Atividades de Astronomia para o Ensino de Física e Matemática
Muitas vezes cabe ao educador conseguir relacionar um tema que o aluno possui interesse à disciplina que está sendo ensinada. Noutras, o educador deve despertar o interesse dos alunos propondo temas relevantes à disciplina em questão, buscando uma abordagem que consiga relacionar os conceitos a serem trabalhados com algo próximo da realidade dos alunos. Assim, quando o conteúdo apresentado não parece fazer conexão com o dia-a-dia dos alunos, surgem perguntas como “e pra que serve isso?‘” ou “e onde eu vou usar isso?”, por exemplo.
Obviamente, existem aplicações básicas e imediatas para certos conceitos matemáticos e físicos, que constituem os exemplos dados usualmente nas salas de aula. A grande vantagem de se utilizar experimentos de astronomia para exemplificar a aplicação destes conceitos básicos é que podemos mostrar que, mesmo a partir de um conhecimento tão fundamental, é possível encontrar resultados incríveis sobre corpos celestes tão distantes.
Um dos exemplos mais importantes é a determinação da circunferência da Terra por Eratóstenes (276 a.C. — 194 a.C.), utilizando uma simples semelhança de triângulos. Podemos ainda citar a determinação da distância da Terra à Lua calculada por Hiparco em torno de 150 a.C. ou o cálculo da razão entre os diâmetros da Lua e da Terra realizado por Aristarco de Samos (310 a.C. — 230 a.C).
Notamos, portanto, que resultados importantes da astronomia puderam ser obtidos utilizando conhecimentos básicos de geometria como semelhança de triângulos, o teorema de Pitágoras e medidas de ângulos. De modo geral, a geometria é o cerne da astronomia observacional e, até o advento dos telescópios, era a principal ferramenta utilizada pelos astrônomos. Até mesmo as medidas precisas de Tycho Brahe (1546–1601), as quais levaram Johannes Kepler a formular suas leis e descrever as órbitas dos planetas, foram realizadas com instrumentos que simplesmente mediam distâncias angulares no céu.
Infelizmente, hoje em dia, estas grandes descobertas ficam relevadas aos livros de história e como comentários en passant em livros de ciência. Contudo, algumas delas são simples o suficiente para serem abordadas hoje em dia numa sala de aula, além de fornecerem uma aplicação direta dos conceitos que estão sendo estudados nas disciplinas de matemática, física e ciências.
Assim, além de servir de base para a fixação de conceitos matemáticos e físicos, os alunos também se beneficiam de tais atividades ao se aproximarem da astronomia, e passam a encará-la como algo factível de ser mensurado e não apenas como discussões filosóficas sobre a vastidão do Universo e distâncias impensáveis.
Então, com o intuito de fornecer novos exemplos e experiências aos alunos, propomos aqui o desenvolvimento de um conjunto de atividades que relacionem matemática, física e astronomia, de modo que estas ciências possam ser melhor apreciadas e, mais ainda, facilitem a relação ensino-aprendizagem nas escolas. Deste modo, novas conexões entre conceitos aparentemente distintos podem ser criadas, dando origem a uma formação sólida dos alunos ao colocá-los diante de grandes problemas históricos cujas soluções eles podem encontrar aplicando o conhecimento que está sendo trabalhado em classe.
O objetivo a ser alcançado é o desenvolvimento de um material didático completo e autossuficiente que possua as informações necessárias para a execução das atividades propostas, na forma de uma apostila, com todas as instruções pertinentes para a construção de eventuais instrumentos necessários à realização dos experimentos.
Concomitantemente, os alunos de Iniciação Científica envolvidos desenvolverão habilidades relacionadas à abordagem pedagógica definida para a estruturação das atividades, adquirirão um conhecimento amplo de astronomia, física e matemática, aumentando o espectro de sua formação e capacitando-os a aplicar diretamente o conteúdo aqui tratado.
Num segundo momento, tendo completado os roteiros das atividades, poderemos propor algumas delas em escolas da região a fim de avaliar a sua aplicabilidade e avaliar a sua eficiência como instrumento de ensino. Assim, depois de avaliadas, as atividades propostas poderão ser repensadas e colocadas em uma forma revisada, podendo dar origem a um artigo ou até mesmo um livro.
Cada atividade deverá conter informações detalhadas de como serem realizadas, bem como as instruções para a construção dos instrumentos utilizados. A construção dos instrumentos envolve um baixíssimo custo, podendo ser construídos com papel cartão, régua, compasso, transferidor, linha, varetas e pequenos pesos. Parte das atividades inclui a construção de tais instrumentos por parte dos alunos, para que se familiarizem com os mesmos e entendam o seu funcionamento profundamente. Só assim eles serão capazes de utilizar os mesmos para fazer as medidas necessárias e, então, fazer a conexão entre o que está sendo medido e os conceitos físicos e matemáticos envolvidos na experiência.
Esperamos, com isso, contribuir de forma significativa para melhorar as atividades de ensino e atrelar um significado físico palpável a conceitos por vezes muito abstratos quando expostos de forma estritamente teórica, ainda mais quando as conexões com a realidade dos alunos não é clara ou objetiva.
