RELÓGIO DE SOL ANALÊMICO: MÉTODO PEDAGÓGICO INTERDISCIPLINAR
Neste trabalho serão apresentados os resultados da utilização do relógio de sol analêmico como um importante método didático, uma ferramenta de auxílio no processo de ensino-aprendizagem de conceitos básicos de Física e Astronomia. Os relógios foram construídos em escolas públicas do Norte e Noroeste Fluminense, onde várias atividades foram desenvolvidas com as turmas envolvidas na pesquisa. O relógio de sol analêmico ou relógio de interação humana é uma forma didática lúdica de difundir a Física desde as séries iniciais do ensino fundamental. Este relógio é constituído de uma marcação em forma de elipse, onde se localizam as horas e outra que indica a posição do gnomo, cuja sombra servirá como o ponteiro do relógio. Neste caso o gnomo é um estudante que participa ativamente do processo de ensino-aprendizagem. O relógio é desenhado no pátio da escola. As atividades realizadas são divididas entre a sala de aula e o pátio. No pátio são realizadas a maior parte das atividades, o aluno tem a oportunidade de observar ao seu redor as mudanças aparentes da posição do Sol. O que dificulta a utilização deste recurso didático é o complexo processo de construção. Para auxiliar na sua construção foi desenvolvido um gabarito, ou seja, um modelo do relógio de sol analêmico. O projeto alcançou resultados satisfatórios, os quais demonstram o quanto o relógio de sol analêmico pode ajudar a aguçar a natureza investigativa do aluno.
INTRODUÇÃO
A escola é um espaço destinado para auxiliar na compreensão do mundo. Os alunos vão para as escolas levando uma enorme bagagem cultural conquistada através dos meios de comunicação e da sociedade, estes já possuem várias teorias pré-estabelecidas, cabe à escola aproveitar estas informações para aprofundar o conhecimento deste aluno, aguçando sua curiosidade, e eliminando determinadas dúvidas ou distorções do assunto.
As aulas precisam ser elementos de motivação, fazendo despertar no aluno a vontade de aprender o conteúdo que está sendo abordado. Uma boa aula não pode ser centrada no modelo “quadro-giz” (KAWAMURA e HOSOUME, 2003), ela tem que fazer o estudante questionar, discutir e refletir, para assim ocorrer a aprendizagem.
A FÍSICA NA ESCOLA
A Física é uma disciplina que está enfrentando grandes dificuldades na sua difusão. Sua abordagem fica centrada no ensino médio, onde os alunos que praticamente nunca tiveram contato com esta, sentem muita dificuldade com o desenvolvimento do conteúdo.
O ensino de Física não pode ocorrer apenas no Ensino Médio, ele tem que ser iniciado no Ensino Fundamental, para que nesta fase seja formada uma base para os conteúdos que serão apresentados nas séries futuras. Neste momento a Física deve abordar fatos do cotidiano motivando o aluno para assim conservar sua curiosidade e desenvolver seu raciocínio.
Mesmo que uma criança das primeiras séries ou pré-escola não estude física como o tal, essa criança está formando suas estruturas de raciocínio lógico a partir do contato com a natureza e o cotidiano. Como Piaget em sua teoria dos estágios do desenvolvimento cognitivo, quanto mais rico e bem organizado esse ambiente, melhor a criança estará apta para o desenvolvimento do pensamento abstrato quando posteriormente for induzida formalmente ao estudo das ciências. (CHAVES e SHELLARD, 2005a)
A Astronomia está disseminada no cotidiano dos alunos, por exemplo, através de filmes e reportagens, e estes podem causar nos estudantes dúvidas e enganos conceituais. Faz-se, portanto, necessário que a escola faça esta correção conceitual nas salas de aula, para ajudar ao estudante a compreender vários aspectos astronômicos envolvidos em seu dia-a-dia (MORETT et. al., 2010).
Estas correções, em sua maior parte, têm que ser realizadas no período do ensino fundamental.
O Ensino Fundamental é muito importante para a formação do cidadão, pois além de ser onde está a maioria dos estudantes é onde a maior parte dos conteúdos é apresentado aos aluno (CARVALHO, 1998).
Um recurso pedagógico para que a Astronomia possa ser apresentada de forma mais atraente para os alunos, é o relógio de sol. Este aproxima aluno e natureza, fazendo com que o estudante passe a observar e compreender seu ambiente (MORETT et. al., 2011). De acordo com Moreira (2000), os estudantes da educação básica têm que dar início ao ensino de Física para compreender o mundo, e não para iniciar a formação científica.
Para que o ensino de Física ocorra de maneira satisfatória, é necessário que a escola procure alternativas que aproximem professor e aluno, e façam do processo ensino-aprendizagem um momento gratificante para as partes envolvidas, onde o aluno tem que ser o foco principal. Para isto é necessário “criar alternativas e ferramentas que auxiliem o professor, promovendo ao máximo o crescimento cognitivo do aluno” (MORETT e SOUZA, 2009).
FERRAMENTAS PEDAGÓGICAS
As ferramentas pedagógicas são recursos empregados para auxiliarem no trabalho docente, estas ajudam no processo de ensino-aprendizagem, propiciando ao aluno a visualização dos conceitos abordados nas salas de aula. Estes recursos desenvolvem discussões, aumentando o diálogo professor-aluno, abrindo as portas para questionamentos e reflexões.
A utilização destas ferramentas atrai os alunos, motivando-os e instigando-os, fazendo com que o ritmo da aula seja modificado.
É necessária uma diversificação das estratégias de ensino e, principalmente, a criação de ambientes de aprendizagem que propiciem a argumentação dos alunos em aulas, pois essas interações professor-aluno e aluno-aluno são as condições básicas para o aprendizado de diversas linguagens científicas. (CHAVES e SHELLARD, 2005b)
Quando se trata dos conceitos de Física em qualquer que seja o nível de ensino sempre tem que ser considerada a experimentação:
Privilegiando-se o fazer, manusear, operar, agir, em diferentes formas e níveis. É dessa forma que se pode garantir a construção do conhecimento pelo próprio aluno, desenvolvendo sua curiosidade e o hábito de sempre indagar, evitando a aquisição do conhecimento científico como uma verdade estabelecida e inquestionável. (BRASIL, 2002a)
Uma ferramenta simples, de caráter interdisciplinar, lúdico e que possibilita uma participação ativa de estudantes e demais pessoas para as quais for apresentado é o relógio de sol analêmico. Este em sua versão mais simples pode ser construído utilizando-se giz em qualquer área que receba a incidência da luz solar.
INTERDISCIPLINARIDADE
A interdisciplinaridade é a interação de conteúdos entre várias disciplinas gerando um novo saber diante de uma dada questão.
Competências em Física para a vida se constroem em um presente contextualizado, em articulação com competências de outras áreas, impregnadas de outros conhecimentos. (BRASIL, 2002b)
Através da interdisciplinaridade o aluno percebe que não existe uma disciplina ou um conteúdo superior ao outro, todos coexistem e estão relacionados ao seu cotidiano.
A demanda pelo interdisciplinar não é meramente acadêmica ou um privilégio científico, mas, acima de tudo, é uma demanda social. Ela parte da sociedade, de um modo geral, que reclama soluções para os problemas gerados pelo desenvolvimento. Estamos diante de setores da comunidade como o dos profissionais e estudantes, que reivindicam melhor preparo e formação, e as ciências, em especial, que em determinados momentos e aspectos tiveram seu desenvolvimento perturbado pela excessiva especialização. Tais demandas exigem uma preocupação com a formação global do homem, a superação de sua visão fragmentada e o desenvolvimento de uma visão interdisciplinar do mundo (Japiassu, 1976). (PIERSON e NEVES, 2010).
Um valioso método interdisciplinar é a utilização de relógios de Sol analêmico, seja como instrumento de divulgação científica, ou como ferramenta pedagógica, permite que sejam apresentados aos estudantes e ao público em geral noções básicas de Astronomia, Física, Matemática, Geografia, História, entre outros. Dentro deste contexto interdisciplinar é que se trabalhou, buscando a forma mais ampla deste termo, o relacionamento entre as disciplinas e o cotidiano dos alunos.
RELÓGIOS DE SOL
Desde as mais primitivas civilizações, a sombra de objetos é usada como instrumento de indicação da passagem do tempo durante o dia. A sombra desloca-se ao longo do dia devido ao movimento de rotação da Terra, movimento em que o planeta gira em torno de seu eixo imaginário (PROGRAMA AEB ESCOLA, 2011a). Assim, o relógio de sol mede a passagem do tempo pela observação da posição do sol.
Um relógio é composto por um indicador das horas, um ponteiro e um conjunto de engrenagens que vão fazê-lo funcionar. O Relógio de sol também é composto de um indicador das horas e um ponteiro, mas o conjunto de engrenagens será substituído pelo nosso Sol (CANALLE, 2010)
Com o passar dos séculos, em torno dos gnomos passaram a ser desenhadas marcações simbolizando as unidades de tempo (minutos e horas), assim pode-se observar a passagem do tempo com relativa precisão e com o desenvolvimento da trigonometria pelos matemáticos gregos as marcações que indicavam as horas passaram a ser determinadas, não mais somente através da geometria, mas também aritmeticamente. Isto permitiu, ao longo dos séculos, o desenvolvimento dos mais sofisticados relógios de Sol (SOUZA et. al., 2003).
Tabela 01: Alguns tipos de relógios de sol.
O Gnomo