A Astronomia como motivadora para o ensino de Física no Ensino Médio

        
            Nosso maior desafio como professores de Física do Ensino Médio é tornar a disciplina atraente aos olhos dos alunos. Mas como realizar esta tarefa e competir com toda a tecnologia disponível hoje em dia? Vamos discutir uma ferramenta que pode tornar o ensino de Física mais significativo e atrativo.... Vamos dar vida à Física....

             A necessidade do ser humano de se conhecer, conhecer o mundo que o cerca e ser capaz de agir conscientemente sobre este mundo, torna o ensino de ciências imprescindível. Neste contexto o ensino de Física ganha importância como um agente determinante para formação de novos cientistas. Predomina, então, a necessidade de aproximar o estudante do ensino médio das disciplinas envolvidas na evolução científica. Durante sua vida, os alunos constroem suas concepções sobre o funcionamento do mundo, baseados em suas experiências diárias. O papel do educador é identificar as possíveis lacunas/equívocos existentes neste conhecimento empírico, e auxiliar em sua remodelação/reconstrução, de modo a torná-lo coerente com o conhecimento cientificamente aceito. Atividades práticas tornam-se uma ferramenta muito útil para comprovar ou criar uma dúvida sobre os pré-conceitos acerca do assunto que demonstram, neste momento o professor tem a possibilidade de apresentar uma nova perspectiva, gerar dúvidas, mediar discussões e sintetizar novas conclusões sobre o assunto. A possibilidade de interagir com o fenômeno torna a Física mais próxima do estudante, diminuindo a aversão que a maioria tem da disciplina, e demonstrando que este não é um conhecimento a parte de nossas vidas, mas determinante para a evolução de nossa sociedade nas diferentes áreas de atuação humana. 

Fonte: http://www.consecti.org.br/destaques/didatica-inclusiva-ensino-fisica/

              Uma destas áreas é a Astronomia, que por si só atrai a atenção dos alunos, tornando-se útil como ferramenta para a abordagem de conceitos físicos, contextualizando e dando utilidade aos conhecimentos adquiridos.

Fonte: http://www.astronomiaqui.com/2012/10/astronomia-na-juventude_20.html

Com base nisso, a Astronomia tem um papel muito importante por tratar-se de um campo do conhecimento humano que desperta grande curiosidade por parte dos alunos do Ensino Médio. Com base nos Parâmetros Curriculares Nacionais, o ensino de Física, em nível médio deve ocorrer de modo que: 

“...contribua para a formação de uma cultura científica efetiva, que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos, fenômenos e processos naturais, situando e dimensionando a interação do ser humano com a natureza como parte da própria natureza em transformação. Para tanto, é essencial que o conhecimento físico seja explicitado como um processo histórico, objeto de contínua transformação e associado às outras formas de expressão e produção humanas. É necessário também que essa cultura em Física inclua a compreensão do conjunto de equipamentos e procedimentos, técnicos ou tecnológicos, do cotidiano doméstico, social e profissional.”

            Mas como utilizar os conceitos de Astronomia em sala de aula?

Fonte: http://www.telescopiosnaescola.pro.br/argus/escolas.php

            Uma ferramenta muito interessante é o Projeto Educacional Telescópio na Escola (TNE). Tem como objetivo principal “o ensino em ciências utilizando telescópios robóticos para a obtenção de imagens dos astros em tempo real”.

Fonte: http://www.telescopiosnaescola.pro.br/

 O Projeto possui atividades pré-elaboradas para serem utilizadas em sala de aula, o que não  impede  o professor de criar sua própria atividade. Na página do TNE o professor terá acesso às atividades disponíveis e aos telescópios que poderão ser utilizados. 

Com o projeto a ser desenvolvido em mente, é hora de escolher qual dos telescópios será utilizado e verificar qual o horário disponível, para isso é só visitar a página de cada um dos telescópios participantes e agendar a utilização: 

- Telescópio Robótico Argus - Valinhos/SP (IAG-USP)

- Miniobservatório Astronômico - São José dos Campos/SP (INPE)

- Clube de Astronomia e Observatório Astronômico Didático Capitão Parobé - Porto Alegre/RS (CMPA)

- Observatório da UFSC - Florianópolis/SC (UFSC)

- AstroUEPG - Ponta Grossa/PR (UEPG)

- Galactus - Natal/RN (UFRN)

Visitem a página do TNE.....e deixem a Astronomia tomar conta das suas aulas de Física....

Aos que já utilizaram, ou utilizarão, esta ferramenta em suas aulas, mesmo em outras disciplinas, se possível, deixem suas impressões, comentários ou sugestões de utilização.

Profª. Clélia Scalon de Medeiros

MPEA - IAG/USP

HEXÁGONO DE SATURNO

PAULO LEME

Esta imagem animada mostra o hexágono de Saturno, um padrão persistente de nuvens em torno do pólo norte do planeta, localizado a cerca de 78° N. Os lados do hexágono medem aproximadamente 13.800 quilômetros, portanto maior que o diâmetro da Terra. Ele gira com um período de 10h 39m 24s, o mesmo período que as emissões de rádio que o interior de Saturno emite. Entretanto, o hexágono não se desloca em longitude como outras nuvens na atmosfera visível.

A animação foi realizada com imagens na região do infravermelho (5um) da missão Cassini da NASA, cobrindo 2 horas e 45 minutos, do tempo real, mas mostrada acelerada aqui. Essas nuvens são compostas de partículas relativamente grandes e espessas, bloqueando a luz, aparecendo portanto escuras.

Crédito da imagem:

NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

http://photojournal.jpl.nasa.gov

VOYAGER - MISSÃO INTERESTELAR

PAULO LEME

Há 25 anos, em 5 de junho, a sonda espacial Voyager 2 aproximou-se o suficiente de Netuno (117 milhões km) e passou a monitorar regularmente as atividades na atmosfera do planeta. Essa fase de observação foi significativa porque marcou o início da última escala planetária da Voyager 2 após uma viagem de doze anos através do sistema solar exterior.

  

 

 Conforme se aproximava de Netuno, a Voyager 2 enviava imagens de resolução cada vez maiores da Grande Mancha Escura e de uma estrutura esbranquiçada menor conhecida como Scooter, mostradas aqui a apenas 7 milhões km de distância. Até hoje não se conhece a natureza desses padrões. Há uma hipótese de que a mancha negra seja um “buraco”, uma descontinuidade nas camadas externas do planeta.  

Lançadas há 37 anos, em 1977, a Voyager 2 visitou Júpiter em 1979, Saturno em 1981 e Urano em 1986. O objetivo original da missão das naves espaciais gêmeas Voyager 1 e Voyager 2 era a exploração dos planetas Júpiter e Saturno. Após realizar uma série de descobertas a missão foi estendida, tirando proveito dos planetas exteriores Júpiter, Saturno, Urano e Netuno estarem alinhados no mesmo lado do Sol, fato que ocorre a cada 176 anos.  A Voyager 2 continuou para explorar Urano e Netuno e, até hoje, é a única espaçonave a ter visitado estes planetas.

 

A Voyager 2 poderia ter prosseguido sua viagem em direção a Plutão mas foi decidido um desvio de sua rota para que fizesse uma passagem (“flyby”) pela vizinhança da lua de Saturno, Tritão, pois teria melhor valor científico com resultados mais imediatos.

Por duas vezes a nave teve problemas de sobrecarga com seu computador de bordo e teve que reiniciá-lo enquanto ela encerrava toda comunicação com a Terra por mais de uma hora. Nesse processo, seus sensores tiveram que buscar uma reorientação localizando o Sol e restabelecendo então a comunicação com o controle da NASA. Tenha-se em mente a complexidade desse procedimento uma vez que, devido à enorme distância, os sinais de rádio levam horas para a comunicação em ambos os sentidos. Além disso, para garantir a segurança todos os sistemas lógicos são redundantes evitando-se assim perda de informações devido a mal funcionamento de alguma parte do todo.

A Voyager 1 realizou uma série de novas descobertas sobre Júpiter inclusive seus anéis, observou a natureza da sua grande mancha vermelha como um enorme furacão movendo-se no sentido anti-horário e uma formação de tempestades e turbilhões de nuvens movimentando-se em faixas em sentido contrário. Descobriu também diversos satélites menores. 

Mas a descoberta de atividade vulcânica na lua Io foi o maior achado inesperado da missão. Pela primeira vez um vulcão ativo foi observado em um corpo celeste que não seja a Terra. Juntas, as Voyagers registraram a erupção de nove vulcões em Io. 

Fotos de alta resolução da lua Europa de Júpiter, tomadas pela Voyager 2, deixaram os cientistas intrigados pela falta quase total de relevo topográfico. Esse fato é indicativo de que essas rachaduras podem ser semelhantes a blocos de gelo na terra, e que Europa tem um interior de água líquida. A lua pode ser internamente ativa devido ao aquecimento pelo fenômeno de marés e, em consequência, tem uma crosta com cerda de 30 km espessura de gelo de água, possivelmente flutuando em um oceano com 50 km de profundidade.

As longas vidas das Voyagers devem-se principalmente às suas fontes de energia. São geradores que utilizam o radioisótopo plutônio-238 como fonte de calor que é convertido em eletricidade por meio de pares termoelétricos. Estima-se que os geradores deverão durar ao menos até o ano de 2020.

Em agosto de 2012, a Voyager 1 fez a entrada histórica no espaço interestelar, que contém material ejetado pela morte de estrelas próximas há milhões de anos. Os cientistas esperam aprender mais sobre esta região, quando a Voyager 2, adentrar a "heliosheath" (bainha solar). Esta é a região mais externa, depois da heliosfera, onde o vento solar é desacelerado pela pressão do meio interestelar formado por hélio e hidrogênio que permeia nossa galáxia. 

Atualmente as Voyagers 1 e 2 estão respectivamente a 127 e 104 UA (Unidades Astronômica – distância da Terra ao Sol) e seus sinais de rádio demoram 17 e 14 horas para chegar até a nós. 

Ambas as naves espaciais continuam enviando informações científicas em seu percurso. Existem atualmente cinco equipes de investigação científica participando na missão interestelar nos tópicos: campo magnético, partículas carregadas de baixa energia, raios cósmicos, plasma (Voyager 2 somente) e ondas de plasma.

Referências

Astronomy Cast – Podcasts semanais sobre astronomia publicados por Fraser Cain (Universe Today) and Dr. Pamela L. Gay (Southern Illinois University) - www.astronomycast.com

Wikipedia, the Free Encyclopedia – Temas: Voyager 1, Voyager 2, Exploration of Jupiter, Space Probe, Heliosphere  -  http://en.wikipedia.org

Jet Propulsion Laboratory -  Voyager, the Insterstallar Mission - http://voyager.jpl.nasa.gov