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)

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PIBID-PUC-SP

Supervisora: Profª Andrea dos Santos Arruda (EMEF Prof. Carlos Pasquale)

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

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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 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

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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.

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

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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,

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

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tamanho de alguns quilômetros até algumas dezenas de quilômetros. O experimento sugerido

foi o cometa com gelo seco(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.

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Fig. 4 – Representação do Sistema solar em escala

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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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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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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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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seco. Também manifestaram maior interesse na apresentação, quando pais e parentes

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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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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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_CRUZ.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

10. http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3701

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