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AstroVale e o Stellarium: Curso das Bases da Astronomia Utilizando o Software Livre Stellarium
Sobre a Ação
202105000006
052021 - Cursos Online
Cursos Online
RECOMENDADA
:
CONCLUÍDA - ARQUIVADA
05/08/2021
31/12/2021
Dados do Coordenador
olavo cosme da silva
Caracterização da Ação
Ciências Exatas e da Terra
Meio Ambiente
Educação
Espaços de ciência
Estadual
Não
Não
Dentro e Fora do campus
Noite
Sim
Membros
O presente curso é uma proposta que ensinará as Bases da Astronomia utilizando como principal ferramenta de apoio o software livre Stellarium. A Astronomia é uma ciência altamente interdisciplinar. De forma a ilustrar o curso, o estudante aprendera e utilizará o software livre Stellarium que simula um planetário no computador. O software livre Stellariu foi criado e incorporado à comunidade UBUNTU de softwares livre em 2011. É uma poderosíssima ferramenta de Ensino de Astronomia.
Astronomia, Software livre, Stellarium, Oficina Astronômica, Científica.
O termo Astronomia deriva das palavras gregas “astron” (astro) e “nomos” (lei). A astronomia é um ramo da Ciência que estuda as posições relativas, os movimentos, a estrutura e a evolução dos astros, como estrelas, planetas, cometas, nebulosas, aglomerados de estrelas e galáxias e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (Dicionário Etimológico 2020). Ela está intimamente relacionada com a evolução das Ciências trazendo inovações tecnológicas nas diversas áreas. Stellarium é um projeto de software que permite às pessoas usarem seus computadores domésticos como um planetário virtual. Ele calcula as posições do Sol e da Lua, planetas e estrelas, e desenha como o céu olharia para um observador dependendo de sua localização e da hora. Ele também pode desenhar constelações e simulam fenômenos astronômicos, como chuvas de meteoros ou cometas, e solares ou eclipses lunares. O Stellarium pode ser usado como uma ferramenta educacional para ensinar sobre o céu noturno, como um auxílio de observação para astrônomos amadores que desejam planejar uma observação noturna ou mesmo dirigir seus telescópios para observar alvos, ou simplesmente como uma curiosidade. Por causa da alta qualidade dos gráficos que o Stellarium produz, é usado em alguns produtos reais de projetores de planetário e configurações de projeção de museu. Alguns grupos amadores de astronomia usam-no para criar mapas do céu para descrevendo regiões do céu em artigos para boletins e revistas, e o céu cambiável (Stellarium 2021). Infelizmente em dezembro de 2019 houve a comunicação de uma nova forma de síndrome respiratória aguda grave, que se demonstrou ser causada por um novo Corona vírus (SARS-CoV- 2), o qual foi identificado em Wuhan na China. Esta nova síndrome foi nomeada COVID-19, sendo disseminada e transmitida por via respiratória de pessoa a pessoa, com alto poder de contágio (MSB 2020). A Organização Mundial da Saúde decretou em 11 de Março de 2020 estado de Pandemia em função da disseminação da Covid-19 no mundo. Novas medidas sanitárias mundiais foram implementadas diante da Pandemia Mundial. De forma a atender a necessidade de reforço escolar para estudantes da redes escolares, construção de um lazer científico para a população em geral; o presente curso irá ensinar as bases da Astronomia de forma remota utilizando o software livre Stellarium, assim, serão respeitadas as medidas sanitárias em face da pandemia mundial.
ASTRONOMIA, O DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E A INTERDISCIPLINARIDADE: A história da Astronomia se confunde com a história da ciência e tecnologia da humanidade. Os babilônicos, cerca de 2500 anos Antes da Era Comum (2.500 A.E.C.) já faziam observações astronômicas e usavam o Sol como referência de calendário (Babilônia 2020). Outra evidência da astronomia observacional na antiguidade é a construção rochosa Stonehenge, datada de 3.100 A.E.C. e que indica a data no ano do Solstício de Verão. Avançando na História da Ciência, temos os gregos que entre 600 A.E.C. e 400 Depois da Era Comum (D.E.C.) já tinham observados diversos planetas, sabiam que a Lua era iluminada pelo Sol e em 390 A.E.C. já sabiam da esfericidade da Terra (Grécia 2020). Durante o Renascimento temos alguns grandes nomes que deram a sua contribuição para a Astronomia e Ciência Mundial: Nicolau Copérnico (1473-1543) foi o primeiro a contrariar os estudos gregos, que diziam que os planetas orbitavam ao redor da Terra. Galileu Galilei (1564 – 1642) pode ser chamado de pai da ciência moderna, pois contribuiu para a descoberta da inércia e desenvolveu instrumentos-chave para o estudo da astronomia. Johannes Kepler (1571-1630) desenvolveu as três leis do movimento planetário, leis celebradas até hoje. Suas teorias auxiliariam Isaac Newton em suas descobertas sobre a gravidade. Isaac Newton (1643-1727) foi o fundador da lei da gravitação universal, das conhecidas Leis de Newton, além de inventar o Cálculo Diferencial (Renascimento 2020). Muitos dos objetos que estão presentes no nosso dia a dia foram frutos dos esforços de diversos cientistas ao longo do tempo e para citar algumas invenções incentivadas pela pesquisa astronômica temos o espectrômetro inventado por Joseph von Fraunhofer 1787-1826 (Fraunhofer 2020). Tal invenção é utilizada até hoje para estudos relacionados com a composição da matéria – a espectroscopia. Devemos citar a Corrida Espacial que teve início com o lançamento da Sputnik I em 04 de outubro de 1957, passando pela criação da NASA, os programas: Volstok, Mercury, Voskhod, Gemini e finalmente o Apollo e que proporcionou o pouso do homem na Lua em 20 de julho de 1969. Durante a corrida tivemos o desenvolvimento e a invenção da pasta dental, câmeras para celulares, GPS, espuma para travesseiros, tênis de corrida, filtro para a água, pneus mais duráveis, e vários outras utilidades (Garcia, Wilson 2019). Notoriamente o estudo da astronomia tem grande influência nas diversas áreas do conhecimento tais como nas Ciências Exatas, Geografia, História; temos também o estudo da Astrobiologia e Geologia (NOGUEIRA 2009). Uma demonstração de que os temas relacionados com Astronomia estão em alta é o fato dos laureados com o prêmio Nobel do ano de 2020 serem pesquisadores que promoveram inovações sobre os Buracos Negros, Roger Penrose, Renald Genzel e Andrea Ghez (Nobel Física 2020). Além de recentemente um projeto envolvendo oito centros de pesquisa, com telescópios de alta precisão, realizaram a primeira foto de um buraco negro (Canaltech 2020). STELLARIUM COMO FERRAMENTA DE APOIO AO ENSINO DE ASTRONOMIA Um software muito utilizado no ensino de Astronomia é o Stellarium, facilmente encontrado para download e que pode ser instalado no Linux e no Windows, que são os principais sistemas operacionais utilizados no país. Com o referido programa é possível simular diversos fenômenos astronômicos de difícil visualização, além de obter informações atualizadas dos catálogos sobre os corpos celestes. Seus comandos permitem fazer observações de fenômenos que já ocorreram há séculos e de outros que estão por acontecer, possibilitando refazer a simulação quantas vezes for necessário para ocorrer uma assimilação do conceito pleiteado (Neres 2017). Segundo Bernardes (2010), trabalhar a concepção da visualização do espaço através da utilização de softwares educacionais é essencial para o entendimento de muitos fenômenos. O ensino, de modo geral, não tem considerado esta expansão dos recursos tecnológicos, que fazem parte da realidade das pessoas (Pinto 2009). Com essa falta de aproximação da escola às novas tecnologias, as aulas continuam conservadoras, colocando o ensino numa dimensão diferente da atual clientela, que convive com aplicativos e tutoriais que facilitariam o aprendizado de diversos assuntos, e que deveriam ser aproveitados pela escola para promover um maior rendimento na oferta de conteúdos que estão se distanciando das salas de aula, como é o caso da Astronomia (Neres 2017). NECESSIDADE DE ATIVIDADES REMOTAS DE ASTRONOMIA É sabido que observar o céu desperta a curiosidade das pessoas de diversas idades. O céu é um laboratório profícuo para o ensino das diversas ciências, Física, Química, Geografia, História e Mitologia, dentre outras. A prática de Observar o céu é uma demanda apresentada pela comunidade atendida pela UFVJM. Em versões anteriores do AstroVale notamos o grande interesse da população em tornar-se parte de algo no âmbito da Astronomia. Como já relatado anteriormente, em dezembro de 2019, houve a transmissão de uma nova Corona vírus (SARS- CoV-2) o COVID-19, com alto poder de contágio (MSB 2020). Em face às novas medidas sanitárias mundiais, escolas adotaram o Ensino Remoto Emergencial. A execução de atividades online de Astronomia propiciará o atendimento desta demanda. O presente curso será uma oportunidade de promover a interação da comunidade universitária com a comunidade externa, superando a dificuldade de ensino aprendizado do Ensino Remoto das escolas da rede pública de Ensino vêm enfrentando, como relata a fonte – Fundação Lemam 2020.
De forma a propiciar a máxima interação de todos os entes do curso, foram construídos objetivos gerais e específicos que promovem o impacto social, a troca de saberes e a interdisciplinaridade já natas nos ensinamentos de Astronomia. GERAIS Ensinar as Bases da Astronomia para comunidade em geral e para os diversos estudantes das cidades de Diamantina e região. ESPECÍFICOS Ampliar a comunidade Astronômica da cidade de Diamantina e região, incorporando os diversos docentes, estudantes e familiares nas atividades do curso. Desenvolver a iniciativa, criatividade e a docência nos estudantes envolvidos como oficineiros e promovedores do curso.
• Funcionalizar a equipe de estudantes que compõem o projeto de Extensão AstroVale que já realiza atividades Astronômicas Remotas para o público em Geral. • Ampliar os componentes do Clube Científico Online de Astronomia. • Promover a execução do banco digital de seminários nas diversas áreas da Astronomia Básica; • Promover a execução das oficinas de Identificação do céu por uso de aplicativos digitais livres, além de construção e leitura de Cartas Celestes; • Fornecer reforço escolar, de forma remota, para as diversas disciplinas: História, Geografia, Física, Ciências, Matemática, dentre outras, utilizando a interdisciplinaridade da Astronomia. • Fornecer um lazer científico para os participantes do curso contribuindo para a saúde mental dos mesmos. • Fortalecer a prática da Astronomia na cidade de Diamantina e região.
Um relato comum dos estudantes que já participaram do AstroVale é o quanto eles amadurecem enquanto indivíduos e ser social. O presente curso terá três atividades bem definidas: Aulas Expositivas, Atividades Práticas e Realização de Seminários. – AULAS EXPOSITIVAS Durante tal etapa serão ministradas aulas, oficinas e webnários para o público alvo por parte da equipe promotora do curso. Serão abordados os diversos temas básicos da Astronomia, tais como: Formação do nosso Sistema Solar e as características dos seus componentes; planetas, cometas, asteroides... além do estudo da formação e tipos de estrelas e planetas fora do nosso sistema solar – ATIVIDADES PRÁTICAS Nesta etapa, os componentes dos cursos farão observações caseiras a olho nu, atividades observação utilizando o Stellarium e a equipe promotora do curso realizará lives mostrando a rotina observacional com telescópios, lunetas e binóculos; – REALIZAÇÃO DOS SEMINÁRIOS Como fechamento do curso, os participantes farão apresentações de diversos temas como fixação do conteúdo e prática da docência.
ASTRONOMIA E ASTROFÍSICA - Kepler de Souza Oliveira Filho (S.O. Kepler) Maria de Fátima Oliveira Saraiva. Disponível em < http://astro.if.ufrgs.br/livro.pdf>. Acesso em 07 jul. 2021 ASTRONOMIA – Astronomia e Universo. Disponível em: <http://astronomy-universo.blogspot.com.br/p/o-comeco-da-astronomia.html>. Acesso em: 28 de maio 2014. Babilônia. Disponível em < http://astro.if.ufrgs.br/babilonia.htm>. Acesso em 16 de out. 2020. BERNARDES, A.O. Observação do céu aliada à utilização do software Stellarium no ensino de Astronomia em turmas de Educação de Jovens e Adultos (EJA). Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia – RELEA, São Carlos, n. 10, p. 07-22, 2010. Canal Tech. Entenda por que a imagem do buraco negro é tão importante. <https://canaltech.com.br/espaco/entenda-por-que-a-imagem-real-do-buraco-negro-e-tao-importante-mesmo-borrada-137093/>. Acesso em 01 de out. 2020. CIDADE BRASIL – Microrregião de Diamantina. Disponível em: <https://www.cidade-brasil.com.br/microrregiao-de-diamantina.html>. Acesso em 16 de out. 2020. Dicionário etimológico. Disponível em: <https://www.dicionarioetimologico.com.br/>. Acesso em 01 de out. 2020. Fraunhofer. Disponível em: < https://www.canstockphoto.com.br/gravura-espectr%C3%B4metro-spectroscope-ou-7103639.html>. Acesso em 01 de out. 2020. Fundação Lemam - Professores relatam os desafios do ensino não presencial <https://fundacaolemann.org.br/noticias/professores-relatam-os-desafios-do-ensino-nao-presencial?gclid=CjwKCAjwz6_8BRBkEiwA3p02VSofU1WNbpHiboM7sC3i657oNs1IYwiwJCHnxxq0VB5JcrBDUn145BoC_n4QAvD_BwE>. Acesso em 01 de out. 2020. Garcia, Wilson. A Corrida Espacial e Seus Benefícios Tecnológicos. Trabalho de Conclusão de Curso defendido em 07 set. 2019. Disponível no acervo da UFVJM. Grécia – Astronomia na Grécia Antiga. Disponível em: <https://www.infoescola.com/historia/astronomia-na-grecia-antiga/>. Acesso em 16 de out. 2020. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Ensino – matrículas, docentes e rede escolar. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/home/>. Acesso em 16 de out. 2020 MSB – Ministério da Saúde Brasil. Disponível em: <https://coronavirus.saude.gov.br/so bre-a-doenca>. Acesso em 16 de out. 2020. Neres, Leomir Batista. O stellarium com estratégia para o ensino de astronomia / Leomir Batista Neres. – Ilhéus : UESC, 2017. Nobel Física - Agência Brasil. Entenda sobre a descoberta que rendeu prêmio nobel em 2020. Disponível em: <https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2020-10/entenda-sobre-descoberta-que-rendeu-premio-nobel-de-fisica-em-2020>. Acesso em 01 de out. 2020. NOGUEIRA, S. Astronomia: ensino fundamental e médio. Brasília:MEC, SEB ; MCT ; AEB, 2009. 232 p. : il. – (Coleção Explorando o ensino ; v. 11) PINTO, L.T. O uso dos jogos didáticos no ensino de ciências no primeiro segmento do ensino fundamental da rede Municipal de Duque de Caxias. Rio de Janeiro, 2009. Renscimento. Disponível em: < http://www.estudantedefilosofia.com.br/conceitos/ astronomianorenascimento.php>. Acesso em 16 de out. 2020. STELLARIUM – Stellarium 0.21.1 User Guide – Editores: Georg Zotti, Alexander Wolf. Disponível em <https://stellarium.org/pt/>. Acesso em 07 jul. 2021. UFVJM Dtna. Disponível em: <http://www.ufvjm.edu.br/numeros/index.php?option=com_c ontent&view=article&id=12&Itemid=2>. Acesso em 16 de out. 2020.
Por se tratar de uma iniciativa remota, estima-se atender, inicialmente e minimamente, os estudantes e professores das escolas de ensino fundamental e médio de Diamantina e região; cidadãos diamantinenses (leigos ou não); graduandos da UFVJM e outras instituições de ensino superior de Diamantina e região. O curso pretende contribuir na produção de conhecimentos Astronômicos em diálogo com as demandas específicas de cada disciplina escolar.
Notoriamente o estudo da astronomia tem grande influência nas diversas áreas do conhecimento tais como nas Ciências Exatas, Geografia, História; temos também o estudo da Astrobiologia e Geologia (NOGUEIRA 2009). Uma demonstração de que os temas relacionados com Astronomia estão em alta é o fato dos laureados com o prêmio Nobel do ano de 2020 serem pesquisadores que promoveram inovações sobre os Buracos Negros, Roger Penrose, Renald Genzel e Andrea Ghez (Nobel Física 2020). Além de recentemente um projeto envolvendo oito centros de pesquisa, com telescópios de alta precisão, realizaram a primeira foto de um buraco negro (Canaltech 2020). O ensino da Astronomia é uma atividade altamente agregadora, pois: o céu é um laboratório disponível para todos observarem, é possível desenvolver atividade de Geografia, Matemática, História, Outras Culturas, Física, etc..., com ensinamentos astronômicos. Cabe enfatizar que todos os entes envolvidos no presente curso experimentarão a interdisciplinaridade e interprofissionalidade, dado que professores e estudantes atendidos serão das diversas áreas do conhecimento interagirão com os estudantes oficineiros que levarão os diversos conhecimentos da Astronomia aplicados nas diversas áreas.
Os novos tempos que estamos enfrentando em face da Pandemia Mundial causam várias crises e inseguranças. Estudos recentes mostram que o Ensino Remoto Emergencial adotado tem mostrado desempenho abaixo do esperado (Fundação Lemam 2020). Assim, utilizando o poder da Astronomia e a necessidade de se complementar o Ensino Remoto Emergencial este Curso se faz necessário. O presente curso levará a interdisciplinaridade da Astronomia de forma remota para as diversas escolas de Diamantina e região demonstrando a indissociabilidade do Ensino-Pesquisa-Extensão da Astronomia. Uma das habilidades a serem trabalhadas na interação entre os promotores do curso e a comunidade é a transmissão, comparação e discussão dos conhecimentos adquiridos nas diversas aulas e posterior aplicação com a comunidade acadêmica e público em geral. Gerando, assim, um ponte entre os saberes produzidos no meio acadêmico e comunidade, tornando indissociável o Ensino-Pesquisa- Extensão.
Os promotores do curso terão papel ativo no mesmo. Tal atuação desenvolverá: a iniciativa, o trabalho em grupo e a liderança. Todos os seus passos serão acompanhados por toda equipe por meio de reuniões semanais e pequenos relatórios mensais que comporão o relatório de fechamento da disciplina.
Uma característica recentemente comum é um certo distanciamento entre os saberes produzidos no meio acadêmico e o praticado na sociedade, principalmente nos saberes relacionados com Astronomia que é comumente confundido com pseudociências. Uma transformação social do presente curso é a desmistificação de alguns saberes, tais como, o movimento da Lua e tamanhos dos planetas e suas órbitas, dentre outras, em contrapartida.
A divulgação ocorrerá nas mídias compartilhada com professores da rede pública, professores e estudantes universitários.
O atual curso contará com auxílio de toda a equipe do projeto AstroVale. Serão ministradas duas turmas contendo 50 pessoas cada totalizando 60 horas durante a vigência da bolsa.
Público-alvo
PREVISÃO DE IMPACTO DIRETO: estudantes das escolas estaduais, além das escolas municipais e particulares presentes em Diamantina e região; PÚBLICO BENEFICIADO INDIRETAMENTE: familiares dos beneficiados diretamente e comunidade diamantinense em geral, além de discentes, docentes e servidores da UFVJM.
Municípios Atendidos
Diamantina - MG
Datas - MG
Gouveia - MG
Couto de Magalhães de Minas - MG
Serro - MG
Janaúba - MG
Teófilo Otoni - MG
Unaí - MG
Curvelo - MG
Presidente Juscelino - MG
Senador Modestino Gonçalves - MG
Itamarandiba - MG
Montes Claros - MG
Carbonita - MG
Capelinha - MG
Parcerias
Nenhuma parceria inserida.
Cronograma de Atividades
Carga Horária Total: 30 h
- Noite;
Este tópico visa introduzir os elementos fundamentais na utilização do software Stellarium, como adquiri-lo e instalá-lo, orientando o público a configurações necessárias, explicando a utilidade de cada ferramenta presente e capacitando o aluno a utilizar o aplicativo para aplicar os conhecimentos que serão futuramente adquiridos. Atividade: instalação do software e configuração do mesmo.
- Noite;
Será apresentado os demais planetas do sistema solar, começando com uma breve explicação como foi a formação destes, prosseguindo então com ficha específica de cada um destes. Atividade: O Stellarium será utilizado para localizar todos os planetas através das ferramentas disponíveis.
- Noite;
Ocorrerá uma explicação detalhada sobre os movimentos da Terra, rotação e translação, prosseguindo então da ocorrência dos equinócios e solstícios, demonstrando como fazer a orientação pelos pontos cardeais e exemplificando as variações dos astros no céu de acordo com as épocas do ano. Atividade: Localizar a posição do Sol em relação aos pontos cardeais e utilizar a ferramenta para acelerar o dia dentro do software para observar a variação do nascer do mesmo no céu durante as estações do ano.
- Noite;
Será abordado um breve detalhamento da formação da Lua e uma análise de como é o solo da Lua. Logo será explicado as fases desta, algumas curiosidades e então a ocorrência dos eclipses. Atividade: Será disponibilizado datas de eclipses que ocorreram e que ocorrerão para ser utilizado como dados no Stellarium, fazendo assim o aluno viajar no tempo para observá-lo pelo aplicativo.
- Noite;
Será explicado a sua formação, logo será demonstrado a classificação da estrela Sol, passará por uma viagem demonstrando a localização na Via Láctea, como observá-lo a olho nu e por telescópios com a utilização de equipamento de proteção, sua superfície e ciclos solares. Atividade: Será disponibilizado datas de eclipses solares para com a utilização do Stellarium o aluno viajar para aquele momento podendo observá-lo.
- Noite;
Será apresentado o ciclo das estrelas, como surgem, suas classes e possíveis finais. Além disto, comparações destes astros em relação à distância e tamanhos, sua magnitude e como é pré-estabelecida para mapeamento astronômico. Atividade: Apresentado os tipos de estrelas, a tarefa será localizar exemplos de tais utilizando o aplicativo Stellarium.
- Noite;
Com os conceitos dos pontos cardeais, será introduzido mais alguns elementos para orientação no céu noturno utilizando as constelações, com a explicação da esfera celeste e os métodos utilizados na astronomia para localização. Atividades: A tarefa partirá de localizar algumas constelações no aplicativo, para logo determinar o polo sul na esfera celeste e algumas outras constelações como referência a olho nu.
- Noite;
Será apresentado as principais diferenças e características destes objetos do espaço, entrando em detalhes relativo a tamanho e origem. Terá uma breve introdução à nuvem de Oort e ao cinturão de Kuiper. Atividade: Através do software, a tarefa será viajar para um ano em que o cometa Halley estava próximo ao Sol para observá-lo em seu periélio.
- Noite;
Feito uma revisão histórica em relação aos primeiros e atuais satélites lançados, será abordado brevemente suas funções e logo entrará em mais detalhes relacionado em como observá-los a olho nu. Atividade: Utilizando o time-lapse do Stellarium, os alunos deverão identificar as órbitas dos satélites e posteriormente tentar observá-los a olho nu.
- Noite;
Já introduzido os conceitos dos diversos astros e estruturas do universo, o foco será identificar nebulosas e demais galáxias existentes. Será explicado a sua formação e como são feitas as astrofotografias dos mesmos. Atividade: Localizar as nebulosas e galáxias pelo software.
- Noite;
Será apresentado o Big Bang, o desenvolvimento do universo através dos milhões de anos até focar no surgimento do nosso Sistema Solar, explicando detalhadamente o que ocorreu e como foi o surgimento dos planetas. Será apresentado brevemente o conceito de exoplanetas. Atividade: Será instruído a localização de possíveis satélites naturais que estão na Zona Habitável e regiões que há a existência de exoplanetas, como por exemplo: Gliese 667 Cc – em Scorpius , Kepler-22b – em Cygnus, HD 85512 b – em Vela e Gliese 581 d em Libra.
- Noite;
Ocorrerá apresentações culturais, como os Tupi-guaranis, os Egípcios, a coreana e algumas outras. Atividade: Relacionar as culturas apresentadas com as devidas constelações de cada cultura disponível no Stellarium.
- Noite;
Os alunos participaram de uma observação instantânea realizada por um professor, contando com a montagem do equipamento e demais configurações para observação.
- Noite;
Os alunos deverão planejar uma apresentação sobre astronomia com duração mínima de 20 minutos, sendo que haverá um tempo para perguntas e questionamentos.