VOLUMEN 33, NÚMERO 2 | Número especial | PP. 445-450
ISSN: 2250-6101
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REVISTA DE ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, Vol. 33, no. 2 (2021) 445
La evaluación del presente artículo estuvo a cargo de la organización de la XIV Conferencia Interamericana de Educación en Física
Astronomia, Base nacional comum
curricular e a produção de materiais
didáticos: um relato de experiência
Astronomy, Common National Curriculum Basis
and the production of didactic materials: an
experience report
Denis Eduardo Peixoto
1,2,3
*, Mário Conceição Oliveira
2
, José Vicente Alves
Teixeira Júnior², Wagner Garcia Pereira²
1
Departamento de Educação, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Av. 24A, 1515, Bela Vista. CEP
13506-900, Rio Claro, SP, Brasil.
2
Serviço Social da Indústria, Av. Paulista 1313 - CEP 01311-923 – São Paulo, SP, Brasil.
3
Departamento de Física, Química e Matemática, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Joao Leme dos Santos
- CEP 18052-780 – Sorocaba, SP, Brasil.
*E-mail: denis.peixoto@unesp.br
Recibido el 1 de junio de 2021 | Aceptado el 1 de septiembre de 2021
Resumo
Nossa pesquisa relata a forma como se deu a inserção de temas de Astronomia durante a elaboração de um material didático para
o primeiro ano do ensino médio de uma instituição particular de ensino do estado de São Paulo, na área de Física. Para a seleção
dos temas foi realizada uma análise teórica na Base Nacional Comum Curricular, mais especificamente sobre as Ciências da
Natureza, para que fosse possível a criação de expectativas de ensino e aprendizagem relacionadas as competências e habilidades
específicas de tal documento. Ao final realizamos uma comparação entre o material antigo e o material novo, evidenciando um
aumento considerável de temas relacionados principalmente a astrofísica e a astrobiologia para esse nível de escolaridade,
acreditando dessa forma, estarmos contribuindo com um ensino contemporâneo e de maior interesse por parte dos estudantes.
Palavras chave: Astronomia; Material didático; BNCC.
Abstract
This paper presents the way in which the insertion of astronomy themes occurred during the elaboration of didactic material for
the first year of high school at a private teaching institution in the state of São Paulo, in the area of Physics. For the selection of
topics, a theoretical analysis was carried out on the Common National Curriculum Base, more specifically on the Natural Sciences,
so that it was possible to create learning expectations related to the specific skills and abilities of such document. At the end we
made a comparison between the old material and the new material, showing a considerable increase in themes related mainly to
astrophysics and astrobiology for this level of education, believing in this way, we are contributing to a contemporary teaching and
of greater interest on the part of the students. students.
Keywords: Astronomy; Didactic Material; BNCC.
Astronomia, BNCC e a produção de materiais didáticos
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I. INTRODUÇÃO
Nosso trabalho pretende fornecer subsídios teóricos que justifiquem uma maior inserção de temas relacionados a
Astronomia na elaboração de um material didático para o primeiro ano do Ensino Médio (EM), na componente
curricular Física, de uma instituição particular de ensino do estado de São Paulo, que compreende 175 unidades em
sua totalidade.
A sugestão de elaboração do novo material didático, partiu da própria instituição, uma vez que seu material atual
foi baseado nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) do ano de 1997 e confeccionado em 2012. Em decorrência
da publicação da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), em 2017, fez-se necessário uma ampla atualização, assim
como a adequação de seus conteúdos curriculares para esse novo documento para a Educação Básica.
De modo a iniciarmos nossa discussão, apresentaremos brevemente o que é a BNCC, assim como suas principais
finalidades e em que momento temas relacionados a Astronomia podem ser evidenciados para esse nível de
escolaridade.
A. O que é e quais os principais objetivos da Base Nacional Comum Curricular
A BNCC instaura-se como a referência nacional para a (re)formulação dos currículos dos sistemas e das bases
escolares, de forma a integrar a política nacional da educação básica fomentando contribuições para o alinhamento
de ações em âmbito federal, estadual e municipal (BNCC, 2018, p. 21). Mais precisamente:
A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) é um documento de caráter normativo que define o conjunto orgânico e
progressivo de aprendizagens essenciais que todos os alunos devem desenvolver ao longo das etapas e modalidades da
Educação Básica, de modo a que tenham assegurados seus direitos de aprendizagem e desenvolvimento, em conformidade
com o que preceitua o Plano Nacional de Educação (PNE). (BNCC, 2018, p. 7)
Especificamente para o EM, o currículo disposto pela BNCC é apresentado em cinco itinerários formativos, sendo
eles: (1) linguagens e suas tecnologias; (2) matemática e suas tecnologias; (3) ciências da natureza e suas tecnologias;
(4) ciências humanas e sociais aplicadas e (5) formação técnica e profissional (BNCC, 2018, p. 468). Sendo que o
enfoque de nossa pesquisa dar-se-á no itinerário 3, uma vez que:
Na definição das competências específicas e habilidades da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias foram
privilegiados conhecimentos conceituais considerando a continuidade à proposta do Ensino Fundamental, sua relevância
no ensino de Física, Química e Biologia e sua adequação ao Ensino Médio. Dessa forma, a BNCC da área de Ciências da
Natureza e suas Tecnologias propõe um aprofundamento nas temáticas Matéria e Energia, Vida e Evolução e Terra e
Universo. (BNCC, 2018, p. 548)
B. Temas relacionados à Astronomia no itinerário das Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Anteriormente a implementação da BNCC, os temas de Astronomia para a educação básica estavam dispostos no PCN
(1997) para o EF e nos PCN + (2002) para o EM, sendo divididos em tópicos majoritariamente no eixo temático “Terra
e Universo” (PEIXOTO, 2018). Porém, ao buscarmos uma relação contemporânea entre as ciências da natureza e nosso
objeto de pesquisa notamos duas unidades temáticas centrais para o desenvolvimento da Astronomia na BNCC: “Vida
e Evolução” e “Terra e Universo”.
A BNCC propõe uma articulação entre essas duas unidades temáticas, denominando-a de “Vida, Terra e Cosmos”,
propondo aos estudantes que
[...] analisem a complexidade dos processos relativos à origem e evolução da Vida (em particular dos seres humanos), do
planeta, das estrelas e do Cosmos, bem como a dinâmica das suas interações, e a diversidade dos seres vivos e sua relação
com o ambiente... Isso implica, por exemplo, considerar modelos mais abrangentes ao explorar algumas aplicações das
reações nucleares, a fim de explicar processos estelares, datações geológicas e a formação da matéria e da vida, ou ainda
relacionar os ciclos biogeoquímicos ao metabolismo dos seres vivos, ao efeito estufa e às mudanças climáticas. (BNCC,
2018, p. 549)
Notamos que temas científicos contemporâneos permeiam a articulação “Vida, Terra e Cosmos”, propiciando
seguramente um trabalho nas Ciências da Natureza que possa ser voltado para a disposição de temas específicos a
astrofísica e a astrobiologia, principalmente. Temas como processos estelares; datações geológicas e formação da
matéria e da vida, por exemplo, corroboram para um cenário exploratório, nesse sentido.
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II. METODOLOGIA
A elaboração do material didático em si, se deu principalmente pela criação de novas expectativas de aprendizagem,
baseadas nas habilidades e competências específicas da BNCC (Quadro 1 e Quadro 2). Todo o processo ocorreu
durante 2019 para que a instituição pudesse já se utilizar do referido material, atualizado, no início do ano letivo de
2020.
O quadro de autoria foi composto por quatro profissionais da instituição, sendo eles um analista educacional e
três professores da componente curricular Física de unidades educacionais distintas. A escrita, assim como a revisão
dos capítulos, foi realizada no período de um mês.
Análise dos temas de Astronomia sugeridos pela BNCC
Para que pudéssemos elaborar novas expectativas de aprendizagem sobre Astronomia, nos coube primeiramente
uma análise das competências específicas da BNCC para as Ciências da Natureza no EM. Podemos visualizar, no
Quadro 1, tais competências, assim como seus principais objetivos.
Quadro 1 - As competências específicas de ciências da natureza e suas tecnologias para o EM. Fonte: Base Nacional Comum
Curricular EM, p. 539 (2018), adaptado.
1
Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações entre matéria e energia, para propor
ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos produtivos, minimizem impactos socioambientais e
melhorem as condições de vida em âmbito local, regional e/ou global.
2
Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do Cosmos para elaborar argumentos, realizar
previsões sobre o funcionamento e a evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e
responsáveis.
3
Analisar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no
mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que
considerem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados,
em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).
A análise do Quadro 1 sugeriu atenção específica à competência 2, uma vez que
[...] entender a vida em sua diversidade de formas e níveis de organização permite aos estudantes atribuir importância à
natureza e seus recursos, reconhecendo a imprevisibilidade de fenômenos e os limites das explicações e do próprio
conhecimento científico. Para isso, nessa competência específica, podem ser mobilizados conhecimentos relacionados a: origem
da Vida; evolução biológica; registro fóssil; Exobiologia; biodiversidade; origem e extinção de espécies; políticas ambientais;
biomoléculas; organização celular; órgãos e sistemas; organismos; populações; ecossistemas; cadeias alimentares; respiração
celular; fotossíntese; reprodução e hereditariedade; genética mendeliana; processos epidemiológicos; espectro
eletromagnético; modelos cosmológicos; Astronomia; gravitação; mecânica newtoniana; previsão do tempo; entre outros.
(BNCC, p. 539, 2017)
Para um melhor desenvolvimento da competência 2 a BNCC dispõe de sete habilidades específicas relacionadas à
aprendizagem dos estudantes, sendo elas apresentadas no Quadro 2
Quadro 2 - Habilidades específicas à competência 2 das Ciências da Natureza na BNCC. Fonte: Base Nacional Comum Curricular
EM, p. 543 (2018), adaptado.
(EM13CNT201) Analisar e utilizar modelos científicos, propostos em diferentes épocas e culturas para avaliar distintas
explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo.
(EM13CNT202) Interpretar formas de manifestação da vida, considerando seus diferentes níveis de organização (da
composição molecular à biosfera), bem como as condições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, tanto na Terra
quanto em outros planetas.
(EM13CNT203) Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, nos seres vivos e no corpo humano, interpretando
os mecanismos de manutenção da vida com base nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia.
(EM13CNT204) Elaborar explicações e previsões a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no
Universo com base na análise das interações gravitacionais.
(EM13CNT205) Utilizar noções de probabilidade e incerteza para interpretar previsões sobre atividades experimentais,
fenômenos naturais e processos tecnológicos, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
(EM13CNT206) Justificar a importância da preservação e conservação da biodiversidade, considerando parâmetros
qualitativos e quantitativos, e avaliar os efeitos da ação humana e das políticas ambientais para a garantia da sustentabilidade
do planeta.
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(EM13CNT207) Identificar e analisar vulnerabilidades vinculadas aos desafios contemporâneos aos quais as juventudes estão
expostas, considerando as dimensões física, psicoemocional e social, a fim de desenvolver e divulgar ações de prevenção e de
promoção da saúde e do bem-estar.
Sendo assim, para a elaboração das expectativas de aprendizagem do novo material, nos utilizamos das habilidades
específicas EM13CNT201, EM13CNT 202, EM13CNT 203, EM13CNT 204 e EM13CNT 205 da BNCC e que justificam a
inserção da Astronomia para um trabalho que seja voltado para o Ensino de Física na Educação Básica.
Para a efetivação da escrita, assim como da apresentação das atividades, utilizamos do Ensino Investigativo, em
conjunto as metodologias ativas de aprendizagem, cujo principal intuito foi o de romper com métodos tradicionais de
ensino assim como de permitir uma maior autonomia para os estudantes. Sendo assim, as atividades disponibilizadas
compreendem práticas virtuais e experimentais; elaboração de modelos mentais; diálogos sobre temas específicos;
questões teóricas, dentre outras, de modo a propiciar momentos interdisciplinares para os alunos e evidenciar o papel
de mediador/curador da aprendizagem ao professor.
III. RESULTADOS
Em nossos resultados, apresentamos as expectativas elaboradas para a confecção do material, assim como
evidenciaremos quais os principais temas abordados em cada capítulo do livro. Porém, antes de dispormos essas
expectativas, optamos por realizar uma breve comparação sobre os temas astronômicos dispostos no material antigo
e no material novo.
A. A comparação entre o velho e o novo
Todo conteúdo de Física presente no material antigo, foi elaborado de modo a contemplar 7 capítulos, sendo as
expectativas de aprendizagem relacionadas a Astronomia disponibilizadas no quarto capítulo. Já o novo material foi
dividido em 10 capítulos, sendo a Astronomia abordada nos três primeiros, como pode ser visto na Tabela 1.
Tabela 1 - Quantidade e títulos dos capítulos relacionados a Astronomia dos materiais analisados. Fonte: Os autores.
Material
Número de capítulos
relacionados a Astronomia
Antigo
1
Novo
3
Analisando as atividades presentes em cada material, notamos uma mudança significativa, tanto na forma como
o conteúdo é abordado como em sua quantidade, efetivamente, o que pode ser observado na Tabela 2.
Tabela 2 - Quantidade de atividades de Astronomia em ambos materiais. Fonte: Os autores.
Material
Quantidade de atividades
presenciais
Quantidade de atividades que
permitem maior autonomia dos
estudantes
Quantidade de práticas
sugeridas
Antigo
19
0
0
Novo
18
17
5
Por meio da Tabela 2, notamos que o material novo compreende uma diversidade maior de atividades, não se
limitando a atividades presenciais ou de caráter teórico. Essa atualização possibilitou aos autores sugerirem
praticamente a mesma quantidade de atividades a serem realizadas em sala de aula que as atividades que permitem
maior autonomia dos estudantes. O mesmo se diz das atividades práticas, que não são apresentadas no material
antigo. As atividades que permitem maior autonomia dos estudos compreendem pesquisas, encartes sobre
observação do céu, utilização de simuladores e softwares, sem a necessidade de os alunos estarem presencialmente
em sala de aula.
B. As expectativas de ensino e aprendizagem
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Para que possamos alisar de uma melhor maneira a elaboração das novas expectativas de ensino e aprendizagem,
dispomos na Tabela 3, as expectativas antigas, assim como buscamos relacioná-las a áreas científicas as quais se
remetiam e dispostas em cada capítulo.
Tabela 3 - Expectativas de ensino e aprendizagem relacionadas a Astronomia, presentes no material antigo. Fonte: SESI (2012).
Adaptado.
Capítulo
Expectativas de ensino e aprendizagem
Área científica
4
Compreender e comparar a evolução histórica da compreensão da
humanidade acerca da configuração do universo, e da Terra, em
particular, bem como as implicações e influências históricas, sociais e
artísticas das visões de mundo do homem pré e pós Renascimento.
Epistemologia/história da ciência
Analisar a origem e o destino do nosso universo, tendo por base a teoria
do Big Bang, a lei de Hubble e a radiação de fundo, compreendendo o
caráter investigativo da ciência, em busca de soluções a questões ainda
sem respostas.
Cosmologia
Por mais que a segunda expectativa aqui apresentada sugerisse um trabalho mais voltado para a cosmologia, o
tema central do capítulo é a gravitação, sendo que das 19 atividades propostas, 11 configuram-se sobre o tema e as
8 restantes solicitam comparações entre os modelos de mundo aristotélico, copernicano e ptolomaico. Apenas uma
leitura, ao final do capítulo, compreende um olhar direcionado para aspectos da origem e evolução do universo por
meio de teorias científicas atuais.
Já para o material novo, notamos uma nítida ampliação das expectativas, como pode ser visto na Tabela 4.
Tabela 4 - Expectativas de ensino e aprendizagem relacionadas a Astronomia, presentes no material novo. Fonte: SESI (2020).
Adaptado.
Capítulo
Expectativas de ensino e aprendizagem
Área científica
1
Reconhecer a evolução histórica da compreensão da humanidade acerca do
surgimento do Universo, da formação da Terra e da origem da vida.
Epistemologia/história da ciência
2
Identificar as principais etapas da evolução do universo após o Big Bang
analisando os diversos modelos evolutivos para o Universo por meio da lei
de Hubble para definição do modelo expansivo como atualmente aceito.
Cosmologia
Identificar os tipos de nebulosas e suas associação ao processo evolutivo de
estrelas.
Astrofísica
Compreender as condições necessárias para a formação de uma estrela e
as possibilidades de evolução estelar de acordo com essas condições,
identificando os diversos tipos de estrelas e atribuindo as suas principais
características: tempo de vida, dimensão, composição química e forma de
morte.
Astrofísica
3
Compreender dentro da evolução estelar, a formação do sistema solar
caracterizando o sol como uma estrela da sequência principal.
Astrobiologia
Compreender a formação de sistemas planetários em conjunto com a
formação de estrelas e sua importância para a criação de condições de
vida.
Astrobiologia
Notamos que as novas expectativas foram baseadas principalmente em temas relacionados a astrofísica, a
astrobiologia e a cosmologia. Diferentemente das expectativas anteriores, que foram dimensionadas de forma a
promover um ensino astronômico do século XVII, principalmente, as novas expectativas além de propiciarem um
estudo voltado para a Astronomia contemporânea, ainda contam com momentos de reflexões interdisciplinares,
assim como vão ao encontro do real interesse dos estudantes (PEIXOTO, KLEINKE, 2016).
Evidenciamos ainda, a ampliação que foi de duas para seis novas expectativas que, dispostas em três capítulos, ao
invés de apenas um, puderam contemplar uma maior variedade de temas astronômicos.
VI. CONCLUSÕES
Acreditamos que a ampliação do conteúdo de Astronomia, presente no novo material para a componente curricular
Física, da referida instituição, colabora para um maior engajamento quanto ao ensino de Astronomia realizado em
Astronomia, BNCC e a produção de materiais didáticos
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nosso país. Além do aumento considerável da quantidade de capítulos sobre a temática (três vezes mais que o material
anterior), pudemos aferir, consequentemente, que os estudantes permanecerão mais tempo de seu ano escolar letivo
em contato com temas contemporâneos como é o caso da astrofísica e da astrobiologia, ou seja, temas atuais e
altamente difundidos na mídia.
Por fim, ressaltamos que o ensino investigativo, aliado a temática central da Astronomia pode contribuir
consideravelmente para a aprendizagem dos alunos, uma vez que as diversas formas como o conteúdo foi disposto
permitirá ao estudante uma maior autonomia, assim como pode diminuir consideravelmente sua abstração quanto a
temas científicos complexos, tais como formação e evolução estelar.
REFERÊNCIAS
Brasil. (2018). Base Nacional Comum Curricular. Fonte: Ministério da Educação:
http://basenacionalcomum.mec.gov.br/#/site/inicio.
Peixoto, D. E. (2018). Astronomia como disciplina integradora para o Ensino de Ciências. Tese de Doutorado, (Ensino
de Ciências e Matemática), UNICAMP, Campinas, SP.
Peixoto, D. E., Kleinke, M. U. (2016). Expectativas de Estudantes dobre a Astronomia no Ensino Médio. Revista
latino-Americana de Educação em Astronomia – RELEA, (22), 21-34.
SESI. (2012). Movimento do Aprender, 1° ano do Ensino Médio, Física. São Paulo, SP.
SESI. (2020). Movimento do Aprender, 1° ano do Ensino Médio, Física. São Paulo, SP.