O experimento “Curva de Luz” do Laboratório Remoto de Física: uma proposta de sequência de ensino e aprendizagem baseada em Design-Based Research
DOI:
https://doi.org/10.5007/2175-7941.2022.e80375Palavras-chave:
Sequência de Ensino e Aprendizagem, Estrelas Variáveis, Laboratório Remoto de Física, Variáveis Cefeidas, Design-Based ResearchResumo
Este artigo apresenta uma sequência de ensino e aprendizagem sobre estrelas variáveis que foi elaborada para os estudantes da disciplina “Conceitos de Astronomia – AST929”, do primeiro período do curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal de Itajubá. A metodologia Design-Based Research (DBR) foi empregada na construção da sequência. Procurou-se integrar elementos que contemplassem as dimensões prática e tecnológica do conhecimento e, por essa razão, o experimento “Curva de Luz” do Laboratório Remoto de Física figurou como um dos recursos didáticos. Durante a aplicação da sequência, diversas ações de refinamento puderam ser implementadas de forma dinâmica e várias outras foram concebidas para aplicações futuras. Vários materiais didáticos e instrucionais foram confeccionados e disponibilizados gratuitamente. Além disso, muitas melhorias foram realizadas no experimento a partir dos resultados deste trabalho. A sequência apresentou um resultado satisfatório em termos de aprendizagem e a DBR mostrou ser uma ferramenta válida, pois não só norteou a construção de uma sólida base teórica e de pesquisa para a construção da sequência, como sua utilização resultou em um produto que pode agora ser testado e refinado sistematicamente.
Referências
AMORIM, A. Observação visual de Eta Aquilae: uma atividade multidisciplinar. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE EDUCAÇÃO EM ASTRONOMIA, 1., 2011, Rio de Janeiro. Atas [...], Rio de Janeiro: UNIRIO; São Carlos: UFSCar, 2011.
BAILER-JONES, C. A. L et al. Estimating Distance from Parallaxes. IV. Distances to 1.33 Billion Stars in Gaia Data Release 2. The Astronomical Journal, v. 156, n. 2, 2018.
BAILEY, J. M.; SLATER, T. F. A review of astronomy education research. Astronomy Education Review, v. 2, n. 2, p. 20-45, 2003.
BARTELMEBS, R. C. Concepções de estudantes de licenciatura em Ciências Biológicas e Ciências Exatas sobre conceitos básicos de Astronomia. Revista Espaço Pedagógico, v. 25, n. 2, p. 277-296, 2018.
BHARDWAJ, A et al. Multiwavelength Light-Curve Analysis of Cepheid Variables. Proceedings of the International Astronomical Union, v. 14, S339, p. 287-290, 2017.
BRETONES, P. S.; MEGID NETO, J. An analysis of papers on astronomy education in proceedings of IAU meetings from 1988 to 2006. Astronomy Education Review, v. 10, n. 1, p. 10-18, 2011.
BRETONES, P. S.; ORTELAN, G. B. Temas e conteúdos abordados em teses e dissertações sobre educação em astronomia no brasil. II SNEA, II, 2012, São Paulo. Atas [...]. São Paulo, SP, 2012.
BUSSI, B.; BRETONES, P. S. Educação em Astronomia nos Trabalhos dos ENPECs de 1997 a 2011. Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, Atas [...]. v. 9, 2013.
CARROL, B. W.; OSTLIE, D. A. An introduction to modern astrophysics. 2. ed. San Francisco: Pearson; Addison Wesley, 2007.
DARROZ, L. M. et al. Evolução dos conceitos de Astronomia no decorrer da educação básica. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, v. 17, p. 107-121, 2014.
DESIGN-BASED RESEARCH COLLECTIVE [DBRC]. Design-Based Research: An emerging paradigm for educational inquiry. Educational Researcher, v. 32, n. 1, p. 5-8, 2003.
EASTERDAY, M. W.; LEWIS, D. R.; GERBER, E. M. Design-Based Research process: Problems, phases, and applications. In: INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE LEARNING SCIENCES, 1, 2014. Proceedings… p. 317-324.
FRAKNOI, A. An Introduction. In: FRAKNOI, A (Ed). The universe at your fingertips: an astronomy activity and resource notebook. Estados Unidos da América. Project Astro. 1995. Cap. 1, p. 1-4.
GONZAGA, E. P.; VOELZKE, M. R. Análise das concepções astronômicas apresentadas por professores de algumas escolas estaduais. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 33, n. 2, p. 1-12, 2011.
GUISASOLA, J. et al. Evaluating and redesigning teaching learning sequences at the introductory physics level. Physics Education Research, v. 13, n. 2, 020139, 2017.
IACHEL, G. O conhecimento prévio de alunos do ensino médio sobre as estrelas. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, v. 12, p. 7-29, 2011.
KEPLER, S. O.; SARAIVA, M. F. O. Astronomia e Astrofísica. 3. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2013.
KHARCHENKO, N. V.; ROESER, S. “VizieR Online Data Catalog: All-Sky Compiled Catalogue of 2.5 million stars (Kharchenko+ 2009)”, VizieR Online Data Catalog, 2009.
LANGHI, R. Um estudo exploratório para a inserção da astronomia na formação de professores dos anos iniciais do ensino fundamental. 2004. 240 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências de Bauru.
LANGHI, R. Educação em Astronomia: da revisão bibliográfica sobre concepções alternativas à necessidade de uma ação nacional. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 28, n. 2, p. 373-399, 2011.
LEITE, C.; HOSOUME, Y. Astronomia nos livros didáticos de ciências da 1a. à 4a. séries do ensino fundamental. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 13, São Paulo, 1999. Atas [...]. Caderno de resumos e programação... São Paulo: SBF, 1999.
LEITE, C. Os professores de ciências e suas formas de pensar a astronomia. 2002. Dissertação (Mestrado em Educação) - Instituto de Física e Faculdade de Educação, USP.
MACHADO, D. I. Estrelas variáveis no contexto educacional: uma proposta envolvendo a observação de cefeidas clássicas no ensino médio. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, v. 28, p. 7-25, 2020.
MATTEI, J. A. et al. Hands-On Astrophysics: Variable stars in the math/science lab. In: Astronomy Education: Current Developments, Future Coordination. p. 247, 1996.
MATTEI, J. A.; PERCY, J. R. Hands-On Astrophysics: Variable Stars in Math, Science, and Computer Education. In: Amateur-Professional Partnerships in Astronomy. p. 296. 2000.
MÉHEUT, M.; PSILLOS, D. Teaching–learning sequences: aims and tools for science education research. International Journal of Science Education, v. 26, n. 5, p. 515-535, 2004.
MÉHEUT, M. Designing and validating two teaching-learning sequences about particle models. International Journal of Science Education, v. 26, n. 5, p. 605-618, 2004.
MINUTE PHYSICS (26 de agosto de 2014). Why are stars star-shaped? [Vídeo]. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=VVAKFJ8VVp4&feature=emb_logo. (3m28). Acesso em: 28 out. 2020.
NAPOLEÃO, T. A. J. Astrofísica Estelar para o Ensino Médio: Uma abordagem empírica baseada na observação visual das estrelas variáveis. 2018. Tese (Doutorado) - Universidade de São Paulo.
NUSSBAUM, J. Astronomy teaching: challenges and problems. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON TEACHING ASTRONOMY, IVth, 1990, Barcelona. Investigación didáctica en Astronomía: una selección bibliográfica. Enseñanza de las Ciencias, v. 13, n. 3, p. 387-389, 1995.
PERCY, J. R. Variable stars, photoelectric photometry, science education, and the AAVSO. Experimental Astronomy, v. 5, n. 1-2, p. 121-128, 1994.
PERCY, J. R.; MATTEI, J. A. Variable Stars in Your Classroom. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, v. 92, p. 322, 1998.
PROFESSOR DAVE EXPLAINS (24 de agosto de 2018). The Life and Death of Stars: White Dwarfs, Supernovae, Neutron Stars, and Black Holes [Vídeo]. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4xIQGbYur9Q. (16m35) Acesso em: 25 out. 2020.
PSILLOS, D. et al. Iterative desing of teaching-learning sequences. Springer, 2016.
RAGOSTA et al. The VMC survey – XXXV. model fitting of LMC Cepheid light curves. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 490, Issue 4, p. 4975-4984, 2019.
RODRIGUES, F. M.; LANGHI, R. As produções científicas nos simpósios nacionais de educação em astronomia: afinal, sobre o que estamos publicando? In: SIMPÓSIO NACIONAL DE EDUCAÇÃO EM ASTRONOMIA, V, 2018, Londrina. Atas [...].
SCIBRIGHT (12 de outubro de 2019). Why are planets round? [Vídeo]. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=0OeJSzp1SGE. (3m30). Acesso em: 28 out. 2020.
SLATER, S. J. et al. iSTAR First Light: Characterizing Astronomy Education Research Dissertations In The iSTAR Database. Journal of Astronomy & Earth Sciences Education (JAESE), v. 3, n. 2, p. 125-140, 2016.
SOUZA E MELO, C. A. F. de Concepções Alternativas em Astronomia no Ensino Superior. Novas Edições Acadêmicas, março, 2020.
TANVIR N. R.; HENDRY M. A.; WATKINS A.; KANBUR S. M.; BERDNIKOV L. N.; NGEOW C. C. Determination of Cepheid parameters by light-curve template fitting. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 363, Issue 3, p. 749-762, 2005.
TIGNANELLI, H. L. Sobre o ensino da astronomia no ensino fundamental. In: WEISSMANN, H. (Org.). Didática das ciências naturais: contribuições e reflexões. Porto Alegre: Artmed, 1998.
TOWNSEND, G. Using telescopic observations in undergraduate astronomy courses. The Physics Teacher, v. 36, p. 304-305, 1998.
WALL, C. A. A review of research related to astronomy education. School Science and Mathematics, v. 73, n. 8, p. 653-669, 1973.
WANG, F.; HANNAFIN, M. J. Design-Based Research and technology-enhanced learning environments. Educational technology research and development, v. 53, n. 4, p. 5-23, 2005.
WILSON, R. Astronomy through the ages: the story of the human attempt to understand the universe. CRC Press, 2018.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
DECLARAÇÃO DE RESPONSABILIDADE Certifico que participei da concepção do trabalho, em parte ou na íntegra, que não omiti quaisquer ligações ou acordos de financiamento entre os autores e companhias que possam ter interesse na publicação desse artigo. Certifico que o texto é original e que o trabalho, em parte ou na íntegra, ou qualquer outro trabalho com conteúdo substancialmente similar, de minha autoria, não foi enviado a outra revista e não o será enquanto sua publicação estiver sendo considerada pelo Caderno Brasileiro de Ensino de Física, quer seja no formato impresso ou no eletrônico.
Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, SC, Brasil - - - eISSN 2175-7941 - - - está licenciada sob Licença Creative Commons > > > > >