Ensino de óptica no contexto da observação astronômica e da astrofotografia: uma possibilidade de enculturação científica por meio da teoria de aprendizagem significativa

O atual cenário do Ensino de Física no Brasil apresenta ao professor novos desafios, no que diz respeito a divulgação do conhecimento científico. A pesquisa nesta área vem sendo desenvolvida desde 1980, aumentando o número de eventos e publicações. Mas por outro lado, a situação do Ensino de Física continua a mesma, onde os estudantes não sentem motivação para estudar os conteúdos desta área de conhecimento. Os pesquisadores da área da Educação em Astronomia afirmam que a Astronomia possui potencial de ensino e divulgação científica, a qual é fundamental na formação básica do discente, além de possuir um potencial motivador para a aprendizagem. Desta forma a pesquisa visa responder a seguinte pergunta central: Quais as potencialidades e limitações da observação astronômica e da Astrofotografia no ensino de Óptica por meio da UEPS? A pesquisa possui uma abordagem metodológica mista, sequencial e exploratória, a qual foi aplicada na escola EEEMTI Liceu do Ceará, localizada em Fortaleza – Ce. As turmas selecionadas para participar da pesquisa foram 2º ano B e 2º ano C, com uma quantidade 18 estudantes de cada turma, totalizando em 36 estudantes. Para a aplicação da pesquisa, foi elaborada uma Sequência Didática (SD) Potencialmente Significativa, fundamentada teoricamente na Teoria de Aprendizagem Significativa (TAS) de Ausubel. Para a elaboração e aplicação da UEPS foram seguidos as recomendações expostas na literatura do presente trabalho. Durante o processo de pesquisa e aplicação da SD, foram aplicados questionários de opinião de múltipla escolha (escala de Likert), os quais foram validados com o uso do coeficiente de Alpha de Cronbach, e questionários abertos com as mesmas perguntas a respeito da estrutura do Ensino de Física (questionário 1) e a utilização da Astrofotografia e da observação Astronômica no conteúdo de Óptica (questionário 2), a fim de comparar os dados e fundamentar a pesquisa. Além disso, foram aplicados questionários de avaliação de aprendizagem, os quais foram aproveitados nas aulas seguintes como aprofundamento de conhecimento e reconciliação integrativa do conteúdo. Diante dos resultados obtidos, foram primeiro analisados o questionário a respeito do Ensino de Física, onde obteve-se que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) defende a interdisciplinaridade no Ensino das Ciências da Natureza, possibilitando a literacia científica através de contextos do cotidiano do discente. Contudo, a realidade da estrutura do Ensino de Física é contraditória ao que defende a BNCC, mostrando que raramente os estudantes possuem acesso às aulas experimentais, com recursos tecnológicos, pesquisas, leitura e estímulo para que haja enculturação científica. Os resultados mostram que a escola possui laboratório de Física com estrutura para aulas experimentais, estrutura tecnológica com internet, porém, poucos estudantes possuem acesso à essa estrutura, e um número considerável dos estudantes, nunca tiveram aulas de laboratório, o que provoca o questionamento a respeito do ensino igualitário e com equidade. Em relação ao questionário 2 que avalia a aplicação da Sequência Didática por meio da utilização da Astrofotografia e a observação astronômica, os estudantes se manifestaram satisfeitos, considerando que a Astronomia motivou a aprendizagem, possibilitou conhecer novos contextos da Ciência estimulou a continuação de estudos voltados para a área. Assim, diante dos resultados obtidos, percebeu-se que existem problemas no Ensino de Física que vão além da estrutura oferecida aos estudantes, o qual, a partir deste trabalho poderá ser investigado em outras pesquisas, sob a perspectiva do Novo Ensino Médio. Além disso, vale ressaltar a importância de mudar a estratégia de avaliação da UEPS em pesquisas futuras, a fim de obter um acompanhamento detalhado da evolução da turma.The current scenario of Physics Teaching in Brazil presents new challenges to the teacher, as far as the dissemination of scientific knowledge is concerned. Research in this area has been developed since 1980, increasing the number of events and publications. But on the other hand, the situation of Physics Teaching remains the same, where students feel no motivation to study this discipline. Researchers in the field of Astronomy Education state that Astronomy has potential for teaching and scientific dissemination, which is fundamental in the basic education of the student, besides having a motivating potential for learning. Thus, the research aims to answer the following central question: What are the potentialities and limitations of astronomical observation and astrophotography in teaching Optics through UEPS? The research has a mixed methodological approach, sequential and exploratory, which was applied at the school EEEMTI Liceu of Ceará, located in Fortaleza - CE. The classes selected to participate in the research were 2nd year B and 2nd year C, with 18 students in each class, totaling 36 students. For the application of the research, a Teaching Sequence (DS) Potentially Significant was elaborated, theoretically based on Ausubel's Theory of Significant Learning (TAS). For the elaboration and application of the UEPS, the recommendations exposed in the literature of this work were followed. During the research process and application of the DS, multiple-choice opinion questionnaires (Likert scale) were applied, which were validated using Cronbach's Alpha coefficient, and open-ended questionnaires with the same questions about the structure of Physics Teaching (questionnaire 1) and the use of Astrophotography and Astronomical observation in the Optics content (questionnaire 2), in order to compare the data and substantiate the research. In addition, learning evaluation questionnaires were applied, which were used in the following classes as a deepening of knowledge and integrative reconciliation of the content. In view of the results obtained, the questionnaire about Physics Teaching was first analyzed, where it was obtained that the Common National Curricular Base (BNCC) advocates interdisciplinarity in the Teaching of Natural Sciences, enabling scientific literacy through contexts of the students' daily lives. However, the reality of the structure of Physics Teaching is contradictory to what the BNCC advocates, showing that students rarely have access to experimental classes, with technological resources, research, reading and encouragement for scientific enculturation. The results show that the school has a Physics laboratory with structure for experimental classes, technological structure with internet, however, few students have access to this structure, and a considerable number of students have never had laboratory classes, which raises the question about equal teaching and equity. In relation to questionnaire 2, which evaluates the application of the Teaching Sequence through the use of Astrophotography and astronomical observation, the students were satisfied, considering that astronomy motivated learning, made it possible to know new contexts of science and stimulated the continuation of studies in the area. Thus, in view of the results obtained, it was noticed that there are problems in Physics Teaching that go beyond the structure offered to the students, which, based on this work, may be investigated in further research, under the perspective of the New High School. In addition, it is worth mentioning the importance of changing the evaluation strategy of the UEPS in future research, in order to obtain a detailed follow-up of the evolution of the class

O ensino de Astronomia por meio da metodologia de aprendizagem cooperativa Jigsaw

O presente trabalho investiga as possibilidades do uso da Astronomia como instrumento de contextualização do Ensino de Física por meio das Metodologias de Aprendizagem Cooperativa – AC, considerando a seguinte pergunta central: quais as potencialidades e limitações da inclusão da Astronomia por meio das metodologias de Aprendizagem Cooperativa na Educação Formal? A pesquisa trata de um estado da arte que envolveu a análise de trabalhos acadêmicos (resumos, artigos, teses e dissertações) na área do Ensino de Física no Brasil e documentos oficiais que regem os currículos. Os procedimentos metodológicos utilizados uniram a pesquisa à proposta de ações práticas em sala de aula, as quais influenciaram nos resultados da pesquisa. Diante da análise do grau de relevância dos trabalhos acadêmicos na área de Ensino de Física envolvendo as Metodologias de Aprendizagem Cooperativa, comparando com as recomendações da Base Nacional Comem Curricular – BNCC, o Documento Curricular Referencial do Ceará – DCRC e a visão dos pesquisadores brasileiros, concluiu-se que o uso das metodologias AC gera um efeito satisfatório, melhorando a compreensão cognitiva e habilidades socioemocionais dos estudantes

O ensino de Astronomia por meio da metodologia de aprendizagem cooperativa Jigsaw

The present work analyzes the possibilities of using Astronomy as an instrument to contextualize Physics teaching through Cooperative Learning Methodologies - CA, considering the following central question: what are the potentialities and limitations of the inclusion of Astronomy through Cooperative Learning methodologies in formal education? The research is a state of the art that involved the analysis of academic works (articles, theses and dissertations) in the area of Physics Teaching in Brazil and official documents that govern the curricula. The methodological procedures used linked the research to the proposal of practical actions in the classroom, which influenced the research results. Given the analysis of the degree of relevance of academic works in the area of Physics Teaching involving Cooperative Learning Methodologies, comparing them with the recommendations of the National Comem Curricular Base - BNCC, the Referential Curricular Document of Ceará - DCRC and the view of Brazilian researchers, it was concluded that the use of AC methodologies generates a satisfactory effect, improving cognitive understanding and socioemotional skills.O presente trabalho investiga as possibilidades do uso da Astronomia como instrumento de contextualização do Ensino de Física por meio das Metodologias de Aprendizagem Cooperativa – AC, considerando a seguinte pergunta central: quais as potencialidades e limitações da inclusão da Astronomia por meio das metodologias de Aprendizagem Cooperativa na Educação Formal? A pesquisa trata de um estado da arte que envolveu a análise de trabalhos acadêmicos (resumos, artigos, teses e dissertações) na área do Ensino de Física no Brasil e documentos oficiais que regem os currículos. Os procedimentos metodológicos utilizados uniram a pesquisa à proposta de ações práticas em sala de aula, as quais influenciaram nos resultados da pesquisa. Diante da análise do grau de relevância dos trabalhos acadêmicos na área de Ensino de Física envolvendo as Metodologias de Aprendizagem Cooperativa, comparando com as recomendações da Base Nacional Comem Curricular – BNCC, o Documento Curricular Referencial do Ceará – DCRC e a visão dos pesquisadores brasileiros, concluiu-se que o uso das metodologias AC gera um efeito satisfatório, melhorando a compreensão cognitiva e habilidades socioemocionais dos estudantes.El presente trabajo analiza las posibilidades de utilizar la Astronomía como instrumento de contextualización de la enseñanza de la Física a través de metodologías de Aprendizaje Cooperativo - AC, considerando la siguiente pregunta central: ¿cuáles son las potencialidades y limitaciones de la inclusión de la Astronomía a través de metodologías de Aprendizaje Cooperativo en la educación formal? La investigación es un estado del arte que involucró el análisis de trabajos académicos (artículos, tesis y disertaciones) en el área de la Enseñanza de la Física en Brasil y documentos oficiales que rigen los planes de estudio. Los procedimientos metodológicos utilizados vincularon la investigación a la propuesta de acciones prácticas en el aula, lo que influyó en los resultados de la investigación. Dado el análisis del grado de relevancia de los trabajos académicos en el área de la Enseñanza de la Física que involucran las Metodologías de Aprendizaje Cooperativo, comparando con las recomendaciones de la Base Curricular del Comem Nacional - BNCC, el Documento Curricular Referencial de Ceará - DCRC y la visión de los investigadores brasileños, se concluyó que el uso de las metodologías de AC genera un efecto satisfactorio, mejorando la comprensión cognitiva y las habilidades socioemocionales

INTRUMENTOS ÓPTICOS NA OBSERVAÇÃO ASTRONÔMICA E A ASTROFOTOGRAFIA: UMA REVISÃO SISTEMÁTICA DE LITERATURA DE 2012 A 2022

The exposed work aimed to elaborate a Systematic Literature Review, of works from the Brazilian literature, regarding astronomical observation and Astrophotography in Physics teaching, during the years 2012 to 2022. A set of criteria for inclusion, exclusion, selection and extraction was protocolled. During the execution, the search strings were applied to the search bases found preferably in Titles, Abstracts and Keywords of each database, to obtain the papers. At this stage, the papers were extracted from the databases, to be filtered according to the inclusion and exclusion criteria. In the results stage, a total of 14 papers were analyzed, in order to verify the frequency with which telescopes and astrophotography have been used in Optics classes. In view of the results obtained, the need for a greater number of works on observation instruments and astrophotography in education was identified as a strategy for teaching and disseminating scientific knowledge directly in the discipline of Physics. Thus, little was argued about the importance of this study in optics, Modern Physics and other branches of Physics, making use of planetariums, observatories, software and mobile devices.El trabajo expuesto tuvo como objetivo elaborar una Revisión Sistemática de la Literatura, de los trabajos de la literatura brasileña, en relación con la observación astronómica y la Astrofotografía en la enseñanza de la Física, durante los años 2012 a 2022. Se protocolizó un conjunto de criterios de inclusión, exclusión, selección y extracción. Durante la ejecución, las cadenas de búsqueda se aplicaron a las bases de búsqueda encontradas preferentemente en Títulos, Resúmenes y Palabras clave de cada base de datos, para obtener los trabajos. En esta etapa se extrajeron los trabajos de las bases, para filtrarlos según los criterios de inclusión y exclusión. En la fase de resultados, se han analizado un total de 14 trabajos para comprobar la frecuencia con la que se han utilizado los telescopios y la astrofotografía en las clases de Óptica. A la vista de los resultados obtenidos, se identificó la necesidad de un mayor número de trabajos sobre instrumentos de observación y astrofotografía en la educación como estrategia para la enseñanza y difusión del conocimiento científico directamente en la disciplina de Física. Así, poco se discutió sobre la importancia de este estudio en la óptica, la Física Moderna y otras ramas de la Física, haciendo uso de planetarios, observatorios, software y dispositivos móviles.O trabalho exposto teve como objetivo elaborar uma Revisão Sistemática da Literatura de trabalhos publicados na literatura brasileira, a respeito da observação astronômica e a Astrofotografia no ensino de Óptica, no recorte temporal de 2012 a 2022. Foi protocolado um conjunto de critérios para inclusão, exclusão, seleção e extração. Durante a execução, as strings de busca foram aplicadas nas bases de pesquisa encontradas preferencialmente em Títulos, Resumos e Palavras-chave de cada base de dados, para a obtenção dos trabalhos. Nessa etapa, os trabalhos foram extraídos das bases, para serem filtrados de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. Na etapa dos resultados, um total de 14 trabalhos foram analisados, com a finalidade de verificar a frequência com que os telescópios e a Astrofotografia tem sido utilizados nas aulas de Óptica. Diante dos resultados obtidos, foi identificada a necessidade de um número maior de trabalhos a respeito dos instrumentos de observação e astrofotografia na educação forma como estratégia de ensino e disseminação do conhecimento científico diretamente na disciplina de Física. Assim, pouco se argumentou a respeito da importância desse estudo na óptica, na Física Moderna e outros ramos da Física, fazendo uso de planetários, observatórios, Sofwares e dispositivos móveis.O objectivo do trabalho apresentado foi a elaboração de uma Revisão Sistemática da Literatura Brasileira sobre observação astronómica e astrofotografia no ensino da Física, durante os anos de 2012 a 2022. Foi protocolizado um conjunto de critérios de inclusão, exclusão, selecção e extracção. Durante a execução, as cadeias de pesquisa foram aplicadas às bases de pesquisa encontradas preferencialmente em Títulos, Resumos e Palavras-chave de cada base de dados, para obter os trabalhos. Nesta fase, os artigos foram extraídos das bases de dados e filtrados de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. Na fase de resultados, foram analisados um total de 14 trabalhos para verificar a frequência com que os telescópios e astrofotografia foram utilizados nas classes de óptica. Tendo em conta os resultados obtidos, foi identificada a necessidade de mais trabalho sobre instrumentos de observação e astrofotografia na educação como estratégia de ensino e difusão do conhecimento científico directamente na disciplina de Física. Assim, pouco se discutiu sobre a importância deste estudo em óptica, Física Moderna e outros ramos da Física, fazendo uso de planetários, observatórios, software e dispositivos móveis