lua, seus mistrios e seus movimentos; a

observao dos anis de Saturno; a confirmao, atravs da observao, de que

existem satlites em Jpiter; a visualizao das fases em Vnus, por exemplo,

condiciona uma viagem ao tempo de Galileu e permite uma reflexo sobre sua

poca e seus dilemas no enfrentamento das concepes dominantes de sua

poca. Tudo isso fascinante e atrai nossos estudantes de uma maneira ldica e

coerente com nossas razes, ao mesmo tempo em que mostra a inter-relao da

Astronomia com outras reas do conhecimento como Histria, Geografia, Fsica,

Qumica, Matemtica, Filosofia, Artes e estrutura social de um povo.

O cu tambm tem sido fonte de inspirao para muitas canes e isso

condizente com a crena de que esta forma artstica e potica de expresso

humana tambm pode ser explorada didaticamente. Isso pode ser feito ouvindo

msicas, discutindo suas letras e explorando questionamentos relativos ao contedo

de Astronomia relativo a tal letra.

Da constata-se que o ensino fragmentado, ou uma forma isolada de

ensinar as disciplinas acarreta dificuldades no aprendizado, que facilitado quando

22

o trabalho educativo elaborado na explorao de aspectos multidisciplinares que a

Astronomia proporciona.

De acordo com JAFELICE (2002, p.1):Contrariamente ao que ocorre com a maioria dos assuntos cientficos, o

interesse das pessoas por questes astronmicas se deve a motivaes queesto alm de sua curiosidade intelectual ou necessidade de formaocientfica .

E ele prossegue destacando:Argumentamos que o principal objetivo dos cursos introdutrios de Astronomia

no deveria ser apenas o de prover educao cientfica (conforme normalmentepressuposto), e sim propiciar aos alunos oportunidades de vivncias psico-cognitivas nicas e favorecer uma melhor ligao entre as culturas humansticae cientfica .

Encontramos semelhana entre o contexto interdisciplinar que

procuramos trabalhar em BARRETO (2004, p.1), quando afirma:

maravilhoso apreciar o cu, especialmente numa noite de clima agradvel, denuvens escassas, quando podemos dar asas imaginao. A astronomia, muitoda qual todos devem aprender desde o ensino fundamental, nos ensina adistinguir planetas das estrelas, estas possuem luz prpria e se acham muitodistantes, aqueles mais prximos, apenas refletem a luz, como a Lua, a luz querecebem do Sol .

O fascnio da astronomia tambm se destaca pela forma como so

apresentadas e divulgadas as informaes relativas aos eventos astronmicos.

Assim, relativamente ao trnsito de Vnus, DANTAS (2004, p. 1) afirma que:

No dia 8 de junho de 2004 um evento de maior importncia cientfica ocorrerquando o planeta Vnus passar frente do Sol em relao Terra. Este evento chamado de trnsito de Vnus e o ltimo ocorreu em 1882 .

23

5 O OLHO E O CU

A presente proposta refora a necessidade de se trabalhar a Astronomia

mostrando que somos indissociveis do cosmo. Atravs do sentido da viso nos

relacionamos com aquilo que nosso olhar alcana, quer seja a olho nu ou com

equipamentos que ampliem nosso alcance visual.

5.1 A observao do cu a olho nu

Como proposto em nossas atividades desenvolvidas no FIC, a observao

do Sol deve ser feita sempre de forma indireta, atravs de filtros apropriados ou de

projees da imagem do Sol em algum anteparo (parede, papel, tela). Para chamar

a ateno da interdisciplinaridade com a rea de sade, salientamos que o olhar

diretamente para o Sol pode nos privar do pleno sentido da viso. Os danos ao olho

podem ser irreversveis, com serssimas conseqncias para a pessoa. Portanto sua

proteo uma questo de sade e imprescindvel. Atravs do uso de filtros

apropriados ou projees possvel a observao de vrios aspectos do sol

divulgados na imprensa, tais como as manchas solares, eclipses, trnsitos, etc.

Embora a observao a olho nu tenha suas limitaes bvias, esta

proporciona uma viso de conjunto nica e altamente recomendada para incio do

estudo da Astronomia e para o trabalho didtico-pedaggico. Aconselha-se que

sejam realizadas observaes do cu como ponto de partida de todo um trabalho

em que se vise uma melhor compreenso dos fenmenos relativos aos fundamentos

scio-culturais que caracterizam nossa viso de mundo. Ento, sugere-se que se

busque fazer uma reintegrao do homem com o cosmo atravs de atividades de

observao como prtica educativa para todos os nveis de ensino. De fato,

acredita-se que s se aprende a reconhecer as principais constelaes e as estrelas

mais brilhantes, adquirindo a prtica necessria observao astronmica. O

reconhecimento das constelaes est associado com a forma como se observa o

mundo dentro de cada poca, sendo, portanto, mais de carter histrico e cultural. O

uso dos instrumentos pticos vir como um complemento do estudo.

24

A observao a olho nu, tambm chamada observao vista desarmada,

foi a nica observao astronmica possvel ao longo de milhares de anos. S a

partir do incio do sculo XVII, com Galileu, a humanidade deu incio a utilizao de

instrumentos pticos para ampliar as capacidades de nossa viso.

Pensando num aprendizado mais eficiente, com relao aos conhecimentos

dos instrumentos astronmicos, julgamos que se deva comear com o estudo do

olho. Dando seqncia a esse estudo, sugerimos o estudo das lentes fazendo-se

uma associao com a refrao da luz, posteriormente o estudo dos espelhos e

finalmente com as associaes entre lentes e espelhos que constituem os principais

instrumentos da Astronomia.

Julgamos que a observao do nascer ou do pr-do-sol no so coisas que

esto unicamente ligadas ao imaginrio potico ou artstico. Acreditamos que esses

eventos, que se fazem presentes no cotidiano das pessoas, devam ser explorados

em seus aspectos histricos, filosficos, artsticos e educativos. Isso pode propiciar

uma srie de indagaes sobre o Sol, sobre como se modifica a sombra ao longo de

um dia, sobre as posies do nascer e do pr-do-sol etc. Podemos ainda explorar os

pontos cardeais a as estaes do ano atravs do movimento aparente do Sol ao

longo de um dia e ao longo de um ano.

5.2. Uma noite sem luar longe dos centros urbanos

Ao se contemplar o cu totalmente estrelado, experimenta-se uma atividade

de puro prazer e beleza potica, que proporciona ricos momentos de reflexo sobre

beleza e a condio humana como parte de tudo o que existe. Da percebe-se que o

fascnio do cu muito amplo e no se limita observao da Lua.

Quantas indagaes surgem e quanto ainda h para se admirar e conhecer

sobre o cu estrelado? Quantas situaes didticas ainda podem ser exploradas?

Por exemplo, podemos apresentar uma srie de questionamentos relacionados ao

cu, tais como:

25

- Observando o cu estrelado e se questionando: como os povos antigos

diferenciavam estrelas de planetas?

- Todas as estrelas e todos os planetas so visveis durante toda a noite?

- Em todas as partes da Terra o cu apresenta-se exatamente igual para os

diversos observadores? Isto , so vistas as mesmas estrelas e nas mesmas

posies do cu?

- possvel ver mais objetos no cu com a Lua cheia ou sem ela? Por qu?

A figura 1 ilustra o trabalho de uma noite de observaes que encaminhamos

com os professores do FIC, na praia de Pirangy, quando do encerramento do

treinamento no ano de 2003.

Fig. 1 Observao do cu a olho nu.

Para se chegar a responder questionamentos como aqueles acima, faz-se

necessrio que se vivencie ambos os momentos, o da observao e o da discusso.

Constata-se que quando o professor procura dar as respostas, ou apenas quando

se l algo sobre o assunto, o aprendizado no tem sido eficiente nem motivador. A

experincia no trabalho educativo faz levantar, aps uma discusso das respostas

quelas questes, novos questionamentos, tais como:

- O que so constelaes e como os povos antigos faziam para identific-las?

- Voc consegue identificar alguma constelao no cu?

- Caso as constelaes fossem identificadas hoje, os nomes seriam os mesmos

dos povos antigos? Por qu?

26

- Usando instrumentos pticos fica mais fcil ou mais difcil a identificao das

constelaes?

- Como os marinheiros da antiguidade se orientavam pelas estrelas?

- Seriam as estrelas as placas de sinalizao do universo?

- Que curiosidades da Astronomia esto associadas com nossa histria, nossa

cultura e nossa posio geogrfica?

5.3 Uma noite de lua cheia

Como j destacado, a observao do cu a olho nu algo muito fascinante.

Tanto assim que temas associados ao cu esto presentes nas artes, na literatura e

na msica, e, surge naturalmente o questionamento: Por que tambm no se

fazerem presentes nas atividades didticas?

Vive-se mergulhado no mundo da artificialidade e deixa-se de apreciar e

estudar o encanto proporcionado pela noite.

Numa noite de Lua cheia, possvel fazer uma integrao entre tantas

fantasias e mistrios do imaginrio popular com as atividades pedaggicas.

tambm possvel e aconselhvel a discusso coletiva dos seguintes temas:

- Por que a Lua no se mostra sempre cheia?

- possvel ver a Lua durante o dia? E durante todas as noites?

- O que representam aquelas figuras que observamos na Lua?

- Qual a influncia da Lua sobre nossa vida na Terra?

- Qual a forma da trajetria da Lua em torno da Terra?

- Qual a influncia da Lua no calendrio?

- Como os antigos habitantes da Amrica viam o Sol e a Lua?

Todos estes questionamentos no tiram o encanto e a paz que uma noite

de luar nos proporciona e sugerimos que estes aspectos sejam explorados nas

aulas de Geografia, Artes, Histria, Fsica, Matemtica e Literatura, num trabalho

interdisciplinar e contextualizado com a realidade vivenciada no campo. Sugerimos

tambm que seja discutida a diferena entre olhar a Lua numa fazenda, longe da

27

iluminao artificial, e olhar a Lua nos centros urbanos. Particularmente a Fsica

deve explorar a luminosidade da Lua e a dificuldade de observao de outros astros

em decorrncia da claridade devido ao luar, acrescentando mais algumas questes,

tais como:

- Com a Lua cheia fica mais fcil ou mais difcil de observar outros corpos

celestes como estrelas, planetas, cometas meteoros, nebulosas, etc?

- Quanto demora uma fase da Lua?

- Durante quanto tempo uma fase volta a se repetir?

- Quando a Lua apresenta-se cheia em nossa regio tambm igualmente cheia

em todos os pontos da Terra?

- Qual a relao entre a Lua e as mars?

A discusso das respostas a questes desse tipo torna o trabalho educativo

mais significativo, atraente e contextualizado, uma vez que envolve uma maior

participao do estudante, ao mesmo tempo em que ele precisa entender que

nenhum professor tem respostas para todas as questes. Todos fazemos parte de

uma busca por elas sem deixar de contribuir para a construo do conhecimento.

5.4 A observao do cu com equipamentos

Antes de qualquer observao faz-se necessrio que se reflita sobre vrias

questes relativas a este assunto, tais como:

- Qual o instrumento adequado para visualizar o qu?

- O que observar?

- Como observar?

- Em quais datas do ano possvel observar um determinado fenmeno?

- Quando tal fenmeno se repete?

- Quais os eventos que podemos observar?

- Existem acontecimentos na Astronomia que no podem ser observados?

- Onde obter esse tipo de informaes?

28

No se tem a pretenso de dar respostas a todos os questionamentos

acima citados. No obstante, desejamos destacar algumas coisas relativas

observao que consideramos importantes, destacando o olho como o mais

importante instrumento de observao na Astronomia. Falando dessa forma, pode-

se afirmar que nenhuma observao na Astronomia feita sem equipamentos e que

o principal equipamento de que dispomos o olho.

Para que acontea a formao das imagens, quatro fenmenos

relacionados com a luz so essenciais: gerao, propagao, refrao, e reflexo.

A gerao da luz envolve processos de transformaes de energia atravs

de reaes qumicas ou outros processos. No caso das estrelas ocorrem reaes

nucleares de fuso, somente explicadas quando dos trabalhos de Einstein da Fsica

Moderna, em que massa de repouso se transforma em energia. Em tais reaes a

soma das massas dos ncleos reagentes maior que a massa do ncleo-produto

(diferentemente das reaes qumicas, que envolvem tomos e essencialmente

rearranjos de ligaes ou de energia potencial eltrica) e essa diferena de massa

que convertida em energia.

No caso da refrao faz-se necessrio que a luz proveniente de um meio

penetre em um outro meio e passe a se propagar neste. Especificamente com as

lentes, para que ocorra a formao da imagem, se faz necessrio que vrios raios

provenientes de um dado ponto de um objeto se encontrem no lado oposto da lente

tambm em um mesmo ponto (no caso das convergentes) ou que o prolongamento

dos respectivos raios se encontrem em um mesmo ponto (nas lentes divergentes).

Propositalmente, em nossas prticas, no definimos o que lente convergente ou

divergente a priori. Todavia afirmamos que somente as lentes convergentes

permitem projeo das imagens num anteparo. A imagem que pode ser projetada

chamada de real, sendo virtual aquela que no se consegue projetar. A obteno da

imagem virtual feita pelo prolongamento dos raios dispersados.

Nosso trabalho parte do pressuposto de que o conhecimento terico no

pode estar dissociado de suas aplicaes em atividades prticas. Para tanto,

orientamos os estudantes para a realizao das medidas das posies do objeto e

da imagem em relao s lentes. O ponto fundamental a determinao do foco da

29

lente e a comparao com o foco do olho, que o ponto onde se devem localizar as

imagens dos objetos que vemos. O destaque desta prtica, em particular, fazer

com que raios paralelos atinjam frontalmente uma lente convergente para

determinar o seu foco.

5.5 O olho: o mais importante instrumento de observao da Astronomia

O que o olho humano? Um sistema muito complexo. No que diz respeito a

nossas necessidades mais pragmticas nesta abordagem, reduzimos tal anlise a

aspectos ptico-mecnicos do olho, sem querer com isto, porm, criar uma falsa

imagem de que ele se resume apenas a tais aspectos.

Na figura 2 est representado um olho humano com alguns de seus

elementos constituintes definidos pela Biologia, que trata do estudo das estruturas

vivas.

Fig.2 Representao de um olho humano.

Imagem obtida de www.on/revista_ed.../olhos.html

Assim, feitas tais ressalvas, o olho humano, considerado estritamente em

seu aspecto ptico-mecnico mais elementar, pode ser visto como uma esfera que

mede aproximadamente 2,5 cm de dimetro, com clulas especializadas na retina

que nos permitem distinguir cores e formas (aps o devido processamento pelo

crebro dos sinais recebidos atravs do nervo ptico). Ele foi adaptado para

funcionar com relativa eficincia na presena de luz forte ou fraca, de perto ou de

longe. No nosso atual cotidiano, ele ajuda a ler livros, assim como, desde sempre,

30

nos permitiu observar situaes e identificar pessoas. Enfim, o olho um elo de

ligao muito importante com o mundo nossa volta e, nas suas caractersticas

ptico-mecnicas bsicas, funciona graas a um complexo bal entre msculos e

nervos.

Nas artes e na cincia o olho tem sua importncia histrica, como

podemos apreciar nas palavras de Leonardo da Vinci (1452-1519):

...Ora, no percebeis que com os olhos alcanais toda a beleza do mundo? Oolho o senhor da Astronomia e o autor da cosmografia; ele desvenda e corrigetoda a arte da humanidade; conduz os homens s partes mais distantes domundo; o prncipe da matemtica, e as cincias que o tm por fundamento soperfeitamente corretas.O olho mede a distncia e o tamanho das estrelas; encontra os lamentos e suaslocalizaes; ele... deu origem arquitetura, perspectiva, e divina arte dapintura....Que povos, que lnguas podero descrever completamente sua funo! O olho a janela do corpo humano pela qual ele abre os caminhos e se deleita com abeleza do mundo.2

Inspirado no funcionamento do olho, o homem criou a mquina fotogrfica.

Ou seja, em nossos olhos, a crnea funciona como a lente da cmera, permitindo a

entrada de luz no olho e a formao da imagem na retina. Localizada na parte

interna do olho, a retina seria o filme fotogrfico, onde a imagem se reproduz. A

pupila funciona como o diafragma da mquina, controlando a quantidade de luz que

entra no olho. Assim, em ambientes com muita luz, a pupila se fecha e, em locais

escuros, ela se dilata, com o intuito de captar uma quantidade de luz suficiente para

formar a imagem.

Faz-se necessrio, ento, conhecer como a luz chega aos olhos e os

processos fsicos que propiciam a formao das imagens dos objetos. Isto tudo

abordado da maneira o mais contextualizada possvel em aulas. Vide Apndice B,

onde expomos sobre esta parte com mais detalhes.

2 As palavras de Leonardo da Vinci podem levar a crer que tanto o olho como as cincias que o tm por fundamentoso perfeitamente corretas. Isto no verdade, por isto chamamos a ateno para tal eventual interpretaoequivocada. Contudo, tal fato no desmerece a referida afirmao de da Vinci. No contexto em que ele trabalhava eela lhe foi inspirada no se tinha um estudo mais detalhado das iluses de ptica e os limites de nossos rgossensoriais no eram discutidos em sua arte.

31

5.6 O trabalho observacional

comum, em atividades, da Associao Norte-Riograndense de

Astronomia (ANRA), a qual temos presidido desde sua reinaugurao em abril de

1994, quando trabalhamos com crianas de nosso estado, que ao perguntarmos

qual o mais importante instrumento de observao do cu obter-se como resposta

que o telescpio. Sabe-se de toda a influncia que os meios de comunicao tm

sobre nossos estudantes e do destaque que se d s descobertas feitas pelos

grandes telescpios e laboratrios cientficos. Todavia, da forma como as notcias

so divulgadas no deixam claro o processo histrico das descobertas e fazem

parecer que estas so coisas de pessoas com mentalidade superior, isoladas do

convvio comum das pessoas. Assim, no so levadas em considerao as antigas

descobertas a olho nu, ligado s culturas, e que ajudaram a estruturar mitologias e

conhecimentos astronmicos. Tampouco se enfatiza a importncia do olho nas

observaes.

De antemo, preciso deixar claro que a atividade principal que

consideramos importante promover olhar para o cu e identificar alguns objetos,

comeando com a observao do Sol. Tais atividades so feitas, normalmente

tarde, antes do pr-do-sol, fazendo-se a seguir, observaes da Lua, de planetas e

estrelas. Constata-se que atividades desse tipo so bastante motivadoras, pelo

envolvimento de todos e pela grande curiosidade que estudantes tm com relao

aos temas trabalhados, e proporcionam um aprendizado mais eficiente e integrador

da Astronomia, com a vivncia de nosso estudante e com a integrao natural de

outras reas do saber humano.

importante destacar que as atividades promovidas atravs da ANRA

caracterizam tpicas situaes de ensino no-formal. Assim, antes de qualquer

atividade, nos apresentamos, de modo informal, o que deixa as crianas mais

vontade para trabalharem sem o rigor da escola. Em seguida mostramos alguns

instrumentos de trabalho e afirmamos que a principal fonte de inspirao o prprio

cu.

32

Fazemos, ento, o questionamento: Qual o mais importante instrumento

para se observar o cu? . Como j dissemos, no nos causa surpresa quando a

grande maioria responde que o mais importante instrumento para observar o cu o

telescpio. Isto confirma, em particular, uma realidade divulgada pelos meios de

comunicao, em especial a televiso, a qual d nfase s imagens espetaculares

tiradas pelos grandes telescpios, particularmente pelo telescpio espacial Hubble.

Afinal, o Hubble da NASA, agncia espacial dos Estados Unidos, e a imprensa faz

ver que l est o cerne da cincia e da tecnologia do mundo. Neste sentido,

relativamente pouca coisa divulgada com relao ao desenvolvimento cientfico

europeu, oriental e muito menos nacional.

Depois de sentir toda a excitao e a motivao que a atividade propicia

nos estudantes, o professor solicita que todos fechem os olhos, desenha algo no

quadro ou faz algum gesto, e pede que digam o que est sendo desenhado no

quadro ou que imitem o gesto feito. Ento todos devem abrir os olhos e o professor

faz os comentrios sobre as respostas. De antemo o professor deve deixar claro

que a atividade no tem valor numrico como avaliao e deve servir como um

suporte para se prosseguir com as atividades de aprendizado. Uma nova situao

pedaggica , ento, proposta. Alguns estudantes devem olhar de olhos fechados

pelo telescpio e afirmar o que conseguiram ver. Para ningum causa surpresa

quando todos conseguiram identificar o que foi feito no quadro, aps abrirem os

olhos, e, por outro lado, que nada viram com os olhos fechados diante da lente do

telescpio.

Deve-se, a partir dessas provocaes, retornar o questionamento sobre

qual o mais importante instrumento de observao visual. No se estranha, ento,

quando boa parte das respostas afirma que o olho realmente o mais importante

instrumento de observao. Esse argumento reforado, afirmando-se que lentes,

binculos, lunetas ou telescpios, quaisquer que sejam, no podem ser, em

nenhuma hiptese, mais importantes que o olho.

O trabalho prossegue com a observao do Sol. Inicialmente chamamos a

ateno para os cuidados que se deve ter, de jamais olhar o Sol diretamente e

menos ainda atravs de binculo, luneta ou telescpio, pois, nestes casos a pessoa

33

pode cegar instantaneamente. Para a observao do Sol dispomos de vidros de

proteo, usados por soldadores. Comentamos outras formas, mais seguras ainda,

de observao do Sol, como a projeo da imagem deste em um anteparo ou

parede, por meio de binculos e telescpios.

Explicamos tambm como se fazem observaes dos eclipses solares,

enfatizando bastante, novamente, os cuidados que devemos ter com a proteo dos

raios do Sol para nossos olhos. A nfase neste caso porque a situao

envolvendo eclipses solares traioeira neste sentido, pois a diminuio da luz

solar, pela interposio da Lua, d a falsa impresso de que possvel ficar olhando

para o Sol sem maiores problemas; a partir de certo ponto do eclipse seu brilho no

ofusca tanto e a pessoa pode ter a vista danificada por olhar direto para o Sol

naqueles longos minutos anteriores e posteriores a um eclipse total. Outras

questes surgem, ou podem surgir, relativas aos raios solares e pele. Ento se faz

necessrio falar sobre tratamento de pele, filtros bloqueadores, raios infravermelhos

e ultravioletas. Tudo isso deve ser levado em considerao quando se pretende

tomar banho de Sol e de mar.

Alm disto, deixamos mais algumas outras questes em aberto, tais como:

- Voc ouviu na televiso que os melhores horrios para se ir praia so antes

das nove horas da manh e depois das quatro horas da tarde. Por que essa

restrio?

- O que so raios ultravioletas?

- O que so raios infravermelhos?

- O que estes raios fazem pele e aos olhos que os fazem ser nocivos?

- O Sol uma estrela, ento as outras estrelas tambm emitem raios nocivos?

Tambm tratamos da importncia na responsabilidade no manuseio com os

equipamentos de que dispomos, como uma forma de tratar aspectos relativos no

s a manuteno dos equipamentos, mas tambm como forma de cidadania, no

zelo pelo instrumento de trabalho. Em um recente evento: eclipse total do Sol de 11

de agosto de 1999, visvel em boa parte da Europa, foi possvel conhecer como os

europeus investem na sade visual de seus habitantes. Na Frana, particularmente,

34

milhares de culos especiais foram distribudos para a populao e aos visitantes

para observar o fenmeno. Vide figura e as explicaes nas pginas 67 e 68.

5.7 A observao da Lua com instrumentos astronmicos

Quando o Sol se pe, surgem aos olhos outros astros celestes, como a Lua

(embora ela est presente durante o dia em muitos dias por ms; mas durante o dia

seu brilho no se destaca tanto quanto noite), os planetas, as estrelas e outros

corpos no espao. Ento hora de vermos a Lua. Primeiro a olho nu, pede-se que

os estudantes identifiquem alguma coisa na Lua que lhes seja conhecida, depois

que faam figuras representando a Lua. A partir da mais uma srie de

questionamentos sobre a Lua feita. Tais como:

- Nos mapas que se fazem da Lua, so destacados mares, crateras e

montanhas. O que ns conhecemos sobre mares, que so locais cheios de

gua. Ser que tem gua na Lua?

- possvel ir de avio at a Lua?

- Em 21 de julho de 1969, dois astronautas norte-americanos, Neil Armstrong e

Edwin Aldrin, foram os primeiros homens a descer no solo lunar, numa regio

chamada de mar da tranqilidade. Eles ficaram molhados nesse mar?

- E as montanhas da Lua so maiores ou menores que as que voc conhece?

- Qual o tamanho que voc acredita que seja uma cratera da Lua? Faa um

desenho. Voc acha que na sua cratera na Lua caberiam quantas pessoas?

- O que um eclipse da Lua?

- Voc j viu um algum eclipse da Lua? Quando?

- possvel ter eclipse da Lua durante o dia? Por qu?

Ento hora de colocarmos o telescpio em ao. Alguns mais curiosos se

aproximam e querem saber tudo e logo aprendem a manusear um telescpio

simples, outros falam que o pai tem binculos, outros falam que tem luneta. O mais

importante que todos querem ver algum planeta ou a Lua com o telescpio.

35

Aproveitamos e enfatizamos o zelo que se deve ter com o equipamento e

controlamos a ansiedade de todos, colocando-os em fila e afirmando que ningum

deixar de ver alguma coisa no cu.

Durante e aps tal atividade podemos lanar mais uma bateria de questes:

- O que voc achou da Lua?

- Voc viu alguma coisa da Lua que se parece com algo aqui da Terra? O qu?

- Faa dois desenhos da Lua, o primeiro desenho de sua observao sem

telescpio e o segundo, com o telescpio. Existem muitas diferenas nos

desenhos?

5.8 A observao dos planetas

Quando todos tiverem observado a Lua, partimos caa de um planeta:

Vnus, Marte, Jpiter ou Saturno, dependendo de qual(is) esteja(m) visvel(eis)

naquela poca ou naquele horrio, pois estes trs so os planetas mais facilmente

localizveis no cu noturno.

Sugerimos visitas a grupos de Astronomia, criaes de grupos nas prprias

escolas, indicamos sites na Internet onde sejam citados horrios sobre nascer do

Sol, da Lua e dos planetas e como se observar esses astros.

Estando o cu em condies meteorolgicas favorveis, so feitas

observaes a olho nu de planetas e de estrelas, identificando-se as diferenas na

observao de ambos. No primeiro momento a concentrao nos planetas mais

facilmente visveis a olho (como dissemos, Vnus, Marte, Jpiter e/ou Saturno),

depois so feitas observaes com o telescpio.

A partir da, fazem-se necessrios outros questionamentos:

- Voc viu alguma coisa em Jpiter, ou prximo dele, que no conseguiu ver sem

o telescpio? O qu?

- Faa um desenho indicando como foi sua observao de Jpiter.

- Mostre Jpiter sem olhar no telescpio.

- Por que voc no v todos os planetas numa mesma noite?

36

- E como o planeta Saturno? Voc seria capaz de mostrar Saturno para algum

sem o telescpio?

- Faa um desenho colorido que represente sua observao.

No anexo 7, pgina 78, apresentada uma tabela com os principais dados do

sistema solar, incluindo os primeiros satlites de Jpiter, descobertos por Galileu,

fazendo uso de sua luneta.

5.9 A observao das estrelas

As estrelas so facilmente visualizadas a olho nu. Todos, mesmo crianas a

partir de seis anos de idade, sabem o que so as estrelas, enquanto astros que

aparecem no cu noturno. Mas h muitos fatos desconhecidos associados

observao das estrelas. Por isto exploramos esse desconhecimento atravs de outro

conjunto de questes. Por exemplo:

- Todas as estrelas so visveis a olho nu?

- As estrelas que enxergamos com dificuldade esto mais distantes que aquelas

mais facilmente visveis?

- Todas as estrelas tm a mesma cor?

- O que caracteriza a cor de uma estrela?

Pretendemos fazer com esses questionamentos, em particular, que eles

comecem a refletir sobre as distncias entre o ser humano e as estrelas e a fazer

comparao com as distncias entre a Terra e os outros planetas. Assim, fica a idia

de esclarecer alguma coisa sobre a dimenso do universo visvel.

Parece uma frustrao para alguns quando, ao se apontar o telescpio para

alguma estrela, no se constatam diferenas entre a visualizao com o equipamento

e a observao a olho nu, diferentemente das observaes feitas da Lua ou dos

planetas. Temos, ento, nesse estranhamento, algo novo a comentar e explorar. A

partir desse fato comeamos a argumentar sobre as enormes distncias entre a Terra

37

e as estrelas, muito superiores s dos planetas. Tambm destacada a limitao do

equipamento em uso.

Para se ter uma idia das distncias em Astronomia necessrio se fazer

alguns comentrios sobre as mesmas, inclusive com alguns clculos. Com os

veculos espaciais desenvolvidos pelo ser humano possvel desenvolver uma

velocidade prxima de 50.000 km/h. Com tal velocidade uma viagem at a Lua, que

no feita numa trajetria retilnea, demora trs dias, ou 72 horas. Para se chegar em

Marte, a ltima sonda espacial demorou sete meses. A nave Cassini percorreu sua

viagem at Saturno em sete anos.

Agora, com nossa tecnologia e supondo que fosse possvel uma viagem at

a estrela mais prxima de nosso Sol, sem nenhuma escala para reabastecimento,

quanto tempo duraria a viagem?

Como se sabe, em Astronomia as unidades de medida de distncias que

normalmente se usa aqui na Terra perdem o sentido, pois no possvel haver

comparao com as distncias em nosso planeta. Ento as medidas em centmetros,

metros ou quilmetros no fazem sentido quando se trata de distncias astronmicas.

Outras unidades para medir distncias so necessrias, tais como a Unidade

Astronmica (a unidade astronmica a distncia entre a Terra e o Sol) e o ano-luz.

O ano-luz a distncia que a luz percorre, no vcuo, durante um ano se

deslocando velocidade de 300.000 km/s. A transformao de ano-luz em km

obtida, portanto, do produto do valor desta velocidade pelo intervalo de tempo de um

ano medido em segundos. Isto nos d que um ano-luz corresponde a 9,47 x 1012 km.

Alfa de Centauro, nossa primeira estrela vizinha, aps o Sol, est a 4,3 anos-luz. Isto

equivale a 4,07 x 1013 km.

Com a velocidade de 50.000 km/h, uma viagem ininterrupta at tal estrela

duraria:

84

13

1014,8/100,5

1007,4=

==hkm

kmvdt horas

Em anos, esse valor seria de:

880.92/2425,365

1014,8 8=

=anoh

ht anos

38

Tudo isso nos d uma idia das distncias em astronomia, como tambm

da energia produzida pelas estrelas e galxias para que sua luz possa ser observada

aqui da Terra. Tambm fornece algo sobre as limitaes de nossas velocidades,

sobre a necessidade de equipamentos cada vez maiores e melhores para desvendar

os mistrios que as distncias astronmicas nos ocultam. importante frisar que o

olho que visualiza as imagens captadas pelos grandes observatrios.

importante destacar que usando o telescpio possvel visualizar estrelas

que orbitam em torno de um centro de gravidade comum (so as estrelas binrias ou

at mltiplas; como exemplo de uma estrela ternria, temos Alfa de Centauro,

facilmente identificada no telescpio ou na luneta neste caso, para instrumentos

relativamente pequenos aos quais em geral se tem acesso, ela chega a ser

identificada apenas como se fosse uma estrela binria, pois o poder de resoluo

desses instrumentos normalmente no permite discernir sua composio ternria).

Assim, com a intermediao desse tipo de equipamento, torna-se possvel a

visualizao de estrelas duplas (pelo menos), o que no se pode fazer a olho nu,

devido a este ter um poder de separao visual menor em comparao ao dos

instrumentos pticos mencionados.

No desenrolar dos trabalhos, aparecem aqueles que ficam mais tempo

fazendo uma srie de perguntas sobre diversos temas que ouviram falar na televiso

ou leram em revistas ou jornais. A maioria das perguntas se refere a buracos negros,

viagens espaciais, vida extraterrestre (em especial no planeta Marte).

Todas as perguntas e as respectivas respostas dos alunos indicam o nvel

de conhecimentos destes sobre os temas em discusso e servem como ponto de

partida para o trabalho a ser realizado pelo professor.

39

6. PARA ALM DA OBSERVAO PTICA

A contemplao do cu estrelado d a sensao de paz, tranqilidade e

regularidade. Essa aparncia, porm, conseqncia da observao a olho

desarmado, levou a se pensar durante muito tempo que o universo era sempre

como um relgio a funcionar quase que sem a ocorrncia de novidades.

A contemplao de uma noite de Lua, com todo o encantamento que ainda

revela aos olhos uma coisa fascinante. Contudo, do ponto de vista da observao

astronmica, a Lua cheia, apesar de no emitir luz prpria, reflete a luz que recebe

do Sol, e ofusca o brilho de uma grande quantidade de estrelas. Numa noite sem

Lua, com o cu claro, possvel vislumbrar-se com muito mais detalhes o

encantamento do firmamento. A poluio luminosa dos grandes centros impede que

se aprecie o encantamento do cu durante a noite pelos habitantes urbanos. O

progresso, que, por um lado, nos municiou de melhores instrumentos para uma

observao astronmica de maior resoluo, por outro lado, impede que possamos

nos encantar com os mistrios e as indagaes que faziam as noites estreladas de

nossos antepassados.

Fundamentando-se no modelo geocntrico, muito se aprendeu sobre a

posio da Terra dentro da esfera celeste. O estudo das constelaes, o catlogo

das estrelas, as previses de eclipses e tantos outros eventos celestes eram feitos

na antiguidade, muito antes dos grandes telescpios. Ainda hoje, com os

planetrios, se fundamenta e se aprende muito sobre a Terra, sobre os planetas, e

sobre as estrelas e outros astros do espao sideral. O conhecimento acumulado de

tudo isso um legado que no pode ser superado pelos grandes instrumentos de

observao de que hoje dispomos.

As invenes e os aperfeioamentos dos grandes instrumentos pticos

propiciaram um melhor conhecimento sobre ns mesmos, ao mesmo tempo em que

contriburam para tirar a Terra da posio do centro do universo . Os estudos

recentes demonstram que a Terra no ocupa um lugar privilegiado nesse universo;

apenas orbita uma das estrelas, sendo por ela iluminada. Existem outros planetas,

iluminados por outras estrelas, muito distantes de ns e umas das outras.

40

Hoje se vasculha a imensido do espao. As unidades de comprimento que

conhecemos e usamos em nosso cotidiano so inadequadas quando se referem a

objetos cada vez mais distantes. Atravs da luz se conhece muita coisa sobre os

elementos constituintes do universo.

O olhar do cu atravs de equipamentos faz com que se receba muito mais

luz e, devido a isto, que se veja mais longe no espao e no tempo. Utilizando

aparelhagens e mtodos atualizados os astrnomos conseguem localizar galxias a

milhes e bilhes de anos-luz de distncia.

Isso pode nos parecer, primeira vista, que com a observao ptica se

consegue conhecer muita coisa sobre essa estrutura em que vivemos. Em parte isto

verdade. Porm, a viso abrange apenas o que chamamos regio ptica do

espectro eletromagntico. Assim, a viso apenas um dos sentidos que dispomos

para conhecer o mundo, mas muita coisa escapa percepo visual. A faixa visvel

do espectro relativamente muito restrita. Dentro desse espectro muita informao

provm do espao em comprimentos de onda diferentes da faixa visvel. Os

radiotelescpios, o satlite COBE e tantos outros equipamentos deixam claro que

existe uma ampla faixa do conhecimento a ser explorada alm da faixa visvel.

A figura 3 ilustra o espectro eletromagntico. Uma anlise da mesma

mostra o quanto limitada faixa do visvel, compreendida entre as radiaes

ultravioletas e infravermelhas, de freqncia da ordem de 1014Hz, isto , a regio

acessvel por olhos humanos, lunetas e telescpios. Todavia, nessa faixa muito se

tem aprendido acerca dos componentes constituintes das estrelas e galxias.

Fig. 3 Espectro eletromagnticoFigura obtida de http://www.scb.org.br/fc/FC58_19.htm

http://www.scb.org.br/fc/FC58_19.htm

41

importante destacar que alm da observao atravs da radiao

eletromagntica, seja no comprimento de onda que for, ou da captao de partculas

csmicas ou meteoritos, existem tambm os campos psquico e filosfico, que a

cincia no pode desprezar quando se trata de conhecer o ser humano em si

mesmo. Tanto a observao ptica, quer seja feita a olho nu ou com instrumentos,

como as outras formas de conhecer o cosmo, mostram que ainda so vastos

caminhos a se percorrer e nenhuma dessas formas, por si s, pode ser considerada

a nica e/ou a mais correta.

42

7 CONCLUSES E PERSPECTIVAS

Concordamos com Delizoicov, Angotti e Pernambuco (2003, p. 119), sobre

a angstia do professor relativa ao uso que se faz do conhecimento escolar, quando

questionam:

O que, de fato, aproveitamos e usamos hoje do conhecimento que fomos

obrigados a estudar na escola? O que lembramos tem utilidade para nossa vida

fora do espao escolar? O que, de fato, aprendemos, ou seja, aquilo de que nos

apropriamos e podemos usar para compreender e intervir? E o que aprendemos

em aula? O que s aprendemos, de fato, quando comeamos a ensinar? O que

aprendamos quando discutamos com nossos colegas, quando fazamos

trabalhos juntos ou quando ensinvamos nosso irmo ou amigo mais novo?

Hoje se vasculha a imensido do cosmo. At mesmo a unidade de

comprimento chamada unidade astronmica (distncia mdia da Terra ao Sol, 150

milhes de quilmetros) inadequada como referncia para medir os grandes

espaos interestelares e intergalcticos. Essas distncias so descomunais e sem

comparao com nada do que se conhece no planeta. Os grandes telescpios dos

dois ltimos sculos ampliaram os horizontes visuais para distncias inimaginveis.

Com novas lentes e espelhos, esses equipamentos permitem ver detalhes antes

impossveis do cosmo. O telescpio espacial Hubble e o VLT so bem mais precisos

que os grandes instrumentos do incio e de meados do sculo passado. O Hubble

consegue ampliar, e em muito, o poder visual da luneta de Galileu do sculo XVII. O

VLT, quando totalmente completo, ter um poder de resoluo bem superior ao

Hubble. Isso comeou com um desafio de se olhar para o cu.

Tudo isso estimula questionamentos do tipo: Estavam errados os nossos

ancestrais, que acreditavam no modelo geocntrico do universo? Estavam tambm

errados aqueles que no levaram a srio as descobertas cientficas de Galileu? E os

opositores a Newton, o que podemos dizer deles?

Acreditamos que os questionamentos nesse sentido no ficam perdidos no

vazio das futilidades humanas. A cincia muito tem errado ao relegar para um

segundo plano a discordncia das idias e as contradies ao longo da histria. Os

43

legados crticos, histricos e filosficos do passado e os pensamentos discordantes

no so condio para uma afirmao de que se avanou no conhecimento.

Podemos at dizer que hoje estamos na vanguarda do conhecimento da mesma

forma como outros seres humanos do passado estavam. Cada povo, em sua poca,

parte de um todo histrico e a cincia no pode desprezar a contribuio de

nenhum povo.

Pretendemos ampliar os presentes estudos atravs de Cursos nos quais os

experimentos no sejam vistos como partes isoladas dos fundamentos tericos,

aplicando o que discutimos no curso de ps-graduao e no treinamento da Escola

FIC. Nestas e em outras aplicaes tem-se em mente as limitaes e os avanos

que a ps-graduao permite. Assim, pensamos em contribuir para um melhor

aprendizado de cincias por parte dos estudantes, o que um dos objetivos do

Programa em que este trabalho est inserido.

Sugerimos aqui ampliaes do trabalho proposto, ainda a ser

implementado, atravs de estudos da Astronomia em reas fora do alcance ptico.

Por exemplo, com o estudo de espectros de emisso e de absoro de estrelas e

galxias em outras faixas de freqncia. Em particular, atravs do estudo de

radiaes eletromagnticas em geral nas regies ultravioleta, raios-X, raios gama,

infravermelho e micro-ondas, todas acessveis atualmente atravs de detectores

instalados em satlites, e tambm da regio rdio, neste caso abrindo a discusso

para a grande rea de pesquisa em radioastronomia, feita com rdio-telescpios

instalados em terra, em especial no Brasil. Isto tudo pode ser explorado do ponto de

vista educacional hoje em dia, apesar de todas essas regies estarem alm da faixa

visvel. Desta forma acreditamos que se pode construir um processo de ensino-

aprendizagem mais condizente com o que aqui propomos.

Fazer parte das indagaes e estar em constante procura um dos

fundamentos da vida, quer seja da cincia, da filosofia, da religio ou de tudo isso

junto.

Muito ainda h para ser feito. A ampliao destas discusses com outros

colegas apenas uma parte do estudo que temos em mente. As indagaes fazem

parte da cultura humana, so novos desafios na busca de um tratamento didtico

44

mais significativo para o trabalho docente e discente. Pretendemos contribuir de

forma significativa em eventos ligados ao ensino de Fsica, com grupos de debates,

com novos integrantes do PPGECNM e com nossos professores.

45

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APNDICES

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Apndice A -Textos trabalhados durante o treinamento no FIC.

Texto 1 - O ANTITELESCPIO: FAROL DE AUTOMVEL

Vimos no estudo do espelho cncavo, que a luz proveniente de um objeto

distante, como o Sol, por exemplo, pode ser considerada como um feixe de raios

paralelos provenientes do infinito. Esses raios ao atingirem o espelho convergem

para o foco do espelho. Pelo princpio da reversibilidade dos raios luminosos

verificamos que o caminho inverso tambm acontece. Isto , se a luz for emitida por

um objeto no foco, ser refletida paralelamente ao eixo do espelho. Os espelhos dos

faris de automveis, de motocicletas e at de lanternas, usam desses artifcios.

Nesses casos o espelho projetado de forma que os raios no sejam paralelos,

mas que sejam espalhados de forma que se possa obter uma maior rea de

iluminao para visualizao e assim se obter um cone de luz originado no foco do

espelho. Assim podemos dizer que o farol um telescpio que opera em sentido

oposto .

Texto 2 - O ESPELHO DE ISOPOR E A REFLEXO DA LUZ

Ao jogarmos uma bolinha de borracha, tipo bolinha pula-pula, contra uma

parede observamos seu retorno ao meio de onde foi lanada. Dif