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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.76.2009.tde-13032009-100501
Documento
Autor
Nome completo
Silvia Calbo Aroca
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2009
Orientador
Banca examinadora
Silva, Cibelle Celestino (Presidente)
Bisch, Sérgio Mascarello
Boczko, Roberto
Bossolan, Nelma Regina Segnini
Dias, Wilton da Silva
Título em português
Ensino de física solar em um espaço não formal de educação
Palavras-chave em português
educação não formal
ensino de astronomia
espectro solar
museus de ciências
Sol
Resumo em português
Planetários e observatórios oferecem a possibilidade de desenvolver um ensino contextualizado de Astronomia, permitindo a realização de atividades educativas que proporcionam acesso a uma ciência escolar mais autêntica. Com isso em vista, esta pesquisa consistiu no desenvolvimento, aplicação e análise de minicursos sobre o Sol, para o ensino fundamental e física solar, para o ensino médio em um espaço não formal de educação, o Observatório Astronômico do CDCC/USP. Tópicos como a composição química, temperatura e evolução estelar foram ensinados a partir de experimentos clássicos em uma sala totalmente dedicada ao Sol, a Sala Solar com equipamentos de baixo custo. Os cursos enfatizaram atividades práticas, observacionais e questionadoras, como discussões sobre a natureza do Sol, manchas solares e proeminências, estimativas da temperatura da fotosfera, observaçã do espectro solar na região do visível e identicação das linhas de absorção entendendo como são produzidas e que tipo de informações podem ser extraídas a partir delas. O objetivo do curso do ensino fundamental foi mostrar que o Sol e um astro dinâmico e que influencia a Terra de diversas maneiras, além de contextualizar o conteúudo ensinado com atividades práticas. O objetivo do curso do ensino médio foi compreender o papel chave desempenhado pela espectroscopia na astrofísica e permitir abordagens interdisciplinares incluíndo física moderna e química no ensino de Astronomia. A metodologia de pesquisa consistiu de uma abordagem qualitativa com a realização de questionários escritos, entrevistas semi-estruturadas e lmagens. Antes dos cursos, muitos alunos concebiam o Sol como sendo uma esfera quente de fogo, as manchas solares como sendo buracos no Sol e as proeminências como magma expelido por vulcões. Após a realizaçã dos cursos os alunos apresentaram ideias sobre o Sol e aspectos de física solar mais próximas das aceitas hoje em dia pela comunidade cientca. Esta pesquisa não ficou restrita aos ganhos cognitivos dos alunos após a realização dos minicursos, pois considerou a interação de diferentes contextos responsáveis pela aprendizagem em museus de ciências. Isso foi possível pelo referencial teórico adotado: o Modelo Contextual de Aprendizagem de Falk e Dierking. Trabalhar conteudos astronômicos de forma interdisciplinar e ao mesmo tempo de maneira ativa e questionadora traz alguns desafios para as equipes de instituições como o Observatório. As atividades elaboradas nos centros de ciências devem ter como principal objetivo despertar o interesse do aprendiz pela ciência, mas também destacamos a necessidade da oferta de minicursos para voluntários, pois a linguagem, conteúdos e metodologias em atividades mais longas podem facilitar abordagens interdisciplinares e integradoras da Astronomia com outras áreas do conhecimento científico pouco exploradas nas salas de aula. Isso pode ocorrer quando o projeto pedagógico da escola é construído coletivamente, envolvendo museus de ciências, professores, escola e alunos buscando conciliar propostas de um ensino de ciências que considere o contexto fora da escola e que ao mesmo tempo tenha relação com o que o aluno está estudando em sala de aula.
Título em inglês
Teaching solar physics in an informal educational space
Palavras-chave em inglês
astronomy teaching
informal education
science centers
solar spectrum
Sun
Resumo em inglês
Observatories and planetariums offer the possibility of developing contextualized astronomy teaching by fostering educational activities that provide access to a more authentic school science. Thus, this research consisted in developing, applying and evaluating courses about the Sun for middle, junior high school students and solar physics for high school students in an informal educational space, the CDCC/USP Astronomical Observatory. Topics of chemical composition, temperature and stellar evolution were taught in a room totally dedicated to the study of the Sun, a Solar Room, designed with simple and inexpensive equipment. The course strongly emphasized practical, observational and inquirybased activities, such as estimation of the solar surface temperature, observation of the visible solar spectrum, identication of solar absorption lines, understanding how they are produced, and what kind of information can be extracted from the observed spectral lines. Some of the course goals were to foster the comprehension of the key role played by spectroscopy in astrophysics, to contextualize contents with practical activities, and to allow interdisciplinary approaches including modern physics and chemistry in physics teaching. The research methodology consisted of a qualitative approach by fillming the whole course and performing written questionnaires and semi-structured interviews. Before the courses were applied most students conceived the Sun as a hot sphere composed of fire, sunspots as holes in the Sun and solar prominences as magma expelled by volcanoes. After the courses students presented ideas about the Sun and solar physics more closely related to the ones accepted by contemporary science. This research was not restricted to students' cognitive gains after concluding the courses, since it considered the interaction of different contexts responsible for learning in science museums. This was possible due to the theoretical framework adopted: The Contextual Model of Learning of Falk and Dierking. Some challenges have to be faced by institutions such as the Astronomical Observatory in order to teach astronomy in an interdisciplinary form and with inquiry-based activities The activities developed at science centers must have as their main objective to motivate the public towards science, but it is also important to offer courses for volunteers, since language, contents and methodologies in longer activities can facilitate interdisciplinary approaches of Astronomy with other areas of scientic knowledge seldom explored in classrooms. This can happen when the school's educational project is collectively constructed including science museums, teachers, school and students by seeking to enhance teaching proposals that consider the out of school context and is related to contents taught in the classroom.
 
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teseDEFENDIDArev.pdf (3.07 Mbytes)
Data de Publicação
2009-03-17
 
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