UNESP

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”

FACULDADE DE CIÊNCIAS - CAMPUS DE BAURU

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO PARA A CIÊNCIA

DANTE GHIRARDELLO

UNIDADE FUNDAMENTAL DO OBJETO DE ESTUDO DA ASTRONOMIA OBSERVACIONAL COMO SUBSÍDIO PARA A SUA SISTEMATIZAÇÃO CURRICULAR NA PERSPECTIVA HISTÓRICO-CRÍTICA

Bauru - SP

2024

PROGRAMA PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO PARA A CIÊNCIA

DANTE GHIRARDELLO

UNIDADE FUNDAMENTAL DO OBJETO DE ESTUDO DA ASTRONOMIA OBSERVACIONAL COMO SUBSÍDIO PARA A SUA SISTEMATIZAÇÃO CURRICULAR NA PERSPECTIVA HISTÓRICO-CRÍTICA

Tese de doutorado, apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência, da Faculdade de Ciências – UNESP/Bauru, como requisito para obtenção do título de Doutor em Educação para a Ciência.

Orientador: Prof. Dr. Rodolfo Langhi.

Bauru - SP

2024

Tempo e espaço eu confundo,
E a linha de mundo é uma reta fechada.
Périplo, ciclo, jornada de luz consumida
E reencontrada.
Não sei de quem visse o começo
E sequer reconheço
O que é meio o que é fim
Prá viver no teu tempo é que eu faço
Viagens no espaço,
De dentro de mim.

Das conjunções improváveis
De órbitas instáveis
É que eu me mantenho
E venho arrimado nuns versos,
Tropeçando universos,
Prá achar-te no fim
Deste tempo cansado de dentro de mim.

Paulo Vanzolini

AGRADECIMENTOS

À minha esposa, Brida Mantovan, por sempre estar ao meu lado e me ajudar nos momentos difíceis da vida, vivenciando juntos as complexas curvas espaço-temporais da realidade social. Me mantendo são na função de ser professor da Educação Básica, encarando os problemas e incoerências educacionais que se apresentam cotidianamente dentro das escolas. Sem dúvidas ter alguem para poder desabafar e rir sobre os percalços de um dia de trabalho tornam a vida mais alegre e prazerosa.

Aos meus pais, Flávio Ghirardello e Maria Luiza Presente, a construção do sujeito que sou passa pela educação que foi me dada também dentro de casa, compreender que “nada é de graça” me fez ver a sociedade com outros olhos, me preparando para as adversidades e infortúnios da vida.

A todos os meus professores e professoras, desde a Educação Básica até o Ensino Superior, hoje enquanto colega de trabalho de muitos de vocês vejo melhor do que nunca as dificuldades que a classe trabalhadora docente encara, desde salários desatualizados até precárias condições de trabalho.

À banca de qualificação e defesa Profa. Dra. Juliana Campregher Pasqualini e Prof. Dr. Lucas André Teixeira, suas colaborações colocaram os pés deste pesquisador no chão, possibilitando concretamente o desenvolvimento desta pesquisa, formando tanto esta pesquisa quando este pesquisador.

À banca examinadora de defesa professores Dr. Cassiano Rezende Pagliarini e Dr. Hélio da Silva Messeder Neto, as contribuições que um Físico e um Químico deram a pesquisa foram tamanhas que permitiram ver lacunas e desenvolver contribuições para esta pesquisa, permitindo um alcance ainda maior do que o imaginado.

Aos professores, Dr. Renato Diniz Eugênio, Dr. Gustavo Iachel e Dr. Gulherme da Silva Lima, por se disporem a participar e auxiliar na busca por pares interessados nas discussões do Ensino da Astronomia no campo materialista histórico e dialético.

Ao meu orientador, Rodolfo Langhi, que me incentiva na realização de leituras desde a graduação, influenciando em muito em minhas atitudes em sala de aula e fora dela, a favor de uma divulgação científica de qualidade em todos os ambientes.

Meu especial agradecimento a todos os trabalhadores e trabalhadoras da Educação, compartilho este trabalho na busca de superação da Educação imediatista e mercadológica que vem tomando o Brasil, busquei expor neste trabalho a importância da Educação e do Trabalhador, me colocando junto desta classe que enfrenta cotidianamente os problemas da sala de aula, precarizada e incerta.

RESUMO

Cercados de tecnologias que nos afastam da Astronomia Observacional, não é difícil verificar o questionamento sobre a importância do ensino de tal ciência, ideia reforçada com o modelo de ensino atual que compreende os conteúdos em campo mercadológico e puramente pragmático. Como superação dessa ideia, é preciso uma teoria pedagógica que considere, como função da escola, a transmissão dos conhecimentos historicamente acumulados que se enquadrem em princípios que pensem a dimensão ontológica da prática social humana, compreendendo a conversão dos saberes objetivos desenvolvidos historicamente em saberes escolares que tornarão o conteúdo transmissível de forma a desenvolver, no sujeito, uma concepção de mundo materialista, histórica e dialética. Para que isso seja possível, é preciso, então, previamente, debruçarmo-nos sobre o conteúdo objetivo da área, buscando uma unidade fundamental que a organize de forma a utilizá-la como ferramenta auxiliadora no saber escolar, unidade fundamental que poderá ser desvelada utilizando categorias do Materialismo Histórico-Dialético como lente sobre aquilo desenvolvido historicamente pela humanidade. Assim, analisando o desenvolvimento da Astronomia Observacional em sua historicidade, verificamos como possível unidade fundamental organizadora do conhecimento objetivo dela a Observação do Movimento Celeste, compreendendo, nessa unidade, duas dimensões a da observação e, portanto, a característica humana e suas contradições e embates ideológicos, e a característica do movimento celeste, compreendendo a dimensão da natureza celeste, o que é permeado pela concepção de mundo do observador. A unidade fundamental organizada dessa forma possibilitará uma organização do ensino dos conteúdos de Astronomia Observacional em uma nova perspectiva, formando uma concepção de mundo materialista, histórico e dialético desde a Educação Infantil até o Ensino Médio, permitindo análises desde a captação do movimento celeste (das mais aparentes e evidentes) até a abstração desse movimento (mais complexas e conceituais) e suas consequências na prática social, ressignificando a sociedade por meio dos conteúdos. Tal estrutura alçada considera como a unidade fundamental a Observação do Movimento Celeste, mas não deixa de levantar complexos conceituais essenciais que se entrecruzam dentro da área, são eles: Espaço-Tempo, Localização e Mecânica Celeste, conceitos que possuem, em sua base sincrética, a Observação Celeste, estruturando-se na unidade fundamental Observação do Movimento Celeste alçando sua síntese máxima à Astronomia Observacional. Por fim, esperamos que essa estruturação e unidade fundamental contribuam para a organização de conteúdos essenciais para o ensino de Astronomia, um ensino que vá além de uma educação mantenedora do status quo, em caminho de formar novas ações de ensino que desenvolvam uma concepção de mundo materialista, histórico e dialético no sujeito.

Palavras-chave: Unidade Fundamental do Objeto de Estudo. Pedagogia Histórico-Crítica. Psicologia Histórico-Cultural. Ensino de Astronomia. Astronomia Observacional.

ABSTRACT

Surrounded by technologies that distance us from Observational Astronomy, it is not difficult to question the importance of teaching this science, an idea further reinforced by the current educational model, which approaches content in a market-driven and purely pragmatic manner. To overcome this notion, a pedagogical theory is needed that regards the function of schools as the transmission of historically accumulated knowledge, framed within principles that consider the ontological dimension of human social practice. This entails transforming historically developed objective knowledge into school knowledge, which can be transmitted to foster in individuals a materialist, historical, and dialectical worldview. For this to be possible, it is essential to first focus on the objective content of the field, seeking a fundamental organizing unit that can serve as an auxiliary tool for school knowledge. This fundamental unit can be uncovered by employing categories from Historical-Dialectical Materialism to analyze what humanity has historically developed. Thus, by examining the historical development of Observational Astronomy, we identify the Observation of Celestial Motion as a potential fundamental organizing unit of its objective knowledge. This unit encompasses two dimensions: the observational aspect, which reflects human characteristics and their ideological contradictions and conflicts, and the celestial motion aspect, representing the dimension of celestial nature, which is permeated by the observer's worldview. Organizing the fundamental unit in this manner allows for a new perspective on teaching Observational Astronomy, fostering a materialist, historical, and dialectical worldview from Early Childhood Education to High School. This approach facilitates analyses ranging from the capture of celestial motion (the more apparent and evident) to the abstraction of this movement (more complex and conceptual), along with its consequences in social practice, reshaping society through the content. This structure, which elevates the Observation of Celestial Motion as the fundamental unit, also brings forth essential conceptual frameworks that intersect within the field, such as Space-Time, Location, and Celestial Mechanics. These concepts, grounded in Celestial Observation, are structured within the fundamental unit of the Observation of Celestial Motion, achieving their highest synthesis in Observational Astronomy. Finally, it is expected that this structure and fundamental unit will contribute to the organization of essential content for the teaching of Astronomy, moving beyond an education that merely upholds the status quo and fostering new teaching practices that cultivate a materialist, historical, and dialectical worldview in students.

Keywords: Fundamental Unit of the Object of Study, Critical-Historical Pedagogy, Cultural-Historical Psychology, Astronomy Education, Observational Astronomy.

Lista de Figuras

Figura 1 - Primeira análise do sistema conceitual da Astronomia Observacional	17

Figura 2 - Estrutura da Astronomia Observacional, a unidade fundamental observação do movimento celeste.	20

Figura 3 - Relação entre Física e Astronomia	21

Figura 4 - Astronomia Observacional enquanto abstração máxima da Observação Celeste	37

Figura 5 - Percurso do ensino e aprendizagem da Astronomia Observacional com a unidade fundamental	44

Figura 6 - Estrutura que coloca a essencialidade do ensino dos conteúdos de Astronomia Observacional	47

Figura 7 - Organização ontológica da pedagogia histórico-crítica	70

Figura 8 - Quadro de Picasso Les Demoiselles D’Avignon, como representação do Cubismo	87

Figura 9 - Pintura Polaris, de Deb Anderson	88

Figura 10 – Noite Estrelada de Vicent Van Gogh.	89

Figura 11 - Deus da mitologia babilônica, Marduk	98

Figura 12 - Representação de como o gnomon funciona, imagens extrapoladas	101

Figura 13 - Estrela Sirius da constelação do Cão Maior, simulador Stellarium.	102

Figura 14 - Calendário Egípcio, onde se pode verificar a divisão de 12 meses	102

Figura 15 – Região da constelação utilizada pelos Guaranis para medir o tempo.	105

Figura 16 - Imagens da posição do Sol no Stellarium, com 1 ano exato de diferença.	107

Figura 17- Uso do simulador para verificação do movimento celeste.	108

Figura 18 - Representação do zênite local.	111

Figura 19 - Observação Celeste de estrelas em relação ao horizonte, produzidos no Stellarium.	112

Figura 20 - Fusos-horários do planeta	113

Figura 21 - Representação da deformação na malha espaço-tempo.	116

Figura 22 - Experimento mental sobre relatividade, primeiro observador.	117

Figura 23 - Experimento mental sobre relatividade, segundo observador.	117

Figura 24 - Representação de Horizonte de Observação devido Latitude Local.	124

Figura 25 - Esfera Armilar	126

Figura 26 – Primeiro Mapa Conhecido.	127

Figura 27 - Mapa da Terra de Orlando Ferguson	128

Figura 28 - Representação do experimento de Eratóstenes (tamanhos extrapolados).	129

Figura 29 - Novo Atlas Geográfico Escolar apresentado no evento na Casa G20 em 2024.	131

Figura 30 - Representação de Rotas vindas da Ásia, por Istambul e Alexandria	132

Figura 31 - Obra América Invertida de Torres García.	133

Figura 32 - Representação da utilização do Kamal	135

Figura 33 - Quadrante, ao lado direito há dois pontos para mirar o astro a ser medido.	135

Figura 34 – Representação da forma de utilizar o Astrolábio	136

Figura 35 – Representação do uso da Balestilha.	136

Figura 36 – Objetos em órbita terrestre	139

Figura 37- Risco de colisão em satélite por órbita.	141

Figura 38 - Galileu enfrentando a Inquisição Romana.	146

Figura 39 - Representação vetorial do movimento de um objeto em órbita.	148

Figura 40 - Movimento Retrógado de Marte, formação do "laço" no céu.	150

Figura 41 – Representação das ideias astronômica gregas	151

Figura 42 - Demonstração dos instrumentos de Tycho Brahe.	153

Figura 43 - Mito da queda da maçã na cabeça de Newton	155

Figura 44 - Sistematização dos conceitos essenciais de Astronomia Observacional com base na unidade fundamental Observação do Movimento Celeste	159

Figura 45 - Região Celeste do Cruzeiro do Sul a Escorpião.	173

Figura 46 - Região Celeste da Constelação de Órion	174

Figura 47 - Exemplo de projeção de constelações com cartão furado.	174

Figura 48 – Simulação no Stellarium do movimento dos planetas em relação aos demais astros.	176

Figura 49 - Simulação no Stellarium da magnitude do planeta Vênus	177

Figura 50 - Quadro "O Nascimento de Vênus" de Botticelli.	178

Figura 51 - Simulação no Stellarium de Júpiter, verificação de sua magnitude no canto da tela.	179

Figura 52 - Simulação no Stellarium da coloração avermelhada do planeta Marte.	179

Figura 53 - Simulação no Stellarium do movimento aparente de Mercúrio em torno do Sol.	180

Figura 54 –Transição de Saturno e de Júpiter na faixa de Escorpião (linhas vermelhas).	181

Figura 55 - Exemplo de Gnômon Didático	184

Figura 56 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do verão no Stellarium.	187

Figura 57 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do outono no Stellarium.	188

Figura 58 – Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do inverno no Stellarium.	188

Figura 59 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer da primavera no Stellarium	189

Figura 60 - Constelações da época de outono no Stellarium.	190

Figura 61 - Constelações da época de inverno no Stellarium.	190

Figura 62 - Constelações da época de primavera no Stellarium.	191

Figura 63 - Constelações da época de verão no Stellarium.	192

Figura 64 - Atividade para representar o clima com base nas constelações estelares.	193

Figura 65 - Mapa Político Brasileiro.	194

Figura 66 - Mapa Celeste.	194

Figura 67 - Esfera Celeste e Globo Terrestre para comparação pelos alunos.	195

Figura 68 - Esfera Celeste de baixo-custo.	196

Figura 69 - Verificação dos graus do globo celeste e terrestre.	197

Figura 70 - Movimento Retrógado de Marte, formação do "laço" no céu.	199

Figura 71 - Modelo de Ptolomeu (esquerda) e Heliocêntrico com Terra e Marte (direita)	200

Figura 72- Projeção do Movimento de Marte.	201

Figura 73 - Modelo de Ação de Ensino proposta com alunos.	201

Figura 74 - Asteroide EROS	203

Figura 75 - Ímã envolto em saco plástico com material coletado.	204

Figura 76 - Micrometeoritos visualizados em microscópio.	205

Figura 77 - Proposta de ensino de representação do Sistema Solar em um CD.	207

Figura 78 - Janela de 500 milhões de km, com o Sol ampliado 10x e planetas (rochosos) em 500x.	208

Figura 79 - Planetas em escala ao lado do Sol.	209

Figura 80 - Visualização da Realidade Aumentada proposta no estudo.	209

Figura 81 - Modelo de Maquete (à direita) e Visão da Maquete produzida (à esquerda).	210

Figura 82 - Simulador disponibilizado pela Universidade e Nebraska -Lincoln	212

Figura 83 - Trecho de questão da OBA de 2023.	213

Figura 84 – Trecho do quadrinho sobre o eclipse em Sobral-CE.	215

Lista de Tabelas

Tabela 1 - Disciplinas ministradas no Ratio Studiorum.	50

Tabela 2 - Distribuição de conteúdo de Astronomia entre 1850 à 1951.	53

Tabela 3 - Conteúdo de Astronomia de cada etapa escolar do Ensino Fundamental.	59

Tabela 4 - Síntese do ensino de Astronomia na Educação Básica nos períodos históricos no Brasil.	61

Tabela 5 - Dados de Observação Celeste da Lua por meio do simulador Stelarrium	108

Tabela 6 - Alguns calendários para discussão em sala de aula	109

Tabela 7 - Contribuição sobre conteúdos de Astronomia Observacional e aproximações as etapas escolares.	166

Tabela 8 - Comparações entre as distâncias reais e no CD	207

Tabela 9 - Dimensões em escala dos planetas utilizada na ação de ensino	208

Lista de Abreviaturas e Siglas

BDS – BeiDou Navigation Satellite System

BNCC – Base Nacional Comum Curricular

BSCS – Biological Science Curriculum Study

CBA – Chemical Bond Approach

EF – Ensino Fundamental

EM – Ensino Médio

ESA – Agência Espacial Europeia

EUA – Estados Unidos da América

GLONASS – Global Navigation Satellite System

GNSS – Global Navigation Satellite Systems

GPS – Global Positioning System

IAU – International Astronomical Union - União Astronômica Internacional

MHD – Materialismo Histórico-Dialético

ONU – Organização das Nações Unidas

PCN – Parâmetros Curriculares Nacionais

PHC – Pedagogia Histórico-Crítica

PNE – Plano Nacional de Educação

PsiHC – Psicologia Histórico-Cultural

PSSC – Physical Science Study Committee

RCNEI – Referenciais Curriculares Nacionais de Educação Infantil

SMSG – Science Mathematics Study Group

USP – Universidade de São Paulo

AEC - Antes da Era Comum

EC - Era Comum

Sumário

INTRODUÇÃO	16

Método e Exposição do Problema de Pesquisa	24

1.	CONTEÚDO DE ASTRONOMIA E AS IDEIAS PEDAGÓGICAS NO BRASIL	48

1.1	Conteúdo de Astronomia na Educação Brasileira	48

1.2	Conhecimento Científico como Apropriação da Humanidade: a PHC e a PsiHC	62

1.2.1	A Importância do Conteúdo para pensar o Currículo na Didática Histórico-Crítica	69

1.2.2	Conhecimento no Desenvolvimento de uma Concepção de Mundo Marxista	79

1.2.3	Papel do Conhecimento Científico na Conversão do Saber Objetivo em Saber Escolar	91

2.	SISTEMATIZAÇÃO DA ASTRONOMIA OBSERVACIONAL	96

2.1	Da percepção a apropriação da Observação do Movimento Celeste: o espaço-tempo	96

2.1.1	Apropriação do Espaço-Tempo: a Relatividade de Einstein	115

2.2	Da captação a Apropriação da Observação do Movimento Celeste: A localização	121

2.2.1	Disputa ideológica nos mapas como ferramenta de manipulação	125

2.2.2	Disputa ideológica no espaço: dos instrumentos astronômicos antigos aos satélites atuais	133

2.3	Da compreensão à Apropriação da Observação do Movimento Celeste: a Mecânica Celeste	144

2.3.1	Luta Ideológica entre Ciência e Igreja: a Astronomia Observacional de Galileu Galilei	145

2.3.2	Luta ideológica: de Kepler e Newton à formação de uma concepção dialética de ciência	149

3.	RESULTADO E CONCLUSÃO: Contribuições para um Programa de Ensino de Astronomia Observacional	159

3.1	Observação Simples – Movimento Geral do Céu	166

3.2	Observação Simples – Movimento do Sol e da Lua	168

3.3	Da Observação Simples à Atenta – Constelações	170

3.4	Observação Atenta – Os planetas	175

3.5	Observação Atenta – Calendários	182

3.6	Observação Atenta – Movimento do Céu e o Clima	185

3.7	Observação Atenta - Localização Geoespacial e os Mapas	193

3.8	Observação Analítica – Marte e o Heliocentrismo	198

3.9	Observação Analítica – Objetos do Sistema Solar	202

3.10	Abstração da Observação – Mecânica Orbital	210

3.11	Abstração da Observação – Relatividade Geral	214

3.12	Outras Observações	216

4.	REFERÊNCIAS	217

INTRODUÇÃO

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC), documento que busca orientar a educação brasileira atual, parte de um movimento que expressa uma síntese empresarial brasileira que se verificou em uma disputa política de um ramo interessado nas mudanças educacionais do país, reforçando uma antiga falácia da necessidade de os conteúdos estarem continuamente relacionados com as superficialidades da vida cotidiana, de forma a esvaziar suas funções históricas e desenvolvimentais na e da humanidade.

Fica evidente que os conteúdos de Astronomia tornam-se obsoletos sobre esse viés, o que requer valorizar a importância do conhecimento objetivo por meio da defesa dos conteúdos clássicos no currículo da educação escolar, destacando suas contribuições para a humanidade, visto que o conteúdo que se defende nos documentos educacionais brasileiros prezam por ideias pedagógicas hegemônicas em que o sujeito não perceberá as influências que a medição do tempo, a localização geoespacial e outros conceitos que regem suas tecnologias provêm de bases científicas da Astronomia.

Logo, os conteúdos do currículo escolar devem valorizar a formação cognoscitiva do aluno que desenvolva uma concepção de mundo em que seja possível captar as leis gerais que regem a natureza e a sociedade. E quais são os conteúdos que formarão essa concepção de mundo quando estamos tratando da área de Astronomia Observacional?

Antes de iniciar essa discussão, é preciso situar o leitor sobre os caminhos acadêmicos e profissionais deste pesquisador enquanto professor de Física da educação básica, a fim de explicitar os rumos que culminaram na elaboração desta tese. Enquanto professor, questões sobre os comportamentos de alunos de diferentes níveis escolares frente às ciências naturais começaram a surgir; uma dessas questões tinha relação sobre como os alunos de etapas escolares iniciais sentiam prazer nessa área, enquanto alunos de etapas finais adquiriam aversão a ela, gerando, no pesquisador, o questionamento: “será que os alunos são estimulados a aprender ciências naturais de forma a compreender a sua importância desde o início da vida escolar?”.

Isso possibilitou o interesse de impulsionar tal questionamento para o desenvolvimento de uma pesquisa de mestrado, que buscou avaliar o ensino de conteúdos clássicos de Astronomia junto a crianças de 4 e 5 anos, verificando as possibilidades de ensinar o conteúdo de constelações estelares (da Astronomia Observacional) na escola de Educação Infantil. Neste sentido, a ideia era promover desenvolvimento infantil no processo de ensino e aprendizagem em um experimento didático, que tomou como referência a unidade fundamental: observação celeste.

No momento de mestrado, a sistematização do conteúdo de constelação compreendeu a estrutura organizativa do objeto de estudo, partindo do conteúdo empírico céu e avançando para sua abstração máxima, a qual entendemos ser a Astronomia Observacional. Foi necessária uma organização em que se considera os conteúdos mais simples e os mais complexos, buscando a relação entre eles em um arranjo aspiralado1 A palavra aspiral é utilizada com a finalidade de colocar ênfase na ideia de ser uma espiral que vai aspirando, vai aumentando, conforme se eleva, compreendendo que conforme o seu desenvolvimento cada vez mais se compreende aquilo. (figura 1) que fez o empírico (céu) ir adquirindo abstrações quantitativas até o salto qualitativo máximo de suas abstrações (Astronomia Observacional), compreendendo, naquele momento, que a relação entre o empírico e o abstrato ocorre pela unidade fundamental observação celeste, estruturando e organizando os conceitos objetivos da área, que, por sua vez, guiaram a concepção e a execução do experimento didático.

Figura 1 - Primeira análise do sistema conceitual da Astronomia Observacional

Fonte: Elaborado pelo autor.

Naquela ocasião, o experimento didático foi desenvolvido por meio de diversos encontros em que o trabalho didático organizado para a apropriação do conteúdo de constelação deu-se por meio do ensino desenvolvimental2 Compreendendo o ensino que busca o desenvolvimento em unicidade entre psique e atividade, preconizado por teóricos da psicologia histórico-cultural. . Entretanto, após a finalização do mestrado, outras questões foram surgindo conforme o interesse do pesquisador pelo ensino da Astronomia Observacional, que foi se aprofundando, especialmente no que se refere à área da Física, que até então ocupava um lugar marginal no experimento do mestrado. Mas qual a relação entre a Física e a Astronomia Observacional?

Sinteticamente, a Física é uma ciência de compreensão humana sobre as consequências mecânicas micro e macros da natureza, já a Astronomia trata a compreensão dos fenômenos presentes nos astros. Ambas as ciências podem ser dissecadas e verificadas em diferentes campos de ação, como: Mecânica, Termologia, Óptica, Ondulatória, Eletromagnetismo e outros (para a Física), ou então, Cosmologia, Astrofísica, Astronomia Observacional, e outros (para a Astronomia).

Essas subáreas da Física e Astronomia possuem diversos conceitos similares ou iguais. Alguns destes estão na Física Moderna e na Evolução Estelar, captando, em ambas as subáreas, conceitos de fusão e fissão nuclear, outro exemplo seria a Astronomia Observacional e Mecânica Clássica, com conceitos de espaço, tempo, força, movimento e outros.

A partir desse contexto, a unidade fundamental utilizada no mestrado - a observação celeste - começou a demonstrar a necessidade de aprimoramento, cujo processo só foi possível a partir do momento em que passamos a considerar que a relação entre a Astronomia Observacional e a Física está na compreensão da mecânica celeste, conceito amplo que acarreta outros que ligam intimamente essas áreas, tais como: espaço-tempo e localização, conceitos que passaram a colocar-se como importantes para o desenvolvimento desta tese, que antes não foram tratados por não verificarmos a referida relação Astronomia Observacional e Física, o que tornou aquela um pouco mais no âmbito da aparência e que, nessa nova fase, buscamos aprofundar. Evidentemente, a escolha por esses conceitos constituintes dessa relação não são aleatórios já que há uma lógica que estrutura essa relação.

O conceito espaço-tempo é essencial devido à relação entre ambos os conceitos com o desenvolvimento da historicidade humana. Quando o ser humano conhece o tempo na busca de medi-lo por meio do movimento de astros, torna-se impossível realizá-lo sem verificar a sua relação com o espaço situado, que considera tanto as relações culturais que envolvem o sujeito (que marcam seus conhecimentos sobre a observação celeste), quanto o ambiente natural que o envolve (usando objetos naturais ou manufaturados como referencial do movimento celeste).

Com o desenvolvimento dos conhecimentos de espaço-tempo, ocorreu um avanço na relação humano-céu que fez a humanidade desenrolar a compreensão de localização, formando nova abordagem para o espaço-tempo, pois, agora, além de verificar o movimento desses astros e suas relações com as mudanças no ambiente é também possível fazê-lo com a posição que o sujeito ocupa ou está situado no globo terrestre como um todo, ampliando essa capacidade para novas possibilidades, tanto de exploração de outros territórios como o de conhecer novas estrelas, constelações e outros objetos celestes, antes não vistos.

O aprimoramento do trato com ambos os conceitos espaço-tempo e localização faz parte das compreensões humanas da mecânica celeste que entende o movimento dos astros em sua máxima síntese, o que permitiu assimilar como funcionam os mecanismos que possibilitam dominar técnicas para prever tanto os climas quanto as possibilidades de mover-se pela Terra, ampliando as capacidades do avanço tecnológico antigo e atual.

Dessa forma, aquela pesquisa de mestrado, que buscou objetivar a conversão do saber objetivo em saber escolar (Saviani, 2011) no que se refere ao conteúdo de constelação e que tomou a unidade fundamental “Observação Celeste” como orientadora de todo o ensino desenvolvimental, passou a ser aprimorada, sem perder de vista a importância da definição de uma unidade fundamental (Kopnin, 1978; Kosik, 1976; Davydov, 1982) para o ensino de Astronomia Observacional.

Essa unidade fundamental é chamada por diferentes “nomes, como: ‘abstração concreta’, ‘conexão concreto-universal - célula objetiva do todo investigado’, simplesmente ‘célula’ (Davydov, 1982, p. 143, tradução nossa). Aqui optamos por chamá-la de unidade fundamental, assim como Nascimento (2010), por expressar exatamente uma unidade que é fundamental a todo um objeto de estudo, embora a palavra “célula”, conforme Davydov pondera, também possa expressar a mesma ideia, buscamos evitar confusões de interpretação biológica ou matemática em que interessados da área do ensino de ciências possam ter.

Portanto, a unidade fundamental torna-se indispensável para subsidiar a sistematização de um currículo escolar, isso devido ao valor da discussão para pensar a conversão do saber objetivo em saber escolar3 Saber objetivo é aquele que rege as leis da existência de determinado fenômeno no plano universal, já o saber escolar ocorre quando se sistematiza o saber objetivo de forma a possibilitar a sua transmissão-assimilação na educação escolar por meio de método, organização do currículo, concepção de mundo, didática e outras discussões essenciais para sua transmissão. , com um entendimento de que a organização da atividade escolar não deva basear-se unicamente em sua didática4 Essa perspectiva do conteúdo ser prévio à didática apoia-se nas discussões histórico-críticas de Galvão, Lavoura e Martins (2019) que afirmam a que a “didática histórico-crítica assuma dialeticamente a transmissão de conhecimentos como núcleo essencial do método pedagógico” (idem, p. 141). Essa premissa entende então que o ensino de um conhecimento só é possível se antes conhecê-lo e estruturá-lo para depois buscar como ensiná-lo. , evitando-se a supervalorização da forma em detrimento do conteúdo.

Entretanto, o aprofundamento que passou a considerar a relação entre a Astronomia Observacional e a Física colocou a necessidade de um novo olhar para a sistematização do complexo conceitual de constelação, ampliando essa visão para a área de estudos da Astronomia Observacional. Olhar Física nesta teia conceitual que relaciona e estrutura os conceitos da Astronomia Observacional, passou-se a considerar como essencial o conceito de Mecânica Celeste, conceito esse que se torna uma primeira aproximação entre a Física e a Astronomia Observacional, que, por sua vez, requalifica a unidade fundamental anteriormente utilizada no mestrado para a observação do movimento celeste, tornando-a a unidade fundamental que pode contribuir no desenvolvimento de um currículo escolar que vá além da empiria e das falácias educacionais que prezam a superficialidade dos conceitos.

Discutir sobre a relação entre Física e Astronomia Observacional, por meio da Mecânica Celeste fica evidente não só por meio da análise dos fenômenos naturais quando esses se expressão ao observador, como também por meio da história da filosofia da ciência, já que é por meio da Mecânica Celeste desenvolvida pelo “pai” da Astrofísica, Johannes Kepler, que se verifica o nascimento de um campo que une Física com Astronomia, isso por meio de dados Observacionais da área.

Em outras palavras, ao considerar a Física como área importante no trato com a Astronomia Observacional, verificamos uma gama de conhecimentos essenciais para a sistematização dela, isso é devido ao pensamento inicial de que ao olharmos para o céu já estaríamos trabalhando com conceitos de Astronomia Observacional, o que não é falso, mas é insuficiente. Portanto, é essencial para a estruturação objetiva da Astronomia Observacional considerar a observação do movimento celeste, conceito presente em toda a “espinha dorsal” da área.

Em busca de organizar esse complexo conceitual, agora pautando-se não apenas na Astronomia, mas também na Física, é preciso considerar a seguinte ordenação: uma sistematização que faça o conteúdo da Astronomia Observacional partir da observação celeste (empirismo) em direção ao seu desenvolvimento conceitual (abstração), organizando-a de modo que seu conteúdo e forma vão se ressignificando de sua mais simples configuração até a mais complexa, pensando na contínua qualificação dos conceitos da área.

Portanto, a observação celeste que era tratada por si só como unidade fundamental no período de desenvolvimento do mestrado passou a não ser suficiente para compreender todas as possibilidades da Astronomia Observacional. Isso colocou a necessidade de levar em conta a observação do movimento celeste como unidade fundamental nessa nova etapa em que se encontra a pesquisa de doutorado. E isso se deve ao fato de que tanto a observação do ser humano (sujeito observador), quanto o movimento dos astros (objeto da natureza) são substanciais para apreender a essência dessa ciência, colocando a Observação do Movimento Celeste como estruturante, ou seja, como unidade fundamental da Astronomia Observacional (figura 2).

Figura 2 - Estrutura da Astronomia Observacional, a unidade fundamental observação do movimento celeste.

Fonte: Elaborado pelo autor.

A aparência dos conteúdos de Astronomia Observacional pode levar ao pensamento de que se trata de algo distante da realidade historicamente constituída, afinal as tecnologias de tempo e espaço, as poluições luminosas e a rotina de trabalho afastam-nos do deslumbre que tal ciência possa apresentar, não se apreende que o tempo foi desenvolvido por meio da observação da abóbada celeste e não percebemos que o espaço em que vivemos é único e pequeno em relação à imensidão do universo. Tais questões não são verificadas no cotidiano, é preciso ensiná-las.

Essa forma de pensar faz com que o ensino de uma Astronomia Observacional vá além do ensino de técnicas de observação celeste ou algo do gênero; é preciso ensinar a importância histórica e social que os céus possuíram (e possuem) no desenvolvimento da humanidade, formando questões que tornaram possíveis tecnologias e estruturas sociais, indagações que ajudaram a levantar e derrubar poderes políticos com o passar dos anos e auxiliam nos avanços científicos atuais.

Se defendemos que é preciso ensinar a constituição sócio-histórica dos conceitos, precisamos de uma pedagogia que defenda objetivamente que é dever da escola a transmissão do conhecimento acumulado historicamente pelo gênero humano (Saviani, 2011). Nesse caso, considerando as discussões realizadas até aqui, em que se buscou demonstrar o movimento de incorporação e superação da relação entre a Astronomia Observacional e a Física que ocorreu do mestrado para o doutorado, postulamos que o complexo conceitual que deve estruturar a sistematização do currículo de Astronomia Observacional deve ser nos seguintes conceitos: espaço-tempo, localização geoespacial e mecânica celeste, conforme demonstrado na figura abaixo (figura 3).

Figura 3 - Relação entre Física e Astronomia

Fonte: Elaborado pelo autor.

Essa formulação não pode perder de vista a unidade fundamental. observação do movimento celeste presente em toda a sistematização realizada. Sendo assim, a figura anterior busca organizar uma das relações entre Física e Astronomia, tendo, como referência, a área da Astronomia Observacional. Área correspondente à compreensão da mecânica celeste, que, por sua vez, aborda os conceitos de cinemática e dinâmica do movimento da abóbada celeste, que são fundamentais para a compreensão da mecânica da localização geoespacial que necessita previamente das ideais de medição espacial e temporal.

Será essa sistematização do saber objetivo da Astronomia Observacional relacionada à Física e estruturada na unidade fundamental, observação do movimento celeste que nos permitirá organizar uma estrutura lógica para, em outro momento, poder organizar o saber escolar (Saviani, 2011).

Portanto, essa organização dos conteúdos de ensino da Astronomia Observacional coloca-se como possibilidade de uma sistematização curricular na perspectiva histórico-crítica, elegendo a observação celeste como unidade fundamental que caracteriza o conteúdo, a forma e a concepção de mundo para a educação escolar. Assim sendo, colocamos como objetivo principal desta tese um sistema conceitual organizado na unidade fundamental, observação do movimento celeste que contribua5 Colocamos especial destaque na palavra contribuir, pois embora a organização da área de Astronomia Observacional seja essencial, ela não deve ser a única ferramenta organizadora do ensino, ela faz parte da conversão do saber objetivo em saber escolar, que não se esgota nisso. para a organização de um currículo de Astronomia Observacional e que tenha, como referência, o ensino histórico-crítico composto pela relação conteúdo-forma-sujeito.

Em vista disso, a pedagogia histórico-crítica fundamenta a compreensão dessa necessidade de sistematizar o conhecimento em sua forma lógico-histórico fornecendo fundamentos para o desenvolvimento de um currículo escolar, no qual, segundo Nereide Saviani (2010), só será possível se nos debruçarmos sobre o conteúdo científico em suas múltiplas determinações, reconhecendo como ele organiza-se e estrutura-se para então estabelecer aqueles que serão essenciais para a compreensão do todo.

Essa ideia coloca argumentos parciais e orientadores desta pesquisa, quais sejam: a) não se deve buscar ensinar tudo, a totalidade de conhecimentos de uma determinada área, o que exige; b) a seleção de parâmetros orientadores de quais conteúdos a ensinar e, portanto; c) precisa-se da busca por uma unidade fundamental que estruture e organize a área.

Em consonância com esse pensamento, a psicologia histórico-cultural (PsiHC) mostra que a análise lógica de conceitos fundamentais de uma determinada área de conhecimento é essencial para a estruturação de formas de ensino que condizem com o desenvolvimento psíquico do estudante, fazendo com que o aluno realize atividades em uma região de desenvolvimento que o faça avançar suas funções psicológicas que servirão como base para o desenvolvimento conceitual subsequente (Davydov, 1987; Vigotski, 2006; Martins; Abrantes; Facci, 2016).

Essa “região de desenvolvimento” comporta a lógica desenvolvimental por trás do pensamento apresentado por pesquisadores da PsiHC. Segundo Viotto Filho (2007), estaria essa lógica centrada numa ideia de “zona” ou “área” de desenvolvimento, conhecida como zona de desenvolvimento iminente (ZDI). Assim, as ações do aluno devem ser orientadas num momento em que ele está quase, na iminência, para aprender aquele determinado conhecimento, ou seja, o aluno não domina aquele conhecimento por completo, mas possuí bases psíquicas para apropriar-se deste conhecimento.

Para Vigotski (2001), a ZDI é fundamental nos processos de aprendizagem, já que é incontestável que o ensino deve ser condizente com o desenvolvimento do sujeito, tornando essencial compreender as relações entre o desenvolvimento e a capacidade psíquica do sujeito. Segundo o autor, são duas zonas (ou níveis) que possibilitam a compreensão da capacidade de aprendizagem do indivíduo, sendo a zona de desenvolvimento atual (ZDA), que contém as capacidades que o sujeito já domina, e a já comentada zona de desenvolvimento imediato (ou iminente) (ZDI).

A ZDA, então, mostra a capacidade autônoma do sujeito, enquanto a ZDI seria as potencialidades que o sujeito possui em desenvolver as funções psicológicas ainda em aprimoramento, mas isso só é possível a partir das relações de aprendizagem em seu meio social:

[...] é a possibilidade humana de aprender por transmissão, por orientação e imitação de outro ser humano que enfatiza a importância de se considerar a zona de desenvolvimento imediato pois, [...] o sujeito humano, na medida em que interage e aprende com outros seres humanos, tem garantidas as condições para fazer avançar seu processo de desenvolvimento, o qual espontânea e naturalmente, não se desenvolveria (Viotto Filho, 2007, p.64).

Será por meio da transmissão social que o ser humano avança no desenvolvimento de suas potencialidades e é por isso que é papel fundamental da escola a transmissão do conhecimento científico, sendo que essa transmissão pode ocorrer das mais diversas formas, mas sempre socialmente mediadas.

Assim sendo, a compreensão desses níveis desenvolvimentais permitirá condições de aprendizagem adequadas, sendo que isso resultará no desenvolvimento, situação que não seria possível de outras formas, já que isso somente ocorre por meio da transmissão.

Essa discussão torna necessária uma organização prévia dos conhecimentos científicos em sua estrutura lógica de conteúdo-forma que viabilizará a análise de quais são os conteúdos mais simples e os mais complexos, podendo adequar os conhecimentos com os níveis de desenvolvimento do sujeito.

Portanto, a transmissão dos conhecimentos historicamente desenvolvidos necessita previamente de uma organização que tenha em um de seus princípios uma estrutura curricular definida em uma unidade fundamental que esteja presente durante todo o processo de desdobramento do conteúdo e dos procedimentos de ensino da área (Galvão; Lavoura; Martins, 2019).

Neste sentido, esse processo organizacional do conteúdo propiciará sua transmissão quando analisado o nível de desenvolvimento psíquico do aluno naquela etapa escolar, de acordo com as capacidades em iminência. Essa afirmação organiza um ensino que considera a relação conteúdo-forma-sujeito proposta por Martins (2011).

Isso não quer dizer que devemos apanhar todo o conhecimento de procedimentos de ensino sobre Astronomia Observacional desenvolvido historicamente até aqui e descartá-lo. Ao contrário, reputamos que detendo a unidade fundamental da observação do movimento celeste, devemos retomar esses procedimentos de ensinos, buscando desenvolver ações de ensino que, reavaliadas, procuram cooperar com uma didática histórico-crítica, ensinando não somente técnicas e conceitos da natureza evidenciadas na área, como também sobre as necessidades históricas desenvolvidas por meio dessa ciência.

Método e Exposição do Problema de Pesquisa

Sempre que pensamos em pesquisa, é preciso pensar em um problema que a faça necessária, uma situação que busque compreender ou descobrir algo ainda em desenvolvimento; em outras palavras, uma pesquisa sempre partirá de algo já existente, mas que precisa de melhores esclarecimentos ou abordagens. Podemos afirmar então que uma pesquisa nunca “surge do nada”, ela sempre parte de bases filosóficas de relações sociais e/ou naturais baseadas nas concepções do pesquisador.

Essa ideia inicial compreende, pois, que jamais haverá uma pesquisa “neutra”, visto que o problema inicial mediador dela acarreta as concepções de mundo historicamente formadoras do pesquisador. Porém, é comum verificar, nas pesquisas distribuídas pelo Brasil e fora, uma discussão metodológica focada em procedimentos de coleta de dados, objetivando técnicas e estratégias de análise e ignorando as questões filosóficas por trás delas.

Assim, a defesa pela perspectiva filosófica de uma pesquisa está nos caminhos que a orientam, caminhos que são fundamentados pelos métodos que constituem concepções alinhadas a do pesquisador. Ao colocar as concepções de mundo do pesquisador, busca-se o desenvolvimento de um trabalho coerente com o referencial de análise.

Portanto, buscaremos expor os métodos desta pesquisa alinhados à concepção de mundo do pesquisador, isso orientado pelo método histórico-dialético. De antemão, é preciso evidenciar que entendemos esta investigação como uma tentativa de analisar a área da Astronomia Observacional, organizada em um sistema conceitual que adota o método histórico-dialético, isso tendo em vista a incipiência desse tipo de pesquisa. Assim, pretendemos dialogar com as contribuições que uma unidade fundamental possui na organização curricular de uma área de estudos, em específico da Astronomia Observacional, captando a lógica estrutural da concepção materialista, histórica e dialética.

Além disso, o propósito dessa exposição, é elucidar as bases lógicas que levaram à estrutura organizativa ser expressa em um formato aspiralado, colocando em seus extremos conceitos contraditórios, mas complementares, explanando a importância que a unidade fundamental possui na relação empírico-abstrato, que é a responsável por tornar cada vez mais o empírico em abstrato.

Tais afirmações já demonstram uma dimensão da concepção de mundo do pesquisador quando este questiona a organização dos conteúdos da Astronomia Observacional, colocando dúvidas como: estariam os conteúdos de Astronomia consolidados e indiscutíveis de modo a objetivar unicamente as formas de ensino ou é preciso discutir e rever os conteúdos da área antes de considerar as formas de ensino desta?

Essa questão é alimentada por pesquisas de levantamento como de Lima et al. (2021), em que se verifica que são poucos os trabalhos que se preocupam com o currículo de Astronomia no Brasil, dos quais apenas 7% da produção total possui esse foco, fator que contrasta com as pesquisas que se debruçam sobre a forma de ensino na área, com 70% delas direcionadas a isso. Esse fato agrava-se se observado os métodos filosóficos dessas pesquisas, em que podemos verificar uma quantidade ínfima (se existente) daquelas orientadas pelo materialismo histórico-dialético.

Há então uma lacuna na área, uma falta de pesquisas que discutam o conteúdo de Astronomia Observacional com bases no pensamento materialista histórico-dialético e que possibilitem o desenvolvimento de uma concepção de mundo marxista, uma concepção também materialista, histórica e dialética, tornando necessárias pesquisas que objetivem a reanálise do currículo, sendo essa: “Uma das questões mais polêmicas e, ao mesmo tempo, mais importantes para a educação escolar [...] a seleção e organização dos conteúdos que os alunos devem aprender” (Duarte, 2016, p. 95).

Esse embate dos conteúdos que devemos ensinar é essencial, pois ao considerar os modos de produção em que vivemos, percebemos uma era da conectividade entre coisas, sendo que, nesse sistema, a produção ocorre com base em informações quase instantâneas que conduzem à produtividade. E é com esse velho-novo discurso que vemos a escola novamente buscando adequar-se às relações econômicas, surgindo na escola uma “Educação 4.0” regida de plataformas educacionais6 Não queremos dizer que não devemos utilizar as tecnologias para auxiliar o ensino, mas não devemos colocar que as plataformas e tecnologias são a salvação da educação, tornando-as a principal fonte de transmissão de conhecimento. das mais variadas, em que a escola torna-se uma entidade que deve abrigar as ideias de “conectividade”, orientando o aluno a mergulhar num oceano de informações e tornando o professor uma espécie de navegador que orientará o aluno.

Assim, vemos uma repetição da história das ideias pedagógicas brasileiras, unindo-se ao discurso de uma pedagogia do “aprender a aprender”, que retira da escola a tarefa de difusão do conhecimento (Duarte, 2001). Essa ideia antiga com novas roupagens vem acompanhada da pedagogia das Competências, bem conhecida e apoiada pelo atual documento da Base Comum Curricular – BNCC – (Brasil, 2017).

A pedagogia das competências, inicialmente, desenvolvida por Perrenoud (1999), descarta os conteúdos clássicos enquanto emancipadores e coloca um viés utilitarista para eles, uma demonstração dela está nos Itinerários Formativos, que surgem com o discurso do protagonismo do estudante na escolha de conteúdos que “serão” úteis para ele em sua jornada de trabalho, excluindo diversas possibilidades para apresentar outras, ignorando a formação completa do adolescente.

Esses tipos de ideias da Educação 4.0 e da pedagogia da Competência, apoiadas na BNCC, desresponsabilizam a escola de formar o sujeito, ora negando conteúdos clássicos, ora colocando as escolhas para o aluno e tornando-o responsável pelas próprias decisões e dos próprios erros.

Se considerarmos um currículo regado de conteúdos que sejam utilitários e imediatistas, finda um currículo que excluirá diversos conhecimentos essenciais para compreender a sociedade e sua estrutura, já que esse não é o foco. Segundo Marsiglia et al. (2017), essa perspectiva compreende que o estudante deve entender apenas as “competências” de um mercado de trabalho, já que o aluno precisa apenas “[...] operar o conhecimento em situações que requerem aplicá-lo” (Brasil, 2017, p.3).

Para o ensino de conteúdos de Astronomia, isso implica um problema sem precedentes. Seu ensino vem em busca de contribuir para o conhecimento científico em sua historicidade, relacionando sociedade e ciência em unicidade, despertando curiosidade e motivação (Langhi; Nardi, 2014), mas, sob um olhar mercantilista torna-se quase inexistente se considerado sua dimensão imediatista.

Ainda assim, a Astronomia está presente na BNCC, com uma estrutura no Ensino Fundamental (EF) completamente diferente do Ensino Médio (EM), parecendo quase inexistente, em que não se discute conteúdos de mecânica celeste, relatividade e outros, assim como não se discute a lógica da escolha dos conteúdos no EF, tornando-o uma estrutura de conteúdos esvaziados e o EM como um tipo de reforço que objetiva o mercado de trabalho.

Por isso, a necessidade de defender uma unidade fundamental que estruture os conteúdos de Astronomia Observacional em vista de formar uma concepção materialista histórica e dialética no estudante, não perdendo a lógica de ensino e nem tornando as etapas mais complexas em “reforços” mercadológicos.

Esse modelo apresentado na BNCC não é novidade. As propostas pedagógicas conservadoras identificam-se sempre com os mesmos modismos, embora com novas roupagens, mas buscando desenvolver habilidades, competências e empreendedorismo para um mercado de trabalho imediato, sem buscar a emancipação intelectual dos estudantes.

Isto posto, torna-se imprescindível superar essas ideias de conteúdos mercadológicos na educação, sendo indispensável formar o sujeito em suas múltiplas necessidades, tanto do estômago quanto da fantasia7 Em referência a Marx, queremos dizer que é preciso atender as necessidades imediatas (condições de subsistência) assim como as ideais (de emancipação humana), tornando o ato educacional mais complexo e completo. e, para isso, é essencial estruturar os conteúdos considerando o desenvolvimento da criança de forma a possibilitar a transmissão de conhecimento em uma estrutura curricular que avance junto do próprio aluno, levando em conta as dimensões conteúdo-forma-sujeito.

Assim, é compreendendo a importância discutida sobre o conteúdo que buscamos uma unidade fundamental que o organize, uma ideia que expresse toda a área, colocando nosso problema de pesquisa da seguinte forma: “qual deve ser a unidade fundamental da área Astronomia Observacional que possa contribuir para que o currículo de ensino capte a lógica estrutural materialista histórico e dialética em seus conceitos contemplando a relação essencial entre conteúdo-forma-sujeito”.

Defendemos que a unidade fundamental que organiza a ciência Astronomia Observacional é a observação do movimento celeste, mas o que é e de onde vem essa unidade fundamental? Qual a sua importância e com qual método empregado para desvendá-la? Quais são as bases filosóficas e metodológicas que orientam esse desvelamento?

Inicialmente, é preciso compreender que, na unidade fundamental, verifica-se a conexão histórica, contraditória e essencial do concreto, sendo que ela é parte do começo, meio e fim de todo o sistema objetivo, “a fonte da qual se origina e tudo se desenvolve” (Rosental; Straks, 1960, p.441, tradução nossa), desse modo, para compreendê-la, será preciso discorrermos sobre os ideais do materialismo histórico-dialético na busca de sucessivas abstrações do concreto com a finalidade de reproduzi-lo.

Portanto, as bases filosófico-metodológicas que orientaram o percurso desta investigação observam as categorias do materialismo histórico-dialético (MHD), com destaque em duas especificamente: singular-particular-universal e forma-conteúdo.

A dialética singular-particular-universal (enquanto ferramenta de desvelamento daquilo que é essencial em um determinado objeto) busca conhecer a totalidade da realidade na natureza. Tal dialética com base nos princípios do MHD carrega algumas categorias essenciais como a processualidade8 É comum na literatura encontrar a palavra movimento para designar a processualidade, aqui optamos utilizar a palavra processualidade para não confundir o leitor com o conceito de movimento usado nas ciências da natureza, que aqui, neste trabalho, utilizaremos. , a contradição e a totalidade (Pasqualini, 2020). Antes é preciso entender o que são categorias para o MHD.

Quando se trata da definição das categorias, indica-se habitualmente que as categorias são termos mais gerais. Esta definição é correta e a ela é difícil fazer alguma objeção. Realmente, as categorias são formas de pensamento, e como tais devem ser incorporadas aos conceitos. As categorias, assim como outros conceitos, são reflexo do mundo objetivo, uma generalização dos fenômenos, processos que existem independentemente da nossa consciência. As categorias são produto da atividade da matéria de certo modo organizada [...] É correto, ainda, que as categorias são reduções nas quais se abrange, em consonância com as propriedades gerais, a multiplicidade de diversos objetos, fenômenos e processos sensorialmente perceptíveis (Kopnin, 1978, p.105).

Tal definição não revela o essencial das categorias, já que, com essa definição, o próprio autor afirma é um tanto simplista e acabaria por representar até mesmo conceitos científicos gerais, como velocidade, massa, energia, entre outros, a diferença entre os conceitos científicos e as categorias é propriamente a especificidade filosófica do objeto, “as categorias não separam o homem do mundo mas o unem com este por serem objetivas a seu modo e refletirem os processos da natureza e da sociedade tais quais eles existem na realidade” (idem, p.106). Logo, as categorias são a lógica e a teoria do conhecimento do marxismo.

Essas categorias básicas revelam-nos o motor do desenvolvimento objetivo e do pensamento humano, a orientação daquele e a relação entre as formas evolucionárias e revolucionárias, abordando as questões mais gerais da teoria.

Retomando as categorias antes apontadas, o método do materialismo histórico-dialético afirma que o real manifesta-se na processualidade histórica e, portanto este torna-se uma das principais categorias, já que o método possibilitará a captação e reprodução do movimento dos fenômenos por meio da análise da processualidade do real. Esse pensamento confronta uma hegemonia de ideias que busca pensar os fenômenos de forma congelada e desconexa das relações inerentes do real, de forma estática:

Apreender os fenômenos em sua processualidade é uma primeira condição para conhecer o real, porque é ela que nos revela a gênese e o processo formativo daquilo que nos propomos a investigar, ou seja, a historicidade do fenômeno em questão e sua tendencias de futuro desenvolvimento (Pasqualini, 2020, p. 3).

Se a processualidade é essencial, devemos então conhecer outra categoria importante, a contradição. Seria a contradição que moveria a processualidade e, portanto, inerente a ela; tal subentende que os fenômenos são formados por meio de tendências opostas, de contradições, que coexistem em unidade. Conforme a autora supracitada, isso nos permite “substituir ou por e: é isso e é aquilo ao mesmo tempo” (idem, p. 3), logo não se entende contradição como incoerência ou contrassenso, mas como compreensão daquilo que dá dinâmica à processualidade.

Com base na compreensão da realidade e das suas causas (processualidade e contradição), que se faz necessário entender as interconexões entre os fenômenos, assim sendo, aqui estamos estabelecendo que não basta desvelar a processualidade e suas contradições, é preciso conhecer a totalidade do objeto, “dessa forma, apreender um fenômeno considerando sua totalidade significa apreender o sistema de mediações e determinações que ele se integra, desvelando suas relações internas mais essenciais, ou seja, as relações que o engendram e o sustentam” (idem).

De forma sintética, o método materialista histórico-dialético faz-nos pensar a realidade de forma a pensar as conexões de sua totalidade, para que possamos verificar as contradições que compreendem e geram a processualidade da realidade.

Assim, para fins de comparação e sintetização das ideias, utilizemos o complexo conceitual de movimento para a Física, para o estudo do movimento, é preciso compreender que ele é formado por diversos outros conceitos, deslocamento, posição, variação de tempo, aceleração, entre outros, assim como é necessário compreender a historicidade com que esses conceitos desenvolveram-se, dando vez à compreensão desses conceitos em sua processualidade, que nos propiciará compreender a realidade do conceito de movimento de forma histórica, entendendo, na Física, a chamada Cinemática.

Mas, isso não é suficiente para compreender a totalidade do conceito, é preciso entender as conexões que geram o movimento (chamado de Dinâmica na Física), ou seja, aquilo que gera o movimento em si e, com isso, compreender as contradições que o envolvem, por exemplo, para compreender que movimento é necessário entender, também, a causa do movimento e quais são as condições que o negam, o repouso e equilíbrio, assim sendo, a contradição na natureza, mas essa contradição não se esgota na natureza, é preciso também verificar as contradições historicamente desenvolvidas que formaram esses conceitos, como, por exemplo, o embate entre o pensamento aristotélico e o pensamento newtoniano, que fornecerá bases para entender o movimento em sua totalidade, compreendendo o que é, de fato, o repouso, a negação do movimento, sem dizer que um anule o outro, já que é um condição para o outro.

Nesse método, para compreender a totalidade do complexo de conceitos que explicam os fenômenos naturais do movimento, diz-nos ser necessário que não basta olhar apenas o fenômeno em sua aparência de forma desconexa (deslocamento, tempo, aceleração, velocidade, rapidez e outros), porém, é preciso ir além, é preciso olhar a processualidade histórica deles de forma intrínseca às contradições históricas que formaram esses complexos conceituais.

Vemos, então, uma importante categoria do MHD, que é a historicidade, sendo que ela é uma das principais do método devido à sua articulação com a totalidade. Seria a historicidade essencial pois é nela que verificamos que a totalidade não se constitui de forma imutável, ela transporta a ideia processual da totalidade (Rosental; Straks, 1960). Em outras palavras, na análise histórico-dialética, é essencial almejar aquilo que é fundamental em um objeto de estudo, mas este só é verificado no processo histórico de seu desenvolvimento, de sua formação.

Por isso, é essencial buscar a historicidade do conceito, ou seja, como determinado conceito foi estruturado, levando em consideração sua totalidade, processualidade e contradições que o estruturam.

Não considerar essas discussões aplicadas ao conceito Físico de Movimento, não permitirá compreender o que significa, de fato, o Movimento, apenas uma ideia fragmentada dele. O método no uso de suas categorias torna nítido que muitos conceitos são ocultos a nós, a captação imediata dos fenômenos não é suficiente, visto que é preciso ir além, é preciso superar a pseudoconcreticidade9 O mundo da pseudoconcreticidade é um claro-escuro de verdade e engano. O fenômeno indica a essência. O seu elemento próprio é o duplo sentido. O fenômeno indica a essência e, ao mesmo tempo, a esconde [...] No mundo da pseudoconcreticidade o aspecto fenomênico da coisa, em que se manifesta e se esconde, é considerado como a essência mesma, e a diferença entre o fenômeno e a essência desaparece (Kosik, 1976, p. 15-16). (Kosik, 1976), avançando para a compreensão da essência dos fenômenos, suas determinações dinâmico-causais.

Assim sendo, quando dizemos que não basta verificar, conhecer, apenas aquilo que se apresenta no fenômeno de forma imediata, queremos dizer que aquilo que é empírico, é insuficiente para conhecer o essencial de qualquer fenômeno, seja ele natural ou social, o estudo apenas do empírico gerará um pseudoconceito, uma ideia aparente do fenômeno, mantendo sua essencialidade escondida.

Ademais, necessário para compreendermos o método que rege este trabalho é que não buscamos compreender todos os fatos que regem um determinado objeto:

Totalidade significa: realidade como um todo estruturado, dialético, no qual ou do qual um fato qualquer (classes de fatos, conjuntos de fatos) pode vir a ser racionalmente compreendido. Acumular todos os fatos não significa ainda conhecer a realidade; e todos os fato (reunidos em seu conjunto) não constituem, ainda, a totalidade. Os fatos são conhecimento da realidade se são compreendidos como fatos de um todo dialético (Kosik, 1976, p. 44).

Assim, para que haja uma análise de totalidade e, com isso, captar a concreticidade da realidade, superando uma ideia pseudoconcreta dela, é necessário desvelar o essencial, aquilo que em cada fenômeno possa ser compreendido como momento do todo, sendo que isso só é possível por meio da abstração da realidade, teorizando-a e abstraindo-a para retornar à análise dela munido do pensamento científico sobre esta realidade. Dessa forma, o método busca a compreensão da totalidade concreta e, como meio de organizar os pensamentos, podemos utilizar as categorias da processualidade e contradição (historicamente instituídas), isso visando à superação da aparência do fenômeno (dado como pseudoconcreto).

Podemos dizer que essas categorias até agora são a base das ideias do pensamento marxiano, ou seja, elas fornecem-nos a base filosófica com o qual nós interpretamos os fenômenos que buscamos compreender, em busca da essência.

Logo, para superar a aparência, é preciso realizar estudos e mais estudos que nos aproximem do objeto e, para isso, é preciso pensar “o que causa determinado/conjunto (de) fenômeno(s) e o que é essencial naquele(s) fenômeno(s)?” Nessa discussão de desvelamento da realidade, emerge a dialética do singular-particular-universal.

Lukács (2018) considera que é por meio da dialética dessas categorias (singular, particular e universal), que se “quer compreender, descobrir, e reproduzir, com seus meios específicos, a totalidade da realidade” (p.153), e que, portanto, é preciso conhecer melhor tais categorias de forma a distingui-las em certa medida, para podermos nos orientar na realidade. Já que, segundo o autor, é por meio da identificação e das relações do singular, particular e universal, que poderemos alçar o que é essencial no fenômeno. Neste sentido, nas palavras de Pasqualini (2020), “se trata de mais uma ferramenta para o pensamento em seu desafio de apreensão do real” (p.5).

A dialética do singular-particular-universal, desenvolvida e aplicada por Marx, permite-nos identificar as relações dinâmico-causais presentes no objeto, o qual se pretende analisar. Em uso da dialética, em busca de compreender o capital, Marx (2011) afirma “a produção é a universalidade, a distribuição e a troca, a particularidade, e o consumo, a singularidade na qual o todo se unifica” (p.39).

É nítido que, para chegar a tal resultado, é necessário um estudo meticuloso de cada uma das categorias, de forma que, com tal ferramenta, verifique-se a totalidade concreta do objeto. Para verificar e reforçar a importância dessa dialética, é preciso entender que:

O conteúdo das categorias filosóficas enquanto reflexo do universal não abrandem, evidentemente, todos os indícios particulares, casuais e individuais dos objetos, pois, em caso contrário, elas deixariam de ser conceitos. O universal implica a riqueza do singular e do particular no sentido de que, apreendendo as leis, ele está refletindo, nessa ou naquela medida, todos os casos particulares de manifestação do singular. Sem compreender a dialética do universal e do singular nas categorias, é impossível descobrir a essência e a relação destas com os conceitos de outras ciências. Nisto se baseia a dedução, conclusão do singular a partir do universal. Se o universal não implicasse, sob nenhuma forma, a riqueza do singular que leva ao conhecimento do universal como o próprio universal é um degrau do conhecimento do singular, caso abranja o essencial e o necessário (Kopnin, 1978, p.108).

Podemos entender, conforme Lukács (2018), que o singular seria o fenômeno empírico com o qual nos deparamos ao iniciar uma determinada análise, pensando isso em uma situação de ciências naturais, por exemplo, seria a observação de um fenômeno natural, como o movimento aparente do Sol em um local da Terra. Assim, podemos entender que o singular é aquilo que se nos apresenta, de forma imediata, enquanto o singular não se repete jamais (nem mesmo na observação aparente do Sol, já que as características presentes no céu e no horizonte, como nuvens, prédios, árvores, ventos, clima, etc. nunca se repetem, sempre terão uma modificação, mesmo que a mais sucinta).

Se o singular é aquilo que se apresenta imediatamente, o empírico, e como dizemos anteriormente isso não é suficiente, entendemos então que o singular ainda está no plano da aparência do fenômeno e não na essência, mas ele contém essa essência escondida nele, tornando necessário a busca por relacionar mais singulares para buscar essa essência nas relações entre eles.

Ainda que o singular não seja suficiente, já que ele é sempre diferente toda vez que o observamos, podemos perceber algumas regularidades que estarão presentes em todos esses singulares de modo que, conforme acumulamos conhecimento sobre o fenômeno, percebemos uma certa repetição de informações, o que nos leva a não considerar aquilo como algo do acaso, mas uma razão daquilo ocorrer (Lavoura, 2018).

Conforme conseguimos verificar a repetição de determinadas informações em diversificadas singularidades do fenômeno, identificamos a universalidade que se apresenta naquele objeto, algo que não é subjetivo, é do objeto, coisa realizada pelo constante esforço psíquico humano de aproximar-se do concreto real.

Com isso, podemos afirmar que o imediato, o empírico, o singular, embora apresente-se na aparência do fenômeno, ele contém a essência deste fenômeno o que possibilita a identificação de regularidades, que nos mostrarão a universalidade do fenômeno (Lavoura, 2018). Em outras palavras, para identificar aquilo que é real do objeto, aquilo que é concreto, universal, é preciso do singular, de diversos singulares, de forma a identificar padrões que o universal contenha o singular e que todo singular tenha traços do universal.

Torna-se necessário ir além da aparência, em busca da essência, coisa que é possível por meio do fenômeno singular, mas realizando uma abstração deste, de forma a suspender essas singularidades e verificar, apreender, o que a conecta em sua universalidade:

A observação da queda de um fruto de uma macieira despertou em Newton a seguinte dúvida: “Por que a maçã cai sempre perpendicularmente ao solo?”. Essa ocorrência singular do fenômeno observada por ele se explica justamente pela lei da gravitação universal, que não se mostra a nossa captação sensível imediata do real. Tal lei explica não somente essa ocorrência singular, mas todo um conjunto de fenômenos. [...] não só na queda da maça, mas também na órbita da Lua em torno da Terra (Pasqualini; Martins, 2015, p. 364).

Dessa forma, é papel do pesquisador buscar como a universalidade apresenta-se na singularidade, de fato, como ela expressa-se nas mais diversas singularidades. Isso ainda não é suficiente para o método, pois trazer a processualidade do fenômeno, sem explicar o porquê de ele ser, o motor dinâmico-causal dele, suas contradições que o movem, torna o método um processo puramente descritivo e não explicativo. E por que isso é importante?

Consideremos que uma mesma relação geral pode apresentar-se de formas diferentes, particulares, então não buscamos buscar o universal apenas pelas similaridades entre as singularidades dos fenômenos.

Isso pode evitar armadilhas de fenômenos que se parecem, mas que não têm a mesma causalidade, ou seja, que não têm a mesma essência. Como exemplo, um eclipse lunar e as fases da Lua se parecem, mas não têm a mesma essência, já que uma é dado pela sombra da Terra na Lua e a outra é dada apenas pela posição Terra-Sol-Lua. Outro exemplo que podemos citar também diz respeito à Lua e ao Sol, sendo que, ao observar o fenômeno luminoso desses dois corpos celestes, ambos iluminam a Terra, mas a causalidade deles é diferente, já que um é um corpo brilhante, um corpo de luz própria, e o outro é um corpo que reflete a luz, ou seja, a luz que vemos da Lua é um reflexo da luz do Sol. Se pegássemos ambos os fenômenos singulares e verificássemos sua repetição, se identificaria a Lua como um corpo luminoso.

O inverso também é possível, podemos encontrar fenômenos que não se parecem, mas que têm a mesma essência, por exemplo, observarmos diferentes constelações nas épocas do ano e a mudança de posição do Sol no horizonte, são fenômenos que se apresentam diferentes, mas que contêm a mesma essência, o movimento de translação da Terra.

Nas palavras de Pasqualini (2020):

É preciso analisar metodicamente o fenômeno singular e buscar identificar, naquela específica histórica de vida, naquele específico contexto social, naquele específico sistema de interações, o que está produzindo o comportamento em questão, decodificando-se o sistema de mediações e determinações que subjazem. Em sentido semelhante, devemos considerar que comportamentos muito diferentes em aparência podem ser em essência, expressões de uma mesma lógica de relação (p. 9).

Vemos, conforme Lukács (2018), que a categoria do particular torna-se a categoria central dessa relação do singular com o universal:

Melhor dizendo, não se trata tanto de um ponto central em sentido estrito, mas antes do ponto central de um campo de movimento [...] implica ao mesmo tempo em um movimento em torno deste centro na esfera do particular. [...] sempre na condição de que estes movimentos ocorram no interior da mesma esfera da particularidade e que todos mantenham entre si estreita relação ideal e formal (p.163).

Em outras palavras, ela é a mediação explicativa carregada de determinações que mantém a estreita relação singular-universal. Em face de exemplificação, podemos pensar novamente o movimento, podemos verificar formas singulares de movimento, movimento retilíneo, movimento curvilíneo, movimento acelerado, movimento retrógrado, entre outros, sendo que esses movimentos terão particularidades, dadas as dinâmicas-causais deles, mas que se expressam ainda na universalidade de movimento, fazendo com que o singular, os fenômenos empíricos que expressam movimentos, aplicam-se na universalidade do conceito de movimento que se expressa nas diversas particularidades:

O fato de que, em muitos casos, deva-se fixar uma inteira cadeia de membros particulares da mediação, a fim de ligar corretamente entre si a universalidade e a singularidade, de modo algum implica um caráter amorfo da particularidade [...] refere-se apenas ao caráter posicional da particularidade, isto é, ao fato de que ela, com relação ao singular, representa uma universalidade relativa, e, com relação ao universal, uma singularidade relativa (Lukács, 2018, p. 116).

Assim sendo, o fenômeno singular contém o universal, assim como o universal reflete os singulares, isso de forma que a particularidade toma centralidade, convertendo o singular em universal e vice-versa.

A importância dessa centralidade está, como Lukács (2018) afirma, na mais próxima determinação do fenômeno concreto, na formação de uma lei, na essencialidade do fenômeno. Então, ao identificarmos a essencialidade de uma determinada área do saber objetivo, como uma área de estudos em uma unidade que apresenta e desvele aquele saber que poderemos dialogar sobre possibilidades de currículo e, assim, sequenciá-lo gradativamente no saber escolar, de modo que é essencial buscar essa unidade representada na particularidade de uma área científica para pensarmos os caminhos de transmissão do conhecimento.

A unidade estaria, desse modo, no vínculo “entre o abstrato e o concreto, o lógico e o histórico no pensamento teórico-científico [...] como método de penetração na essência do fenômeno” (Kopnin, 1978, p. 46), e é com essa afirmação que podemos dizer que a unidade conterá a essência de um ou mais conceitos.

Essa unidade torna-se fundamental (por isso, o nome unidade fundamental) para compreender os nexos presentes nos conceitos, já que um conceito é formado por diversos outros, por complexos de conceitos, e ela pode ser desvendada por meio da dialética do singular-particular-universal, pois, como indicamos anteriormente, ela mostra as conexões entre o empírico e o concreto.

A unidade fundamental, por partir de princípio materialista, não é, em hipótese alguma, um algo subjetivo, ela não varia pelo olhar do sujeito, sendo assim, é preciso olhar as ações e modos em que determinado conceito expressa-se, pois somente trazendo os nexos que formam o objeto de análise que será possível encontrar uma unidade fundamental, que se encontre em cada singular e expresse o universal.

Portanto, se buscamos a unidade fundamental de algum conceito, será necessário trazer o desenvolvimento do pensamento teórico historicamente compreendido a respeito dele, pois será nele que estará contida a relação essencial daquilo que é empírico e concreto. E será por meio da obtenção da unidade fundamental de determinado conceito que poderemos pensar uma forma de sistematizar o saber objetivo e, então, com base nessa sistematização convertê-lo, posteriormente, em saber escolar, considerando essa sistematização como essencial e prévia aos métodos de ensino:

Com efeito, o saber escolar pressupõe a existência do saber objetivo (e universal). Aliás, o que se convencionou chamar de saber escolar não é outra coisa senão a organização sequencial e gradativa do saber objetivo disponível numa etapa histórica determinada para efeito de sua transmissão-assimilação ao longo do processo de escolarização (Saviani, 2011, p. 54).

Por isso, é necessário encontrar a unidade fundamental do objeto que buscamos ensinar, segundo Nascimento (2010), em cada área de estudo e para cada ação e tarefa de ensino é necessário revelar o seu conceito, a unidade fundamental com que estamos trabalhando. “Qual/quais conhecimentos fundamentais de serem aprendidos naquela disciplina e para aquele conteúdo?” (idem, p. 113).

Essa questão levanta uma ideia bem conhecida que a forma de produção atual exige uma gama de conhecimentos científicos que cobra um nível intelectual ainda mais desenvolvido, reivindicando por parte da escola básica um sistema de ensino que esteja em consonância com o progresso tecnológico e científico da sociedade, isso significa que os conteúdos precisam ainda mais serem reavaliados, mas não significa que devemos nos submeter a modismos que removem cegamente os conteúdos, frisando uma mercantilização destes.

Com essa premissa, Davydov (1982) considera que a solução dos problemas de instrução escolar está em suas bases lógico-psicológicas, pressupondo, assim, a necessidade de uma troca do tipo de pensamento frente ao conteúdo das disciplinas e a seus métodos de ensino. Assim sendo, cabe organizar um sistema de conteúdos que tenha uma lógica sequencial, que permita o desenvolvimento psicológico dos estudantes.

É evidente a necessidade dessa organização, já que, observando o desenvolvimento científico-tecnológico atual da Astronomia, por exemplo, verificamos um exponencial uso de tecnologias envolvendo a exploração espacial que vão desde satélites de comunicação à busca por minério, exigindo conhecimentos ainda mais aprofundados sobre essa ciência e afins. Tornar a sociedade alheia aos conhecimentos que permitem o avanço da humanidade amplia a desigualdade já existente.

Davydov (1982) ao afirmar que o programa de ensino10 Não devemos confundir programa de ensino com plano de ensino, utilizado comumente por professores como forma de organizar suas atividades prático-pedagógicas em sala de aula, o programa de ensino é mais abrangente, envolvendo os conteúdos, concepção de mundo e métodos educacionais. seria a espinha dorsal escolar, organizando-a em um sistema hierárquico de conhecimentos e artes que permitiriam a assimilação do desenvolvimento histórico humano, considera que o conteúdo da disciplina estabelecerá os métodos de ensino e aquilo é mais substancial, indicando a estrutura dos conhecimentos assimiláveis. Com isso, o programa deve projetar o tipo de pensamento dos alunos em cada etapa escolar, de forma que o aluno assimile o material de estudo proposto.

Logo, elaborar o programa de ensino - aqui compreendido como sistematização curricular do ensino - pressupõe não apenas o conteúdo científico, mas também uma lógica da estrutura da ciência, enquanto reflexo da realidade, entendendo o nível de desenvolvimento psicológico dos alunos e os conteúdos a serem assimilados, dominando, então, os métodos formativos da atividade de ensino:

Em outras palavras, a estruturação dos programas disciplinares possui premissas lógicas e, estreitamente vinculadas com estas, psicológicas. A análise crítica destas premissas, subjacentes aos métodos tradicionais de estruturação dos programas de estudo, assim como também o surgimento de novos princípios lógicos e psicológicos para sua elaboração, são condições importantes em ordem de aperfeiçoamento do ensino contemporâneo (Davydov, 1982, p. 7, tradução nossa).

Essas premissas lógicas, que Davydov comenta, compreendem uma base histórico-dialética da realidade, ou seja, exigem uma análise explicativa dos fenômenos que estão para além da descrição de conteúdos desconexos entre si, exigindo a sistematização curricular do ensino que não se paute pela fragmentação utilitária e factual dos eventos históricos que constituem o conteúdo, a forma e a concepção de mundo da Astronomia Observacional, fato que não permite ao estudante a verificação da continuação dos estudos entre os diversos níveis de ensino ou até mesmo a verificação das relações entre eles. Neste sentido, que se reivindica o método materialista histórico-dialético, para, com base em Davydov, apresentar contribuições para o desenvolvimento de um ensino de Astronomia Observacional que capte a lógica estrutural como base para a compreensão da análise dos fenômenos de forma aspiral, avançando e ampliando de uma análise fenomênica até um conhecimento avançado daquele fenômeno, ou seja, até uma análise conceitual.

Destarte, toda premissa lógica deve partir do exame de um fenômeno e manter a sua identidade durante todo o curso do raciocínio, não se perdendo a sua essência, sua unidade, “o sentido do exame está no fato de que no seu movimento em aspiral ele chega a um resultado que não era conhecido no ponto de partida” (Kosik, 1976, p.29). Assim sendo, partindo da caótica realidade até as abstrações conceituais e desenvolvidas.

Compreendemos essas ideias à guisa de exemplificação, como a percepção fenomênica, o conhecimento da realidade em seus primeiros contatos, de forma mais singular, direta e empírica, avançando para o conhecimento do objeto sistematizado da área que aquele fenômeno é estudado, no caso a Astronomia Observacional, que só é possível por meio das abstrações conceituais e desenvolvidas enquanto compreensão sintética (ponto de chegada), sem deixar de considerar o ponto de partida da empiria da Observação Celeste, enquanto compreensão sincrética (ponto de partida) (figura 4)11 Esta figura busca apresentar a organização do pensamento do pesquisador antes do desenvolvimento da unidade fundamental, estrutura que orienta o desvelamento da unidade fundamental, já que é preciso compreender os extremos do conhecimento objetivo da área, buscando elencar, posteriormente, as relações que esses extremos possuem de forma a descobrir a particularidade entre eles. . É preciso ratificar que ela trata-se da organização do conteúdo científico objetivo que será fundamental e prévio para organizar o saber escolar por meio da unidade fundamental.

Figura 4 - Astronomia Observacional enquanto abstração máxima da Observação Celeste

Fonte: Elaborado pelo autor

Esse movimento do pensamento da síncrese à síntese permite desenvolver a unidade fundamental, abstraindo o conhecimento, mas esse seria o primeiro momento da teoria do conhecimento marxista. É munido desta abstração, a unidade fundamental, que poderemos retomar cada ponto concreto da realidade, agora com um pensamento científico organizado que orienta o caminho de volta a prática social.

Ao afirmar uma necessidade de organização do conteúdo em aspiral, discutimos também um conteúdo que é essencial durante todo o desenvolvimento dela. Para compreender melhor essa aspiralidade, iremos observar as relações de conteúdo e forma, enquanto categorias do materialismo dialético de Marx (Rosental; Straks, 1960):

No mundo objetivo, o conteúdo é o aspecto interno dos objetos. Este aspecto representa um conjunto de elementos e processos que constituem o fundamento da existência e o desenvolvimento das coisas. A forma é a organização, a estruturação do conteúdo. Nos fenômenos, que pertencem a esfera do conhecimento, a forma é a expressão do conteúdo (p. 197, tradução nossa).

Verificamos que essas categorias (conteúdo e forma) também serão deveras importantes para nós, compreendendo o aspecto interno dos objetos de estudo e a organização e estruturação desse conteúdo. Embora categorias do materialismo histórico-dialético, Aristóteles já vinha discutindo sobre elas, mas em aspecto idealista colocando a forma como principal, tornando “a matéria é um material passivo, inerte, que se transforma em ser [...] sob a ação da forma.” (Rosental; Straks, 1960, p. 194, tradução nossa).

Portanto, é preciso compreender que foi papel do materialismo retomar essa categoria, partindo da tese da objetividade da matéria em contínuo movimento e desenvolvimento, em que o conteúdo e a forma dão-se em todas as coisas e processos da realidade. Usemos alguns exemplos para melhor entendermos o que é o conteúdo e a forma numa perspectiva materialista.

O conteúdo de diferentes constelações é representado pelas estrelas objetivamente, enquanto a forma é o local, a estrutura, em que cada estrela está posicionada, formando diferentes constelações, com mesma matéria, mas com diferentes estruturas. Outro exemplo é o conteúdo de diferentes estrelas que são suas partículas, átomos, matéria em si, enquanto a forma é a relação entre esses átomos dentro da estrela, formando diferentes estrelas.

Esse tipo de análise coloca a natureza em foco, mas não podemos nos esquecer da historicidade que moldou a forma com que tratamos com esse conteúdo. Podemos analisar essa relação da seguinte maneira, o conteúdo molda-se devido à forma que possui dimensões dialéticas tanto natural quanto social, por exemplo, uma constelação pode modificar-se com o passar dos séculos devido ao movimento das estrelas (mudança da constelação devido à forma da realidade objetiva natural), assim como o conteúdo de constelação adquire diferentes formas na história da sociedade, já que foram dados significados diferentes à constelação ao longo dos anos, fornecendo diferentes conteúdos para esse conceito com finalidade mitológica, de marcação temporal, localização geoespacial e divisão do campo visual celeste.

Logo, a forma não é algo superficial ou exterior, imposto de fora sobre o conteúdo do objeto. É claro que os objetos também têm uma forma externa, espacial e geométrica que chama imediatamente a atenção; mas a forma não se limita a essa manifestação externa, está internamente ligada ao conteúdo (Rosental; Straks, 1960, p. 200).

O conteúdo do movimento de um satélite consiste no movimento orbital que ele realiza em torno de outro objeto, enquanto a sua forma é representada pelas leis da natureza gravitacional e inercial que regem o movimento do satélite, essas leis possuem característica humana, já que tratam da compreensão que possuímos delas, vemos que o conteúdo e a forma são essenciais, é possível verificar um ou outro, mas, ao verificá-los juntos, há uma ascensão de conhecimento sobre.

Além disso, o conteúdo e a forma podem desenvolver-se, porém o conteúdo modifica-se mais rapidamente do que a forma, o que faz com que a forma tenha mais estabilidade do que o conteúdo. O conteúdo desempenha um papel determinante na mudança da forma.

O desenvolvimento da natureza e prática social demonstram com efeito essa tese ao verificarmos as afirmações de Engels (2020) em que unicamente por meio do trabalho, pela adaptação a novas funções, pela transmissão hereditária dos músculos e ligamentos e em um maior período pela aplicação das habilidades herdadas a novas funções cada vez mais complexas que foi possível a transformação do macaco em homem. “Assim, o funcionamento cada vez mais perfeito da mão, sua utilização em operações de trabalho, precederam e provocaram a mudança e desenvolvimento da estrutura morfológica, de sua forma” (Rosental; Straks, 1960, p. 201, tradução nossa).

“Toda a natureza orgânica é uma prova ininterrupta da identidade ou indissociabilidade de forma e conteúdo” (Engels, 2020, p.329). Todo organismo tem seu conteúdo material, como células, órgãos, que, em diferentes estruturas, formam diferentes organismos.

Outro exemplo que podemos citar é a evolução da mudança do conteúdo e assim da forma, é a evolução estelar, o conteúdo de uma estrela, como já dito antes, é as partículas e átomos que a compõem, enquanto que sua forma é relação interna que essas partículas possuem entre si, partículas que possuem altas velocidades que, ao colidirem formam novas partículas, mudando gradativamente o conteúdo da estrela. Após manter durante milhões e/ou bilhões de anos essa forma, a estrela muda seu conteúdo, transformando elementos em outros, mudando tamanho, cor e temperatura, até que um estágio em que a estrela pode virar um buraco negro, uma estrela anã branca, uma supernova, entre outros, mudando não só o conteúdo, mas também a forma desse conteúdo, com outras relações entre as partículas existentes na estrela.

É perceptível a relação entre conteúdo e forma enquanto necessários para compreender a natureza e desenvolver a sociedade, a matéria existe e ela possui um conteúdo, assim sendo, a forma muda esse conteúdo; mas à medida em que a forma muda o conteúdo (que é mais facilmente perceptível a nós), esse conteúdo acarretará a mudança da forma.

Assim, o estudo do conteúdo, o desvelamento dele, sem a análise da forma com que esse conteúdo relaciona-se não permite a compreensão total de um objeto ou fenômeno, pois, além de não captar quais as leis que regem aquele, não será possível também realizar previsões do movimento ou desenvolvimento dele.

Isso será essencial para pensar-se a aspiralidade do conteúdo que queremos tratar, pois nos dará um ponto de partida e permitirá avançar o desenvolvimento deste, de forma a verificar suas mudanças conforme o conteúdo e a sua forma, compreendendo as relações singulares e universais que ele admite.

Logo, vemos que o conteúdo desempenha papel determinante no desenvolvimento, enquanto a forma desempenha os caminhos com qual o conteúdo desenvolve-se, sendo que este ao desenvolver-se muda sua estrutura e culmina na mudança da forma em movimento contraditório, como uma negação da forma atual e sua superação.

Engels (2020), mostra que as contradições somente são descobertas quando são verificadas em seus momentos de desenvolvimento, em sua dinâmica, ou seja, vemos a forma e o conteúdo em um processo de desenvolvimento de contrários dialéticos que se condicionam mutuamente (Rosental; Straks, 1960), isso mostra que todo desenvolvimento, social ou natural, é provocado por contradições:

O desenvolvimento dialético objetivo de todos os fenômenos da natureza e da vida social dá no fato de que todo equilíbrio, todo acordo entre objetos isolados, entre os aspectos internos de cada objeto e também entre a forma e o conteúdo serão puramente relativos e temporários (p. 215, tradução nossa).

Recorrendo a um exemplo de contradição entre conteúdo e forma enquanto uma das forças motrizes do desenvolvimento das coisas e fenômenos, há o próprio desenvolvimento do conteúdo de gravidade, que já pensado como a queda de objeto devido à atração do objeto ao chão devido a uma substância/elemento de terra que os objetos possuam (ideia Aristotélica). Nessa ideia, os corpos caiam com maior velocidade conforme a sua massa e quantidade do elemento respectivo; depois se desenvolveu para uma ideia que era (e ainda é, em escolas de ensino básico) tratado de forma a pensar como uma força de atração entre objetos massivos, ideia de Newton que se estruturou e desenvolveu aplicando-se no mais diversos conceitos de movimento vertical, de queda de corpos, de lançamento de foguetes e satélites, entre outros, considerando, neste ponto, que os corpos caiam com a mesma velocidade e o que mudava essa velocidade seria a resistência do ar; mas após todo o desenvolvimento do conteúdo de gravidade, verificando sempre com a mesma forma, houve a contradição entre conteúdo e forma, pois a verificar a relatividade de Einstein, vemos a necessidade da mudança da forma, de modo que não verificamos mais o conteúdo de gravidade enquanto resultado de atração entre corpos massivos, mas da deformação no espaço-tempo que aquele corpo produz.

Essa dinâmica da forma com que a sociedade verifica um determinado conteúdo leva-nos a raciocinar a importância que esta possui na caracterização da unidade fundamental, é preciso considerar que, além do conteúdo da Astronomia Observacional e da Observação Celeste, há uma forma que faça o caminho de uma para a outra, essa forma é mediada pelo ser humano, assim, ao considerarmos a palavra observação na unidade fundamental observação do movimento celeste, estamos colocando o que a forma com que o ser humano trata o conteúdo ao longo da história é fundamental para compreender a Astronomia Observacional em sua totalidade.

Vemos que a categoria forma e conteúdo se torna essencial para compreender o desenvolvimento das interações humanas com a natureza, em unicidade. A forma, ao modificar-se, desenvolveu ainda mais o conteúdo, a negação sobre como o conteúdo age por meio da forma, desenvolve ainda mais o conteúdo, estruturando-o e tornando-o mais compreensível à sociedade, que o utiliza e amplia seus horizontes de entendimento do universo, essa relação forma e conteúdo gera então o desenvolvimento do próprio conteúdo, provocando revoluções na compreensão deste.

Nesse viés, vemos que o conteúdo modifica-se constantemente, avançando suas compreensões, mas é a forma quem produz um salto qualitativo no desenvolvimento do conteúdo, modificando a compreensão que temos dele quase que completamente.

Assim, conforme a observação celeste ocorre, o ser humano percebe as mudanças no movimento do céu, com o observar constante desse movimento, ele capta ciclos daquele, desenvolvendo, assim, os primórdios da Astronomia Observacional e compreendendo os ciclos climáticos, temporais, espaciais e geográficos, desenvolvendo a área. Portanto, para que a observação celeste torne-se a Astronomia Observacional foram necessários diversos momentos de observação não apenas do céu, mas do seu movimento.

Logo, por estarmos tratando da Astronomia Observacional enquanto área que pretendemos ensinar, estamos então trabalhando com dois componentes, a Astronomia, ciência dos corpos celestes, e a Observação, que é a análise sistemática dos fenômenos naturais por meio de técnicas específicas desenvolvidas historicamente, tendo consciência que esse conhecimento que possuímos, baseado na observação, é entendido que o próprio “observador é da mesma natureza que o objeto; o observador, ele mesmo, é uma parte da observação” (Leví-Strauss, 1975, p. 215), fazendo, dessa observação, um complexo de possibilidades conforme o próprio conhecimento:

[...] parece óbvio que qualquer análise espacial permanece incompleta se não considerar as interações entre sociedade e natureza: a dinâmica dos elementos físico-ambientais influencia (em graus variados) a espacialidade dos processos socioeconômicos, políticos e culturais do espaço geográfico (Afonso, 2017, p.1).

Assim, ao almejar a compreensão da mecânica celeste da Astronomia Observacional, utilizamos os artifícios da Observação Celeste como porta de entrada, em que se faz preciso entender a historicidade da relação dessa observação com a passagem espaço-temporal, a localização geoespacial e outros frutos da área, tornando necessário não só observar o céu, mas o seu movimento, estruturando o desenvolvimento da observação do céu para a prática científica da Astronomia Observacional, funcionando como “espinha dorsal” dessa estrutura, a unidade fundamental: Observação do Movimento Celeste.

Mas é preciso tomar um cuidado ao adicionarmos o movimento nessa unidade para não reduzir tudo a movimento, é preciso tratar do movimento enquanto resultado de múltiplos fenômenos, indo para além do movimento simplista da “mudança espacial no tempo” ou de que tudo é “movimento”.

É preciso pensar o movimento enquanto conceito físico e como categoria do materialismo, tornando-o parte essencial da unidade que queremos alcançar, considerando tanto movimento quanto matéria, já que separar movimento e matéria seria o mesmo que separar o pensamento do cérebro, separar as sensações e o mundo exterior, partindo para um idealismo (Lenin, 1946).

Esse cuidado deve ser tomado, pois, na Física, gerou-se uma tendência filosófica nascida no fim do século XIX de reduzir os fenômenos todos apenas à energia ou eletricidade (Lenin, idem). Essa tendência chamada de “crise da física contemporânea”, denominada por Abel Rey12 Escritor francês positivista que escreveu A teoria física entre os físicos contemporâneos, livro utilizado por Lenin para demonstrar os equívocos que a Física estava tomando em suas bases filosóficas na época. e por Lenin (1946), possui uma base idealista que inverte os princípios fundamentais, como se a natureza fosse produto da consciência.

Lenin (1946), apoiando suas ideias no livro de Abel Rey, mostra que os físicos foram apresentando uma mudança de uma perspectiva materialista para uma idealista:

físicos contemporâneos se dividem, de acordo com suas tendências gnosiológicas, em três escolas: energética ou conceitual (do termo conceito, ideia pura); mecanicista ou neo-mecanicista, a que abrange a grande maioria dos físicos; e criticista, intermediária entre as duas primeira. Mach e Duhem pertencem à primeira; Henri Poincaré pertence à última; os velhos físicos Kircchof, Helmholtz, Thomson (Lord Kelvin), Maxwell e os físicos modernos Larmor e Lorentz pertencem à segunda (Lenin, 1946, p.233).

Segundo Lenin (idem), Abel Rey afirma que o mecanicismo tradicional desenvolveu a forma de estudo do mundo material, entendendo-o como imutável, produzindo uma estrutura científica rígida. O físico possuía os elementos materiais das causas e efeitos, das leis, sendo que a transformação dessa concepção para a conceitual ou energética consistiu na rejeição ontológica dessas ideais em busca de uma “abstração pura”, totalmente abstrata, afastando-se da materialidade.

Esse problema que encontramos nessa nova física está na ideia filosófica de descartar a materialidade, sendo que alguns físicos e filósofos apoiaram-se em busca de depreciar o materialismo dialético, demonstrando uma falta de conhecimento sobre ele (Lenin, 1946). Assim, quando defendemos a essencialidade do movimento na unidade fundamental da Astronomia Observacional, não estamos descartando a materialidade, já que:

"Desaparecimento da matéria": significa que o limite até o qual conhecemos a matéria desaparece e o nosso conhecimento se aprofunda; propriedades da matéria que antes nos pareciam absolutas, imutáveis, primordiais (impenetrabilidade, inércia, massa, etc.) desaparecem, reconhecidas agora como relativas, exclusivamente inerentes a certos estados da matéria. Aliás, a única "propriedade" da matéria, cuja admissão o materialismo filosófico definiu, é a de ser uma realidade objetiva, a de existir independentemente da nossa consciência (Lenin, 1946, p.237).

O materialismo dialético possuí um caráter aproximativo e, portanto, nega demarcações absolutas na ciência, assim trazer o movimento para a unidade fundamental que estamos tratando torna-se indispensável, pois nada existe de imutável além da consciência humana, “A ‘essência’ das coisas ou a ‘substância’ também são relativas; apenas significam o conhecimento aprofundado que o homem tem dos objetos” (idem, p.238). Logo, não dizemos que o movimento é o último recurso da Astronomia Observacional, até porque acreditamos que ele pode mudar ou ressignificar-se, porém, para nossos estudos aqui, ele faz-se essencial para compreender essa área.

Assim, ao tratar sobre a medição do tempo por meio da observação celeste, discutimos sobre a observação do céu, mas também não removemos o foco da necessidade da observação do movimento dele, coisa essencial para discutir a unidade fundamental da Astronomia Observacional, se não considerar o movimento celeste nessa conta, não teremos os mesmos resultados, a verificação constante do céu enquanto estático seria menos complexo, já que não haveria mudanças significativas entre as particularidades do passar do tempo, essa ideia repete-se para localização geográfica, visto que, sem considerar o movimento celeste, fica simples a localização, já que não haveria mudança dos céus nem quando há a locomoção terrestre nem com o passar das horas.

Tanto a necessidade de considerar-se o movimento na observação celeste que se não fosse por tal, os astrônomos que mediram o desvio da luz provocado pela deformação do Sol no espaço-tempo previsto na relatividade de Einstein, não teria sido possível, já que os problemas encontrados por eles frente às condições atmosféricas do dia da observação fizeram com que aplicassem suas capacidades de prever o movimento celeste e reposicionar o telescópio para a região correta de observação.

Logo, a unidade fundamental observação do movimento celeste está presente durante todo o complexo conceitual da Astronomia Observacional, partindo desde sua mais simples configuração até a mais complexa, colocando-a como o nexo conceitual que contém toda a generalidade da área essencial para a organização dos conteúdos escolares.

Essa afirmação encontra respaldo nas pesquisas apresentadas por Davydov (1982), que mostraram a precisão da generalização conceitual na educação escolar, fazendo-se necessária uma estruturação curricular de forma que ela tenha, em sua gênese, tanto nas singularidades quanto na generalidade dos objetos de estudo da área com a orientação da relação singular-geral mediada pela unidade fundamental.

Portanto, essa organização do conteúdo reconhece não só o seu desenvolvimento objetivo, como também os percursos lógicos e contraditórios didáticos entre ensino (do professor) e aprendizagem (do aluno):

O percurso lógico da aprendizagem identifica-se como o movimento da apropriação do conhecimento que, do ponto de vista metodológico, tem como horizonte imediato o concreto empírico [...] A lógica do ensino se identifica como a exposição do conhecimento que visa produzir objetivações fundamentais, as quais devem ser apropriadas pelos alunos. Conforme o método marxiano de ascensão do abstrato ao concreto, o ponto de partida lógica da exposição deve ser a unidade de análise mais tênue, a forma universal, a determinação mais simples e essencial que representa a célula nuclear do objeto ou fenômeno a ser aprendido (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p.154-155, grifo nosso).

Então, aquela organização do conhecimento científico estruturado na figura 2, em que se apresenta a lógica do sincrético ao sintético trouxe uma lógica aproximativa dos conceitos e sua estrutura, mas quando observada a lógica do ensino e aprendizagem é preciso ter consciência de que não se trata da mesma lógica, porém de uma aproximação dela (Saviani, N., 2010).

Destarte, na lógica da didática histórico-crítica, para que o aluno compreenda as possibilidades de determinada área a ser aprendida, não objetivará em seu ensino todo o conteúdo da Astronomia Observacional, contudo a unidade fundamental que conterá a essência do fenômeno a ser aprendido. Nessa lógica contraditória entre ensino e aprendizagem, o aprendiz apresenta-se enquanto sujeito no trato sincrético e o professor no trato sintético com o conteúdo, considerando, como a síncrese, os conhecimentos prévios do aluno e, como a síntese, as atividades de ensino do professor que visam reproduzir os tratos essenciais do objeto científico, que, conforme dialogado até então, a observação do movimento celeste (figura 5).

Figura 5 - Percurso do ensino e aprendizagem da Astronomia Observacional com a unidade fundamental

Fonte: Elaborado pelo autor.

Para que essa estrutura fosse possível, foram necessários momentos de aprofundamento na abstração com o trato de conceitos de Astronomia Observacional, exigindo representações variáveis das particularidades do objeto de estudo, compreendendo conceitos dos mais variados da mecânica celeste, como estações do ano, planetas, estrelas e outros, gerando um aprofundamento gradual e olhar variado que permitiu investigar a unidade fundamental do objeto. Logo, não se trata de qualquer estrutura baseada em qualquer conceito.

Para tal, utilizamos o método que nos forneceu um ferramental lógico do pensamento que auxiliou pensar a totalidade da Astronomia Observacional ao tempo em que possamos analisar conteúdos e objetos singulares que façam parte dela, examinando como os conteúdos da área articulam-se ao mesmo tempo que dialogam com a sua universal máxima, a Astronomia Observacional.

Essa busca mostrou-nos uma relação entre a Astronomia Observacional (conhecimento objetivo máximo e universal) e os conceitos celestes empíricos e individuais realizados em nossa sistematização (representações das singularidades), quando analisando-os, buscamos um conceito ou teia de conceitos, que relacionou e estruturou toda essa complexidade conceitual.

Também buscamos a necessidade de uma forma orientadora de pensamento sobre como compreender como os elementos dessa área desenvolvem-se, tanto histórica (do avanço de alguns dos significados dados a eles ao longo dos séculos) quanto naturalmente (como um determinado ente natural modifica-se para outro), por exemplo, as constelações e os diferentes significados que lhes é dado ao longo da história, desde mitos até marcação temporal. Buscamos então captar o conteúdo de determinado fenômeno e a forma com que ele tornou-se ou se tornará outro, não só o que é, como também o que o levou a ser.

Em outras palavras, foi preciso rever os fenômenos que envolvem o céu, pois eles serão os elementos que se encontram na singularidade, conhecê-los e verificá-los suscetíveis vezes em busca de estabelecer o que há de comum em todos e determinar, a partir daí, a universalidade entre eles, o que sabemos de antemão é que, na observação dos astros, estaria na Astronomia Observacional a universalidade dessa relação.

É nítido que, para possibilitar essa verificação do particular, não foi possível ignorar o singular, inclusive debruçamo-nos nele compreendê-lo e abstraí-lo a fim de buscar as particularidades propostas no método, necessitando, pois, um estudo detalhado do singular, o que nos faz pensar a necessidade de um outro método para estudar o singular, um método que disse que, abrindo seu conteúdo a nós e que mostre como ocorre o seu desenvolvimento, as formas com que se aperfeiçoa e estrutura.

Assim sendo, foi feito com que a categoria conteúdo e forma torne-se, desse modo, a nossa outra ferramenta metodológica que dialoga não só com nossa pesquisa como com as próprias categorias do singular-particular-universal. Afinal, para analisar o singular é preciso compreendê-lo em suas mais variadas facetas, compreendendo não só seu conteúdo, como também a forma com que esse conteúdo tornou-se.

Assim, dada a importância que o MHD, a PHC e a PsiHC dão ao conteúdo, esta tese encontra-se na defesa do ensino de um conteúdo multideterminado, compreendendo a importância disso nas dimensões formativas do sujeito para seu desenvolvimento e humanização, tornando-o objeto essencial para orientar toda a prática escolar, desde a formação do currículo até a formação de uma concepção de mundo materialista histórica e dialética no aluno e no professor.

Dessa forma, as ferramentas orientadoras do pensamento materialista histórico-dialético buscam as compreensões que a humanidade deu aos conteúdos objetivos sejam evidenciadas de forma a entender as lutas ideológicas por trás de suas concepções (Duarte, 2016), procurando, na historicidade dos conceitos, os embates entre diferentes concepções de mundo e desenvolvendo a defesa de uma concepção materialista, histórica e dialética.

Dessa maneira, a concepção de mundo presente nos conteúdos objetivos é fundamental para orientar a sistematização do saber objetivo e posterior conversão em saber escolar, pois, nela, estarão as ideias que buscamos ensinar ou combater, assim como as contradições históricas que desenvolveram os conteúdos.

Isto posto, entendemos que o programa escolar deve estar orientado para a captação dos conteúdos libertadores das concepções capitalistas e místicas que impedem o sujeito de compreender a realidade. Com isso, postulamos a defesa do ensino de Astronomia Observacional histórico-crítico como um conteúdo essencial para a prática do professor organizada em princípios didáticos histórico-críticos (Galvão; Lavoura; Martins, 2016), que contribuem na conversão do saber objetivo em saber escolar, considerando as multifacetadas dimensões do conteúdo e sua complexificação.

Portanto, a sistematização do saber objetivo que leva à unidade fundamental elencada permitirá previamente organizar uma estrutura curricular lógica que poderá servir de organização do saber escolar pelo professor (Saviani, 2011), considerando os conteúdos estruturados em embates entre concepções de mundo místicas/capitalistas e as objetivações da humanidade, em suas múltiplas determinações. Assim, tivemos, como objetivo principal, a organização de subsídios de um currículo de Astronomia Observacional que se estruture na unidade fundamental Observação do Movimento Celeste que orienta os conteúdos.

Essa organização coloca a unidade fundamental enquanto processo imprescindível da forma que se constituirão os procedimentos de ensino escolar desse conteúdo posteriormente, sendo este diretamente relacionado ao desenvolvimento do gênero humano como indica a psicologia histórico-cultural (PsiHC), confirmando um ensino sistematicamente orientado a priorizar os conceitos clássicos identificados conforme a pedagogia histórico-crítica (PHC).

O que faz a nossa hipótese de pesquisa ser a Observação do Movimento Celeste, a unidade fundamental e organizadora da Astronomia Observacional. Isso, pois, se não considerarmos o movimento, não há demarcação espaço-temporal, nem localização geoespacial, nem comprovação de teorias do espaço-tempo, enfim, essas formas do conteúdo não seriam possíveis. Neste sentido, que compreendemos que o complexo conceitual que deve estruturar a sistematização do currículo de Astronomia Observacional perpassa os conceitos de espaço-tempo, localização geoespacial e mecânica celeste. Assim, essa estrutura (figura 6) que defendemos será fundamental para determinar os conteúdos essenciais de estudos de cada etapa de ensino.

Figura 6 - Estrutura que coloca a essencialidade do ensino dos conteúdos de Astronomia Observacional

Fonte: Elaborado pelo autor.

CONTEÚDO DE ASTRONOMIA E AS IDEIAS PEDAGÓGICAS NO BRASIL

Observando o modus de vida contemporâneo, em que, no período diurno, o ser humano trabalha em espaços fechados sem contato com a natureza, transporta-se até sua casa e, noturnamente, vive regado de luzes artificiais, vivendo quase como um ser artificial desprovido das relações do Sol, Lua e estrelas, parece difícil entender a necessidade da Astronomia e se, em alguma vez, o ser humano já observou os fenômenos celestes que auxiliam na vida cotidiana e geram questões filosóficas na humanidade, questões que causam angústias, anseios e maravilhas.

Ter contato com as tecnologias desenvolvidas graças à Astronomia, como os relógios, calendários e aplicativos de geolocalização que utilizam satélites e mostram-nos com precisão as informações de tempo e localização, sem conhecer a relação desses instrumentos com o céu, distanciam-nos ainda mais da necessidade de observar-se os fenômenos celestes que nos rodeiam e a compreender os vínculos que tenhamos com os astros.

Embora não precisemos mais observar as mudanças celestes para verificar o tempo ou localizarmo-nos, tal desconexão com essas atividades mostram uma lacuna cultural científica que gera uma perda de compreensão sobre como tais instrumentos funcionam, estagnando o gênero humano a meras reproduções daquilo já desenvolvido.

Assim, este capítulo da tese busca dialogar sobre a evolução do trato que a sociedade teve e tem com o ensino de conteúdos de Astronomia, apresentando as mudanças pedagógicas brasileiras, suas respectivas fundamentações e seu tratamento frente aos conceitos de Astronomia nos currículos educacionais, desenvolvendo diálogos sobre suas limitações e defendendo a necessidade de superação dessas ideias pedagógicas por meio de uma pedagogia contra-hegemônica que defenda o ensino de conteúdos que vão além do imediatismo.

Conteúdo de Astronomia na Educação Brasileira

A falta de compreensão da conexão entre os instrumentos tecnológicos e a ciência básica gera o senso comum de que a ciência é apartada da sociedade, discurso muito presente nos dias atuais. Podemos identificar que a Astronomia não só está presente constantemente em nosso cotidiano (seja por meios tecnológicos ou pela contemplação do céu), como também é uma das ciências mais antigas desenvolvidas pelo gênero humano, verificadas em pinturas rupestres, construções e culturas antigas, em que se verifica, de forma mais contundente, o conhecimento sobre o céu há aproximadamente 15 mil anos:

O céu teve um papel místico no imaginário de muitas civilizações e, até hoje, interpretações associadas aos astros influem nas ações diárias de muitas pessoas. Antigas civilizações mostraram reverência para com o céu, associando-o a muitos aspectos e eventos de suas vidas ou responsabilizando-o por eles. O imaginário, assim criado, construiu, desde os primórdios, padrões de religião e de cultura relacionados com mitos e crenças, como a astrologia, a ponto de muitos povos poderem ser caracterizados justamente por tais convicções. Isso não é algo que tenha simplesmente ficado no passado, pois deixou marca e tem presença indiscutível na própria civilização contemporânea (Kantor, 2012, p. 11).

Dada a importância dessa ciência há eras, a Astronomia já foi mais priorizada pela sociedade. Na Idade Média, por exemplo, encontrava-se como essencial junto de conteúdos como Geometria, Aritmética e Música, no quadrivium dos estudos das Artes Liberais (Mongelli, 1999).

Também é conhecido que, desde a pré-história, o homem já observava e percebia a relação da fauna e flora do mundo à sua volta com o movimento dos astros sobre sua cabeça. Neste aspecto, a mais antiga entre as comprovações do conhecimento dessas relações é a Stonehenge (Afonso; Nadal, 2014).

Mas, embora presente, só percebemos o real interesse pela organização sistemática da Educação em Astronomia por volta de 1922 com a fundação da União Astronômica Internacional (International Astronomical Union – IAU), presente até hoje como o principal órgão respondente da Astronomia, sendo que, nela, há diversas comissões e, entre elas, a 46, única que discutia sobre os caminhos da Educação em Astronomia (Langhi; Nardi, 2012).

É nítido que o ensino de Astronomia já vinha ocorrendo antes, mas a preocupação com o seu ensino só se iniciou com a formação da IAU e, embora formada em 1922, só se verificaram encontros sistemáticos sobre o seu ensino em 1988 (66 anos depois), ou seja, apenas em 1988 que começou, de fato, a discussão dos “porquês” e “como” ensiná-la e, a partir daquele encontro, houve uma ampliação de tais encontros, objetivando discutir as diversas formas e tópicos da Educação em Astronomia.

No Brasil, quando observado o histórico do ensino de Astronomia enquanto disciplina a ser ministrada, os primeiros a ensiná-la foram os Jesuítas (1549-1759) no século XVI, na “primeira escola de ler e escrever”, mas, como Afonso e Nadal (2014) apresentam o conhecimento sobre o céu já existia e era uma preocupação dos indígenas, conhecimento então que já vinha sendo transmitido de geração a geração em terras brasileiras.

Enquanto disciplina os Jesuítas foram os responsáveis pela educação dos filhos dos senhores, dos povos indígenas13 Evidentemente, os povos indígenas possuíam suas próprias culturas e conhecimentos. Mas o interesse jesuítico sobre o ensino destes servia a um projeto colonial português carregado de ideias da exploração de mão de obra daqueles povos. e dos escravizados. Conforme Leite et al. (2013) afirmam os padres tinham mais interesses nas atividades literárias do que científicas, sendo que a Astronomia estava presente apenas nos cursos secundários, destinados às elites e não à maior parcela da população brasileira da época.

Esses primeiros professores do Brasil, na verdade, eram padres estudiosos da Companhia de Jesus (por isso, o nome jesuítas) e dadas essas condições, evidentemente, seu sistema de ensino era baseado em uma perspectiva religiosa e tradicional de educação, ou seja, em um sistema que preza os conceitos acima das relações práticas e/ou sociais (Saviani, 2005).

O desinteresse dos padres no desenvolvimento de aulas voltadas para a ciência, focando, principalmente, no desenvolvimento da leitura e escrita, é observado nas disciplinas ministradas no Ratio Studiorum14 Como era chamado a companha de ensino dos padres jesuítas. , em que se verificam conteúdos de Física, Matemática e Astronomia apenas para os mais ricos, aqueles que tinham acesso aos “estudos superiores” (tabela 1):

Tabela 1 - Disciplinas ministradas no Ratio Studiorum.

Fonte: (Leite et al., 2013, p. 546).

Porém, esse modelo teve fim em 1759, com a expulsão dos jesuítas pelo marquês de Pombal, primeiro-ministro da Coroa Portuguesa, que possuía ideais contrários aos jesuíticos. Naquela expulsão, houve uma mudança na forma de ensino no Brasil, em que foram criadas as chamadas aulas régias, constituídas em unidades de ensino de conteúdos fechados e desconexos ministradas por um professor pago pela Coroa Portuguesa. No referido sistema “não havia currículo, no sentido de um conjunto de estudos hierarquizados, [...] o aluno se matriculava em tantas ‘aulas’ quantas fossem as disciplinas que desejasse” (Bretones, 1999, p.10).

Essa mudança abrupta do ensino resultante da expulsão dos jesuítas foi considerada um fracasso por muitos estudiosos, quebrando com o sistema em que:

[...] os jesuítas mantinham 36 missões, escolas de ler e escrever em quase todas as povoações e aldeias por onde se espalhavam suas 25 residências, além de 18 estabelecimentos de ensino secundário, entre colégios e seminários, localizados nos pontos mais importantes do Brasil. Com a sua expulsão, inúmeras foram as dificuldades daí decorrentes para o sistema educacional. Da expulsão até as primeiras providências para a substituição dos educadores e do sistema jesuítico transcorreu um lapso de 13 anos (Leite et al., 2013, p.551).

A efetiva substituição da perspectiva religiosa dos jesuítas deu-se com a chegada da Família Real em 1808, substituindo por quase que completamente o modelo religioso pelas aulas régias baseadas “no aproveitamento dos alunos mais adiantados como auxiliares do professor no ensino de classes numerosas” (Saviani, 2005, p.8).

Assim, o evento da chegada da Família Real desenvolveu uma preocupação com a escolaridade das elites, formando, na mesma época, as primeiras escolas de nível superior, “Entre os cursos de nível superior criados por Dom João VI, os que se relacionam com a Astronomia são a Academia da Marinha (1808) e a Academia Real Militar (1810), ambos instalados na cidade do Rio de Janeiro” (Bretones, 1999, p. 10, grifo nosso).

Esses cursos dariam início ao ensino formal de Astronomia no Brasil, época marcada por um método de ensino que utilizava alunos adiantados como auxiliares dos professores, fornecendo para esses alunos a função docente, método que foi abandonado posteriormente, na segunda metade do século XIX.

Evidentemente, o ensino de Astronomia não estagnou em 1808 com a formação de escolas de nível superior, já que, em 1837, em busca de uma organicidade para o ensino geral, foi fundado o Colégio Pedro II, escola que se tornaria referência curricular para diversas outras.

(1850 a 1951) trata de um intervalo em que os conteúdos disciplinares a serem desenvolvidos nas escolas públicas secundárias brasileiras estão, de certa forma, definidos em âmbito nacional, por meio dos regimentos do Colégio Pedro II (Housome; Leite; Carlo, 2010, p. 191).

Esse colégio teria como premissa servir como modelo para demais estabelecimentos escolares e, embora não tenha se efetivado como padrão, tornou-se influência em diversas escolas secundárias, delineando como a Astronomia era verificada durante diversos anos nos currículos escolares no âmbito nacional.

Fica nítido, dessa maneira, que condições socioeconômicas do país formam o modo de pensar de determinada época, refletindo na Educação como um todo. Quando em perspectiva colonizadora, o ensino constitui-se em uma medida religiosa e controladora, mais tarde, quando a família real chegou ao país, verificamos a busca para a qualificação do ensino para as elites. Após 1889 com o fim da monarquia no Brasil, quais seriam as mudanças no modo de pensar o sistema econômico do início do século XX e XXI que se refletiram na Educação hegemônica até os dias atuais? O sistema liberal de economia, o capitalismo burguês.

A forma de analisar o sistema educacional alinhada às mudanças econômicas de um país não são novidades, mas precisam ser retomadas para a defesa de uma concepção de mundo que busque a superação dessas hegemonias educacionais que realizam manutenção do status quo de uma sociedade burguesa. Sendo assim, busquemos compreender os reflexos que os sistemas de produção capitalistas hegemônicos do século XX tiveram na educação brasileira: o taylorismo, o fordismo e o toyotismo.

Esses sistemas de produção tiveram fortes impactos na educação brasileira, formando o movimento “Escola Nova” com um discurso de “adequar a educação às transformações da sociedade”, momento em que o Brasil passava por um processo de industrialização devido às mudanças para o sistema republicano que iniciou com o fim da monarquia em 1889.

Essas “transformações da sociedade” colocadas na época eram alinhadas ao seu modo de produção e, portanto, ao fordismo e taylorismo, modelos de produção que se mesclaram na educação, recebendo a nomenclatura taylorismo-fordismo (primeiros sistemas de produção liberais do país):

Uma das marcas que vimos no taylorismo-fordismo quanto à organização e gestão do trabalho é a propositura de reduzir toda atividade de trabalho a “tarefas” rotinizadoras, o que implicava no rebaixamento do valor da força de trabalho, com menor impacto sobre o quadro da gerência que assumiam o lugar de prepostos dos capitalistas nas empresas, para os quais era reservada uma formação mais qualificada. Tal propositura repercute sobre o tipo de educação/qualificação valorizada pelo taylorismo-fordismo, que, por isso mesmo, demandava para os seus trabalhadores uma qualificação pautada numa especialização limitadora e empobrecedora tanto do conhecimento teórico, quanto das atividades práticas do trabalho, cujo local de encaminhamento se circunscrevia em escolas técnicas ditas profissionalizantes ou na chamada formação no chão da fábrica (Santos, 2020, p.72, grifo nosso).

Expresso em outros termos, nos moldes taylorista-fordista considera-se o ensino para o trabalhador enquanto simplório e técnico, já para o “gerente” era admitida uma educação mais qualificada, denotando uma separação entre a educação para dois sujeitos distintos: o proletário e o burguês.

Naquele período, percebemos uma predominância de uma escola “humanista moderna” (Saviani, 2005), que defendia um ensino “desligado” dos interesses de classe e subordinada à individualidade, objetivando o desenvolvimento de uma espécie de “inatismo criativo” do trabalhador (Araújo, 2017). Em outras palavras, buscava-se o ensino sem objetivo científico ou pensamento crítico ao proletário.

Com essa perspectiva, permitiu-se verificar mudanças na Educação que colocaram a Astronomia quase inexistente no ensino básico, esvaziamento ampliado com a promulgação das Leis Orgânicas do Ensino de 1942 no Estado Novo (1937-1945) e a regulamentação do ensino de 1942 na Reforma Capanema, leis que estruturam um ensino industrial e comercial.

Portanto, esse período de predominância de uma pedagogia nova, com bases na ideia “humanista moderna”, reprodutoras de um modelo de produção industrial, gerou um detrimento das disciplinas relacionadas à Astronomia e outras ciências (Saviani, 2005), fato perceptível nas mudanças curriculares da escola referência Colégio Pedro II (tabela 2):

Tabela 2 - Distribuição de conteúdo de Astronomia entre 1850 à 1951.

Fonte: HOUSOME; LEITE; CARLO, 2010, p. 195.

Vemos no quadro anterior, no início do século XX, alguns conteúdos de Astronomia e Cosmografia, mas, em 1912, essas disciplinas sumiram e foram diluídas nas disciplinas de Ciência, Geografia e Física, isso coincidindo com o advento dos modelos de produção fordista-taylorista, amplificando da ideia de que a Astronomia seria uma ciência que não possui funcionalidade para o proletário.

Embora a Astronomia já estivesse presente antes de 1912, é preciso salientar a análise desenvolvida por Hosoume, Leite e Carlo (2010), em que se verifica que todos os conteúdos e seus momentos históricos não são lineares:

[...] a evolução no tempo do ensino da astronomia [...], representada pelo Colégio Pedro II, não ocorreu de forma linear, não tendendo a uma educação melhor ou mais completa dessa disciplina. Em termos de quantidade de conteúdos de astronomia a serem estudados há ausência quase total em torno da década de 1860, aumentando nas décadas seguintes, contemplando maior número de temas em torno de 1898, oscilando novamente e desaparecendo em torno de 1950 (idem, p. 200).

Portanto, o desenvolvimento das “novas concepções pedagógicas”, que vinham com o mesmo discurso da Escola Nova, priorizando o ensino de “experiências de vida”, “industrialização”, entre outras que culminaram na depreciação de conteúdos científicos da Astronomia, sendo discutida nas disciplinas de Geografia e Física de forma superficial até os dias de hoje:

Nas reformas educacionais que se seguiram, os conteúdos de astronomia passaram a fazer parte de disciplinas como ciências e geográfica (ensino fundamental) e física (ensino médio). Atualmente, pela Lei de Diretrizes e Bases (LDB) de 1996, a astronomia está presente essencialmente na disciplina de ciências [...] deixando assim de ser definitivamente uma disciplina especifica nos cursos de formação de professores e, em pouquíssimos casos, superficialmente trabalhada em seus conteúdos básicos em tais cursos (Langhi; Nardi, 2012, p. 93).

Mas, como a história sempre está em movimento, outro episódio mudou um pouco a balança das concepções de ciência, auxiliando o desenvolvimento de seu ensino para caminhos que entendem a essencialidade da Ciência nas dimensões econômica, cultural e social. Esse episódio foi a “guerra fria” que, na década de 60, “os Estados Unidos, para vencer a batalha espacial, fizeram investimentos de recursos humanos e financeiros sem paralelo na história da educação, para produzir os hoje chamados projetos de 1ª geração do ensino de Física, Química, Biologia e Matemática para o ensino médio” (Krasilchik, 2000, p. 85).

Tais investimentos baseavam-se em incentivar jovens talentos à ciência, buscando garantir a formação de uma elite hegemônica norte-americana na conquista do espaço sideral. Tal movimento, marcante na história do ensino de ciências, está presente até hoje nas tendências curriculares do ensino médio e fundamental.

Essa época de guerra fria marcou a memória educacional do Brasil no desenvolvimento de projetos como Physical Science Study Commitee (PSSC), Biological Science Curriculum Study (BSCS), Chemical Bond Approach (CBA) e Science Mathematics Study Group (SMSG), que refletiram na formação de concepções de escola, tendo maior influência em culturas mais propensas à norte-americana, repercutindo de forma diferentes nos países:

No Brasil, a necessidade de preparação dos alunos mais aptos era defendida em nome da demanda de investigadores para impulsionar o progresso da ciência e tecnologia nacionais das quais dependia o país em processo de industrialização. A sociedade brasileira, que se ressentia da falta de matéria-prima e produtos industrializados durante a 2ª Guerra Mundial e no período pós-guerra, buscava superar a dependência e se tornar auto-suficiente, para o que uma ciência autóctone era fundamental (idem, p. 86).

Assim, houve um aumento substancial da carga horária de ciências como Física, Química e Biologia no currículo da Educação Básica, buscando, com essas disciplinas, desenvolver o “pensamento crítico com o exercício do método científico” (Krasilchik, p. 86). Mas, embora tenha ampliado os conteúdos de ciência, Saviani (2005) aponta que o ensino da época era apartado das preocupações político-existenciais, ou seja, o ensino na escola não trazia informações e discussões sobre as questões políticas mundiais da época, tentando formar “cientistas neutros”.

Poucos anos depois do incentivo educacional dos EUA no Brasil, formou-se o golpe cívico-militar de 64, fato que modificou o papel da escola novamente. A mudança do ensino retomou a concepção do mercado de trabalho, culminando novamente na deterioração do ensino de Ciências, buscando a formação de mão de obra no ensino primário e médio da década de 70, partindo para uma concepção produtivista de educação com uma abordagem tecnicista (Saviani 2005).

Essa análise15 A mudança do ensino de ciências de uma época que seguia modelos de produção industrial do taylorismo-fordismo para guerra-fria e, depois, retornando para o taylorismo-fordismo não significa que à época da guerra-fria teria sido melhor ou pior que a anterior, já que o ensino de ciências apartado das concepções da prática social ou o ensino de ciências que só busca uma prática cotidiana, são ambos insuficientes para compreender toda a complexidade do que é a ciência objetiva. ocorre devido ao modo de produção que ainda mantinha suas bases no fordismo-taylorismo e que colocou novamente a Astronomia a ser ensinada de forma superficial, já que, à época, as disciplinas de Ciências e Matemática eram vistas como meros conjuntos de regras que deveriam ser memorizados e aplicados em situações profissionalizantes.

Após o período da ditadura cívico-militar, na década de 70, alinhada a um novo modelo de produção, o toyotismo passou a:

[...] conduzir a educação em seu sentido de qualificação profissional e no que concerne à formação geral. Quanto à qualificação profissional no interior da fábrica, a mesma não foi descartada, mas redimensionada sob novos princípios e procedimentos operacionais. Uma das diferenças, nesse sentido, do taylorismo-fordismo para o toyotismo, foi o direcionamento deste último das orientações de cunho profissionalizante com foco na formação de equipes ou “times de trabalho”, diferentemente do isolamento dos postos que caracterizavam a organização taylorista-fordista (Santos, 2020, p. 74, grifo nosso).

Em outras palavras, iniciou-se um modelo de escola, presente até os dias de hoje16 Essa discussão será melhor abordada mais à frente quando discutidos os documentos da BNCC. (Marsiglia et al., 2017) que se coloca como espaço pragmático idealizado pelos valores do mercado de trabalho fluido, formando “equipes”, as quais buscam resolver determinado problema que se altera constantemente, exigindo que o trabalhador esteja apto a adaptar-se e portar-se nas adversidades profissionais, guiado em uma filosofia utilitarista destinada a um sistema capitalista flexível.

No entanto, devido às contradições do capitalismo ao fornecer meios para a sua própria ampliação, acabaram se fornecendo técnicas para aqueles que não lhe convém e que buscam a sua superação e, por isso, surgiram perspectivas pedagógicas que defendiam a escola pública de qualidade para o trabalhador.

Com isso, ampliaram-se as pesquisas voltadas para o ensino, verificadas em dissertações e teses acadêmicas em diversos campos da Educação, inclusive daquelas orientadas à Astronomia, sendo que, nas décadas de 1980 e 1990, formou-se o “Banco de Teses e Dissertações sobre Educação em Astronomia” (Bretones, 2011), “refletindo o início do desenvolvimento sistemático das pesquisas em Educação em Astronomia no Brasil, em grande parte tendo como foco a educação básica” (Leite et al, 2013, p. 565).

Assim, no período posterior à ditadura militar, diferentes perspectivas pedagógicas contra-hegemônicas surgiram, questionando a forma de tratamento com os conteúdos escolares, como a pedagogia da educação popular, pedagogia da prática, pedagogia crítico-social dos conteúdos e a pedagogia histórico-crítica (Saviani, 2005).

Porém, isso não quer dizer que essas pedagogias foram hegemônicas, ideia evidente já que nenhuma delas seguia os reflexos do toyotismo na educação que marcaram fortemente a forma de organização econômica e também das escolas de todo o país:

Em linhas gerais, o modelo toyotista pode ser caracterizado por um padrão com menor divisão do trabalho, via redução do número de trabalhadores, mas intensificando o trabalho por meio da integração de funções e da flexibilização de tarefas. Entre outras características, pode-se destacar o trabalho cooperativo em equipe, a polivalência, a multifuncionalidade e a rotatividade na execução das atividades (Gomes; Caetano, 2022, p.5).

Assim, a manutenção da escola enquanto reflexo da sociedade, presente nos velhos discursos, ganhou novas roupagens e uniu-se às ideias pedagógicas brasileiras do “aprender a aprender”, responsabilizando o fracasso ao indivíduo por suas próprias escolhas e incapacidades de adaptar-se (empregadas pelo toyotismo). Essas ideias estão presentes nos documentos educacionais desde a década de 90 até os dias atuais, desde os PCN’s (1997, 1998, 2000, 2006) e ainda mais presentes na BNCC (2017).

Com a abertura do país e a promulgação da terceira Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB) de 1996, foram gerados os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) para o Ensino Fundamental I, II e Médio, (Brasil, 1997, 1998, 2000, 2006) e os Referenciais Nacionais de Educação Infantil (RCNEI) (Brasil, 1998a):

Com a publicação dos PCN tanto para o ensino fundamental, quanto para o ensino médio, estes últimos complementados pelos PCN+ (Brasil, 2002a), com “Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais” para o ensino médio, que permaneceram em vigor, como documentos oficiais, até recentemente, é possível caracterizar o ensino de astronomia proposto para a educação básica no âmbito nacional desde o fim da década de 1990 até 2013, quando novas “Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação Básica” (Brasil, 2013) foram editadas pelo MEC (Leite et al. 2013, p. 565).

Logo, os parâmetros colocaram-se como referência aos currículos escolares do Brasil, sendo que foi possível encontrar tópicos de Astronomia, como gravitação, em Ciências, no fundamental II, e Física, do ensino médio, assim como alguns tópicos em Geografia, focado nos eixos como “Planeta Terra: a nave em que viajamos” e orientações geográficas.

Na Educação Infantil, o RCNEI também teve contribuições para a Educação Astronomia (Brasil, 1998a), embora quase imperceptível, é possível verificar alguns tópicos que podem ser relacionados com conteúdo, isso quando realizados momentos de reflexão:

Perguntas como “Por que o sol não cai do céu?”, “Para onde ele vai durante a noite?”, ou “Por que a lua às vezes aparece de dia?” [...] A observação dos fenômenos astronômicos pode ocorrer de forma direta e com o auxílio de lunetas e outros instrumentos [...] As visitas a observatórios ou planetários podem ser uma alternativa interessante para enriquecer o trabalho com este tema (Brasil, 1998, p.192).

Da década de 90 até os dias atuais, não houve mudanças substanciais sobre as ideias filosóficas hegemônicas que guiam os documentos educacionais brasileiros, mas ocorreram mudanças substanciais sobre a forma com que essas ideias são tratadas, isso devido ao desenvolvimento tecnológico ocorrido durante essas três décadas.

Atualmente, vivemos na 4ª Revolução Industrial que parte do advento da conectividade entre as coisas, esse novo sistema de produção dialoga com o modelo toyotista e permite uma nova roupagem para objetos, que, agora conectados, conseguem desenvolver suas atividades com base em informações presentes via internet, regulando a forma de produção com base em informações instantâneas de produtividade.

Com o discurso de que a escola precisa adequar-se às mudanças do desenvolvimento econômico e social (muito parecidas com aquelas da Escola Nova), esse mesmo modelo vem surgindo na escola sob o nome de Educação 4.0, em que a educação deve tornar-se uma espécie de entidade que abrigue todas as ideias de conectividade, de modo que o aluno torne-se aquele que busca mergulhar nesse mar conectado e o professor, uma espécie de organizador do acesso desse aluno.

Esse discurso não foge das ideias de uma pedagogia do “aprender a aprender”, colocando a escola como apenas um espaço que possibilitará o aluno acesso à internet, já que “as pedagogias centradas no lema ‘aprender a aprender’ são antes de mais nada pedagogias que retiram da escola a tarefa de transmissão do conhecimento objetivo, a tarefa de possibilitar aos educandos o acesso à verdade” (Duarte, 2001, s/p).

Essa ideia, antiga e disfarçada de nova, vem acompanhada de uma pedagogia hegemônica que tem seu ápice no documento Base Nacional Comum Curricular – BNCC – (BRASIL, 2017), a pedagogia das Competências. Essa pedagogia, desenvolvida por Perrenoud (1999), descarta a utilidade dos conteúdos clássicos enquanto emancipadores do sujeito e afirma que eles devem ser utilizados para fins utilitários.

Uma demonstração dessa ideia foi a implementação dos Itinerários Formativos, que surgem com um discurso de garantir o protagonismo no estudante quanto à escolha de sua aprendizagem, apresentando possibilidades que excluem outras, tornando o aluno uma espécie de ser unilateral que não necessita de formação completa (com bases no fordismo-taylorismo) apenas aquela que ele irá necessitar futuramente.

Logo, o documento da BNCC, alinhado ao pensamento da pedagogia da Competência e à Educação 4.0, desresponsabiliza a escola no tratamento dos conteúdos e coloca o aluno como principal responsável pelas próprias decisões, indicando que os conteúdos que são necessários para ele serão aqueles que possuem finalidade imediata.

A atual BNCC contém os conteúdos e metodologias para todas as etapas da Educação Básica, mas tal documento parece expressar os mesmos sentimentos e perspectivas dos documentos que já vinham presentes até então, com aparência diferente, mas igual em essência. De fato, esses documentos são como uma tentativa de normatizar a Educação no país, exigência do Plano Nacional de Educação (PNE) de 2014 a 2024, mas também apresentam uma forma de imposição de conceitos e métodos mantenedores do status quo em âmbito nacional.

Em sua primeira versão, a BNCC apenas acata sugestões de um empresário interessado na mudança educacional, na qual, segundo Marsiglia et al. (2017), “manteve-se a direção de sua formulação nas mãos dos representantes dos aparelhos privados da hegemonia da classe empresarial” (p. 114). O que, por fim, reafirmou os ideais de um receituário neoliberal e pós-moderno de colocar como princípio um ensino pragmático em detrimento de um científico, com modismos como “para formar pessoas autônomas e capazes de se servir dessas aprendizagens em suas vidas” (Brasil, 2017, p.2).

Conforme Marsiglia et al. (2017), tal perspectiva de educação acaba por compreender que o aluno não necessita realizar uma análise crítica do conteúdo científico, apenas entender as chamadas “competências” que o mercado de trabalho exige dos indivíduos. Neste caso, o conteúdo tem como objetivo “[...] a possibilidade de mobilizar e operar o conhecimento em situações que requerem aplicá-lo para tomar decisões pertinentes” (Brasil, 2017, p. 3).

Neste aspecto, essa afirmação tem uma implicação importante para o ensino de Astronomia, pois, ao verificar-se as justificativas para o seu ensino, Langhi e Nardi (2014) trazem uma lista: “[...] contribui para uma visão de conhecimento científico enquanto processo de construção histórica e filosófica; representa um exemplo claro de que a ciência e a tecnologia não estão distantes da sociedade; desperta a curiosidade e a motivação nos alunos e nas pessoas em geral [...]” (p. 53), entre outros, mas observando suas aplicações diretas em relações do mercado de trabalho, acaba por tornar-se uma ciência pouco presente.

Assim, fica contraditório o ensino de Astronomia na BNCC, gerando um tipo de ensino que ocorre nos moldes de uma concepção de mundo de Astronomia, enquanto ciência vinculada ao mercado de trabalho ou de uma ciência desvinculada da sociedade.

Entre essas possibilidades, a BNCC apresenta uma Astronomia enquanto ciência desvinculada da sociedade, priorizando o ensino apenas das características dos astros e suas consequências fenomênicas naturais.

A professora doutora Cristina Leite, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), desenvolveu uma entrevista intitulada “Astronomia na BNCC: desafios e potencialidades” (Leite, 2020), em que traz que os conteúdos de Astronomia estão fortemente em nosso cotidiano e que essa ciência não pode ser ignorada, mas percebemos um discurso limitado ao cotidiano, mantendo-se no campo pragmático e sem discutir a historicidade da área ou desenvolver as lutas ideológicas envolvendo seus conceitos na atualidade.

Na entrevista, é nítida a construção17 Embora não se saiba quais foram os critérios que determinaram que esta deva ser a sequência dos conteúdos de Astronomia a serem ensinados. de conceitos de Astronomia ao longo do Ensino Fundamental de forma a ampliar a compreensão dessa ciência, contudo, sem qualquer vínculo com as relações sociais que desenvolveram com a sociedade. Conforme Leite (2020), da BNCC, os conteúdos de Astronomia devem ser trabalhados em cada etapa escolar (tabela 3):

Tabela 3 - Conteúdo de Astronomia de cada etapa escolar do Ensino Fundamental.

Etapa Escolar	Conteúdo Foco no eixo de Terra e Universo
1º ano	Escalas de Tempo
2º ano	Movimento do Sol no céu; O Sol como Fonte de luz e calor
3º ano	Características da Terra; Observação Celeste; Usos do solo
4º ano	Pontos Cardeais; Calendários, fenômenos cíclicos e cultura
5º ano	Constelações e mapas celestes; Movimento de rotação da Terra; Periodicidade das fases da Lua; Instrumentos óticos
6º ano	Forma, estrutura e movimentos da Terra
7º ano	Composição do ar; Efeito Estufa; Camada de ozônio; Fenômenos Naturais (vulcões, terremotos e tsunamis); Placas tectônicas e deriva continental
8º ano	Sistema Sol, Terra e Lua; Clima
9º ano	Composição, estrutura e localização do Sistema Solar no Universo; Astronomia e Cultura; Vida humana fora da Terra; Ordem de grandeza astronômica; Evolução Estelar

Fonte: Elaborado pelo autor.

Esses conteúdos sem um tratamento da perspectiva do observador, ou seja, do ser humano, tornam-se esvaziados de sentido na contribuição da formação de estudantes críticos, formados em uma concepção de mundo materialista, qual o sentido de aprender sobre o “tempo” apenas observando o movimento do Sol se não se busca a compreensão dos efeitos que esse movimento gerou na estrutura da sociedade ou compreender a posição das estrelas e do clima sem relacioná-las às dominações territoriais de uns povos sobre outros, determinando as mudanças culturais? Enfim, esvaziar o conteúdo de Astronomia das suas causas que esse conhecimento provocou na sociedade não é suficiente para compreender objetivamente essa área.

Quanto à Astronomia no Ensino Médio, não percebemos uma estrutura como no Ensino Fundamental, afirmando-se o Ensino Médio como uma espécie de aprofundamento do Ensino Fundamental, que possui foco em aplicações e habilidades de investigação de forma aberta e sem ordenação, discutindo competências que devem ser trabalhadas na área de Ciências da Natureza, apresentando-se “possibilidades que podem” ser trabalhadas pela Astronomia em cada uma delas.

Entretanto, quais são as bases filosóficas que orientam o ensino dos conteúdos de Astronomia apontados na BNCC? Já as conhecemos, uma perspectiva de desenvolvimento de habilidades para um mercado de trabalho, o que faz evidentemente esses conteúdos terem pouca valia para o próprio documento, afinal qual o significado para o mercado de trabalho de uma habilidade como a “(EF03CI08) Observar, identificar e registrar os períodos diários (dia e/ou noite) em que o Sol, demais estrelas, Lua e planetas estão visíveis no céu” (Brasil, 2017, p.337)? É inegável a contradição do próprio documento frente aos conteúdos de Astronomia.

Assim sendo, é necessária a sistematização de conteúdos que paute a formação de uma concepção materialista, histórico e dialética, que coloque a constituição histórica do observar, identificar e registrar o dia e a noite, que ensine qual a função disso para que aborde a constituição da sociedade, não apenas enquanto marcação temporal como também sua função social.

Algumas interrogações complementares sobre o Ensino Médio e Ensino Fundamental da BNCC são necessárias: a configuração do Ensino Fundamental enquanto um conjunto curricular baseado no conhecimento anterior e esvaziado de sentidos sociais não é suficiente, apenas defender um currículo que se desenvolva junto do aluno não irá formar um sujeito socialmente ativo, que tipo de sujeito esse ensino forma? E o que acontece com a estrutura na mudança do Ensino Fundamental para o Ensino Médio? Não há mais nada a aprender? Apresentá-lo como um “reforço” do Ensino Fundamental formará que concepções sobre essa etapa escolar? Onde estão os novos conteúdos de Astronomia que poderiam estar presentes no Ensino Médio, como Mecânica Celeste Newtoniana, Relatividade de Einstein, Bioastronomia, entre outros?

Afirmar que esses conteúdos “podem” ser trabalhados não é suficiente, é necessária uma estrutura consolidada em uma unidade que dê continuidade aos conhecimentos avançando ainda mais a aspiral que deveria possuir bases sólidas e desmistificadores da sociedade no Ensino Fundamental. É preciso discutir os conteúdos que a BNCC busca ensinar, é preciso ponderar quais conteúdos são, de fato, essenciais para compreender as complexidades da realidade social e natural, em unidade.

Em resumo, as propostas pedagógicas burguesas identificam-se sempre com os mesmos modismos em busca de desenvolver habilidades, competências e empreendedorismo para um mercado de trabalho imediato, não se busca emancipação do sujeito, apenas a preparação de forma suscetível às relações que serão expostas.

Podemos ter mudado as tecnologias, contudo, as ideias continuaram as mesmas, não devemos negar o uso de celulares, computadores e internet como se fossem objetos ruins para a educação (ao contrário deve-se utilizá-los), mas eles não podem ser argumento de uma educação nova, com modismos superficiais dos problemas sociais que a classe trabalhadora enfrenta.

Assim, com a finalidade de sintetizar essas ideais do tratamento que a ciência Astronomia teve na Educação Básica18 A análise aqui trata esta ciência na Educação Básica enquanto disciplina, mas é evidente que há outras instituições que também tiveram e tem papel no ensino e popularização da Astronomia em outros meios, como Grupos de Astronomia, Museus de Ciências, Cursos Livres, Planetários, entre outros. , produzimos o quadro a seguir (tabela 4):

Tabela 4 - Síntese do ensino de Astronomia na Educação Básica nos períodos históricos no Brasil.

Período	Marco Histórico	Vertentes Pedagógicas	Tratamento com os conteúdos de Astronomia
1549 ~ 1759	Jesuítas	Religiosa, com base Tradicional	Destinada aos nobres nos estudos superiores, com conteúdos de cosmologia e astrologia.
1759 ~ 1850	Pombal - Chegada da Realeza no Brasil	Religiosa e Leiga, com base Tradicional (Aulas Régias)	Não havia currículo fixo, fazendo com que o aluno optasse ou não por estudar áreas da Astronomia.
1850 ~1960	Início do Capitalismo Burguês Brasileiro	Fordismo-Taylorismo Equilíbrio entre Escola Tradicional e Nova ("humanística")	Currículos determinados pelo Colégio Pedro II, período marcado por idas e vindas da Astronomia nos currículos escolares.
1961 ~ 1980	Ditadura Militar	Tecnicista	Currículos baseados em aplicações experimentais, tornando a Astronomia uma ciência pouco presente
1980 ~ 1991	Fim da Ditadura Militar	Práticas, Populares e Críticas	Ocorreu uma mudança no pensar o ensino de ciências, que culmina na inserção da Astronomia nos currículos anos depois.
1991 ~ 2011	Toyotismo	Neoconstrutivistas e Neoescolanovistas	Retomada dos Conteúdos Científicos para fins práticos e surgimento sucinto da Astronomia nos documentos, enquanto ciência atrelada à curiosidade, mas sem fins práticos sociais.
2011 ~ 2024	4ª Revolução Industrial	Pedagogia das Competências e Educação 4.0 (Neoconstrutivistas e Neoescolanovistas)	Ainda em perspectiva de conhecimento para fins utilitários, há a presença da Astronomia na BNCC, mas esvaziada de sentidos sociais devido à incompatibilidade que a área possui com a perspectiva educacional do próprio documento.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Portanto, verificamos que as tendências pedagógicas alinham-se com os momentos históricos que se passam no Brasil, formando os conteúdos que precisam ou não ser ensinados, incluindo-se, nessa discussão, a Astronomia, fazendo, em alguns momentos da história, com que ela desapareça do currículo escolar ou ganhe notoriedade.

Como já sabemos, essa ciência possui seu valor histórico-social para a humanidade, o que a faz ser plausível de ensino, tornando fundamental o olhar para quais conteúdos são essenciais dessa ciência, observando o que as pesquisas afirmam sobre o currículo de Astronomia e suas perspectivas de formação de uma concepção de mundo que vá além da cotidianidade.

Para melhor auxiliar na necessidade de revisão dos conteúdos a serem ensinados em Astronomia, podemos utilizar pesquisas que verificam as tendências de uma determinada área, auxiliando-nos a compreender quais são as preocupações dos pesquisadores. Para isso Lima et al. (2021) apontam uma dessas pesquisas paramentares e demonstram que os pesquisadores apresentam uma grande preocupação com as formas de ensino de Astronomia (Recursos Didáticos, Formação de Professores, Formação de conceitos, Conteúdo-método, Concepções do aluno, totalizando conforme os dados dos autores, 70% das pesquisas), porém com poucas pesquisas quanto ao currículo (7%).

Isso não é algo pejorativo, afinal a preocupação da forma que buscamos a transmissão do conhecimento é algo também de grande importância, no entanto a organização da atividade escolar não deve basear-nos unicamente na forma de transmissão do conhecimento, devemos atentar que a organização do currículo (o gradual desenvolvimento do conteúdo) irá influenciar na forma com que o professor irá trabalhar, assim sendo, irá influenciar em sua didática (Galvão; Lavoura; Martins, 2019).

Assim, é preciso organizar o conteúdo de Astronomia para que não caiamos nas armadilhas de um ensino que se aplique aos preceitos mercantis dos documentos, é preciso que o ensino dela objetive a reprodução do conhecimento científico historicamente produzido, desenvolvendo uma concepção de mundo emancipadora do sujeito. Para tanto, a pedagogia histórico-crítica entra em defesa disso, fazendo-nos refletir sobre a organização do conteúdo do currículo escolar em dimensões de formação humana do sujeito, de suas concepções de mundo e na orientação didática do trato com os conteúdos, em específico da Astronomia.

Conhecimento Científico como Apropriação da Humanidade: a PHC e a PsiHC

Nas discussões anteriores, foi apontado, que no período posterior à ditadura militar brasileira, diversas concepções contra-hegemônicas de educação surgiram, permitindo discussões sobre a educação enquanto transmissão do conhecimento humano historicamente acumulado, concepções como a da PHC que entende que é dever da escola a busca da transmissão dos conhecimentos historicamente constituídos.

Sendo essa transmissão orientada pela prática social, ou seja, objetivando o desenvolvimento do sujeito de forma a fazê-lo compreender as relações contraditórias da sociedade, compreendendo educação:

[...] como mediação no seio da prática social global. A prática social se põe, portanto, como o ponto de partida e o ponto de chegada da prática educativa. Daí decorre um método pedagógico que parte da prática social onde professor e aluno se encontram igualmente inseridos ocupando, porém, posições distintas, condição para que travem uma relação fecunda na compreensão e encaminhamento da solução dos problemas postos pela prática social, cabendo aos momentos intermediários do método identificar as questões suscitadas pela prática social (problematização), dispor os instrumentos teóricos e práticos para a sua compreensão e solução (instrumentação) e viabilizar sua incorporação como elementos integrantes da própria vida dos alunos (catarse) (Saviani, 2005, p. 26).

Assim, essa pedagogia compreende o desafio do ensino científico na escola como propiciar a aquisição do conhecimento elaborado e os rudimentos desse saber, “embora isso pareça óbvio, [...] no atual clima pós-moderno, os currículos escolares tendem a ser sobrecarregado por orientações motivadas por apelos mercadológicos e midiáticos sem qualquer consistência teórica” (Saviani, 2019, p. 61).

Essa premissa é fundamental na decisão sobre o que ensinar, se a educação escolar considerar apenas as necessidades imediatistas, não haverá ensino das consequências no amanhã das escolhas que a sociedade realizou no hoje, nem permitirá compreender os efeitos atuais por causas decididas no passado, trata-se de uma discussão de causa e efeito na educação e sociedade, o ontem determinou o hoje e este determinará o amanhã.

Assim, a seleção e a organização dos conteúdos escolares são uma das discussões mais importantes nesse momento, tendo como horizonte a possibilidade de que cada pessoa possa alcançar a compreensão das capacidades do gênero humano atual, assim como pensá-las criticamente, entendendo quais são os caminhos necessários para a superação da sociedade.

Esses conteúdos não podem ser colocados de qualquer forma, não é possível ensinar a uma criança da Educação Infantil toda a complexidade da Relatividade. Nesse caminho, Nereide Saviani (2010) aponta que o currículo deve visar à formação das capacidades cognoscitivas do aluno conforme seu desenvolvimento, sendo que a própria organização dele deve considerar as leis fundamentais que regem a natureza e a sociedade, assim como as mutações de sua produção.

Além disso, é apontado por Davydov (1982) que está na necessidade do conteúdo de ensino em sua organização curricular estruturar-se como uma unidade entre particular e geral, adequando o desenvolvimento lógico e histórico dos conceitos junto do desenvolvimento psicológico do educando, focando no avançar do pensamento científico. Também, para esse autor, a estrutura da matéria de ensino é essencial para a organização do currículo escolar, já que a estrutura da matéria de ensino é intrínseca às áreas do conhecimento e domínios da cultura, que o programa de ensino daquele currículo descreverá:

[...] a descrição sistemática e hierárquica dos conhecimentos e atitudes que devem ser assimilados [...] determinando, por sua vez, os métodos de ensino, o caráter do material didático, as etapas de ensino e outros momentos do processo. E, o que é essencial, ao sinalizar a composição dos conhecimentos a assimilar e suas relações, o programa projeto com ele o tipo de pensamento que se forma nos escolares durante a assimilação que o material de estudo oferece (Davydov, 1982, p. 192, tradução nossa).

Para buscar compreender os conteúdos que são essenciais para o ensino organizado ao desenvolvimento do sujeito, Gama (2015) destaca princípios do conteúdo para que o saber objetivo dele venha a tornar-se um saber escolar, princípios básicos e necessários para sua transmissão de forma válida e fundamental, são eles: 1) Relevância social do conteúdo; 2) Contemporaneidade do conteúdo; 3) Adequação às possibilidades sócio-cognoscitivas do aluno e 4) Objetividade e enfoque científico do conhecimento.

Relevância Social do Conteúdo – o conteúdo deve estar ligado à explicação da realidade social de forma a oferecer subsídios para o entendimento da condição social a qual o sujeito está inserido.

Contemporaneidade do Conteúdo – não basta apenas fornecer a sociedade acessos à tecnologia, restringindo ao mero uso, é preciso avançar, proporcionar ao trabalhador a compreensão dos conhecimentos científicos que permitiram produzir tal tecnologia.

Adequação às Possibilidades Sócio-Cognoscitivas do Aluno – o currículo deve considerar o aluno e suas possibilidades cognitivas, apoiado em uma teoria psicológica que compreenda as capacidades de aprender do sujeito (a qual, aqui, defendemos enquanto a psicologia histórico-cultural).

Objetividade e Enfoque científico do conhecimento – a objetividade do conhecimento trata da múltipla determinação que envolve o conhecimento, identificando aspectos gnosiológicos e ideológicos, elencando a historicização como ponto chave dessa discussão.

Assim, a seleção dos conteúdos escolares deverá estar alinhada com a perspectiva de que é papel da escola o ato de desenvolver noções científicas que entram em disputa com concepções místicas de mundo e natureza.

Saviani (2011) anota a possibilidade disso na necessidade de transpor-se o conhecimento objetivo em conhecimento escolar, o saber objetivo em saber escolar, já que:

[...] o saber que diretamente interessa à educação é aquele que emerge como resultado do processo de aprendizagem, como resultado do trabalho educativo. Entretanto, para chegar a esse resultado a educação tem que partir, tem que tomar como referência, como matéria-prima de sua atividade, o saber objetivo produzido historicamente (Saviani, 2011, p.7).

Portanto, considerando que o ensino do conteúdo é essencial e que precisamos organizá-lo, buscaremos discutir os fundamentos dessa sistematização, sendo que, para isso, teremos em vista ideias ontológicas da PHC enquanto orientadoras de uma concepção de mundo e de sua didática histórico-crítica, que se organizam na conversão do saber objetivo saber escolar.

Portanto, temos a PHC como referência de organização, sistematização do ensino e núcleo central articulador de toda essa teoria, a conversão do saber objetivo em saber escolar, mas que é saber objetivo e saber escolar?

Nereide Saviani (2010) afirma que discutir a educação escolar como a difusão do saber é algo realizado por quase todos os pesquisadores da educação, contudo, a partir do momento em que se introduz qual conteúdo ensinar, as ideias são diversas e variadas, opõem-se ou aproximam-se, recuam e somem.

Sendo assim, busquemos mais a fundo compreender as bases do saber objetivo e saber escolar, entendendo antes as relações entre trabalho e educação, o trabalho educativo. Saviani (2007) salienta que ambas as categorias, trabalho e educação, são especificamente humanas e, portanto, devemos pensar em quais características que fazem o humano capaz de trabalhar e educar.

Podemos dizer que, de forma consensual, a educação é um ato humano e que o trabalho, também humano, permeia as mais diversas ações intencionais que nos permitem a modificação da natureza de forma a adaptá-la às nossas necessidades.

Segundo Saviani (2011), o humano, ao modificar a natureza a seu dispor por meio do trabalho, acaba iniciando um processo de transformação dela, criando-se um mundo culturalmente humano. Assim sendo, quando dizemos que a educação é um processo humano e que o trabalho é a categoria com que criamos nossas culturas, não se torna difícil perceber que a educação acaba por tornar-se necessidade do e para o trabalho de modo a manter-se, gerando a cultura, o que faz dela própria, a educação, um processo de trabalho.

Ora, se o trabalho modifica a natureza e essa modificação gera a cultura, é necessário para a continuação da espécie que os descendentes apreendem como se reproduz essa modificação da natureza, e é aí que a educação inicia-se enquanto exigência do e para o trabalho, tornando-se processo de trabalho.

Podemos, assim, verificar dois tipos de trabalhos, um trabalho que irá gerar um produto material (o trabalho gerador da cultura), chamado, por Marx (2011), de Trabalho Produtivo e, por Saviani (2011), de Trabalho Material, e o trabalho que se busca antecipar as ideias objetivas das ações (mantenedor do trabalho gerador de cultura), compreendendo as propriedades do mundo real, chamado, por Marx (2011), de Trabalho Improdutivo e, por Saviani (2011), de Trabalho Não Material.

Cabe perceber que o meio de produção desses dois tipos de trabalho divergem também quanto ao produto final, enquanto o trabalho material separa-se de seu produtor e pode ser consumido em outro momento (livros, quadros, vasos, entre outros), o trabalho não material continua junto de seu produtor, o que se infere, inclusive, que ao mesmo tempo em que é produzido é consumido, faz parte do produtor.

A partir disso, da produção e consumo do produto, podemos inferir que, para haver educação, é necessário que haja o produtor (professor) e um consumidor (aluno), sendo desenvolvida em uma aula. Neste caso, entendemos a concepção de trabalho educativo da pedagogia histórico-crítica como “o ato de produzir, direta e intencionalmente, em cada indivíduo singular, a humanidade que é produzida histórica e coletivamente” (Saviani, 2011, p.13), de forma que tem a escola como princípio, então, a socialização do saber sistematizado:

A escola existe, pois, para propiciar a aquisição dos instrumentos que possibilitam o acesso ao saber elaborado (ciência), bem como o próprio acesso aos rudimentos desse saber. As atividades da escola básica devem organizar-se a partir dessa questão. Se chamarmos isso de currículo, poderemos então afirmar que é a partir do saber sistematizado que se estrutura o currículo da escola elementar (idem, p.14).

Essa análise proposta por Saviani possui uma base filosófica de analisar a sociedade e, para que se ensinar os conhecimentos para as próximas gerações, mas além da capacidade cultural da sociedade, o ensino também produz desenvolvimento psicológico, portanto é preciso compreender para que ensinar capta duas relações em unidade, o social e o psicológico.

Assim, a PsiHC toma forma de aproximações com a PHC, sendo que ambas as teorias trabalham o desenvolvimento psicológico e social em uma base materialista histórico-dialética, considerando a apropriação do ser humano das representações sociais e culturais como essencial. Ambas as teorias formam em suas fundamentações no materialismo histórico-dialético, compreendendo a PsiHC “[...] o processo de aquisição das particularidades humanas, [...] dos comportamentos complexos culturalmente formados, demanda a apropriação do legado objetivado pela prática histórico-social” (Martins, 2016, p. 14, grifo nosso).

Para que o ser individual torne-se humano, faça parte da humanidade, é preciso que ele aproprie-se daquilo que já é estabelecido pela humanidade, concordando, assim, com a autora supracitada:

[...] consideramos a internalização de signos19 “Ao introduzir o conceito de signo, o autor [Vigotski] postulou que o ato especificamente humano apresenta-se na qualidade de ato instrumental, uma vez que entre a resposta da pessoa e o estímulo do ambiente interpõe-se o novo elemento designado signo (Martins, 2016, p. 15).” intermediação entre a psicologia histórico-cultural e a pedagogia histórico-crítica, uma vez que ambas as teorias colocam a socialização/transmissão do universo simbólico culturalmente formado no centro de seus enfoques acerca do desenvolvimento humano (idem, p.17).

Assim, PHC e PsiHC possuem ideais próximas, já que ambas as teorias defendem o ensino daquilo acumulado historicamente, uma com a finalidade do prosseguimento daquilo desenvolvido pela sociedade e outra com o propósito do desenvolvimento do psiquismo.

A PsiHC compreende que a psique humana é formada por adaptações dos comportamentos que resultam de transformações psíquicas estruturais, transformações que são causadas pela interação do sujeito com as relações à sua volta, sendo que os meios que a psique tem para formar essas adaptações e transformações ocorrem por intermédio de ferramentas ou instrumentos psíquicos chamados de signos.

[...] Com isso, esse estudioso [Vigotski] afirmou que o real significado do papel do signo na conduta humana só pode ser encontrado na função instrumental que assume [...] a proposição do ato instrumental como lastro do desenvolvimento do psiquismo humano desdobrou-se na concepção histórico-cultural de desenvolvimento como processo mediado e subjugado ao ensino (Martins, 2016, p. 16).

Logo, o signo seria um instrumento mediador que expressa aquilo que o sujeito compreende do mundo. Ainda é importante frisar que esse signo não se dá de forma espontânea no simples trato do sujeito com o objeto, é preciso que o signo seja apropriado pelo sujeito por meio da mediação. O conceito de mediação pode ser tratado como:

[...] uma interposição que provoca transformações e potencializa o ato de trabalho [...] Trata-se de um processo que ocorre em atividades específicas, que, valendo-se de suas propriedades essências, permitem aos seus integrantes exercerem entre si uma influência reciproca da qual depende a consecução dos objetivos da atividade em pauta (Martins, 2016, p. 16).

Assim, para que o sujeito consiga compreender as relações objetivas da vida à sua volta é preciso de signos que possibilitem tal compreensão e, para que tais signos sejam plausíveis de desenvolvimento, é necessário que esse sujeito entre em contato com eles de forma mediada por um outro ser que já domine o signo. Desse modo, essa teoria destaca a apropriação dos signos, considerando-os as representações instrumentais subjetivas daquilo que é objetivo e que, em suas máximas possibilidades, representam um conceito ou complexo de conceitos.

Outra questão complementar que une ambas as teorias seria a qualidade dos conceitos a serem ensinados. De acordo com Martins (2016), tais conceitos promovem o desenvolvimento humano sendo que eles desenvolveram-se por meio das contradições biológicas e culturais que são provocadas pela vida social, conforme o desenvolvimento dos signos culturais.

Segundo a autora, a exigência do ensino de conteúdos mais complexos exigirá o desenvolvimento de capacidades mais complexas que serão bases para as funções psíquicas superiores, formando a compreensão do real. Desse modo, o ensino dos conhecimentos sistematizados desenvolverá a formação de um psiquismo apto as operações lógicas do raciocínio “[...]do autocontrole da conduta, dos sentidos éticos e estéticos, em suma, apto a sustentar a atividade unidade afetivo-cognitiva própria a um ser humano (idem, p.18)”.

Logo, seja na PHC ou na PsiHC, não basta o ensino que apenas reproduza a vida cotidiana, exige-se um ensino que promova a complexificação do pensamento, fazendo com que o ensino não seja realizado num molde verbalista e abstrato, mas em uma dialética entre forma e conteúdo, colocando o aluno com a prática social do conteúdo, permitindo que ele compreenda as suas múltiplas determinações:

O grau de complexidade requerido nas ações dos indivíduos e a qualidade das mediações disponibilizadas para sua execução representam os condicionantes primários de toda periodização do desenvolvimento psíquico, haja vista que funções complexas não se desenvolvem na base de atividade que não as exijam e as possibilitem (Martins, 2016, p.19).

Portanto, o pensamento abstrato só será possível por meio de atividades que acompanhem e desenvolvam-se com o sujeito compreendendo suas dinâmicas entre forma e conteúdo, fazendo com que o próprio pensamento do indivíduo desenvolva-se, partindo de um pensamento sincrético (baseado unicamente nas experiências com o mundo objetivo, aparente) até a capacidade de abstração (o pensamento sintético em que o sujeito avança para além das aparências dos fenômenos objetivos).

Dessa maneira, o desenvolvimento do pensamento ocorre por meio de consecutivas mediações abstratas da realidade. No entanto, essas consecutivas mediações entre o abstrato e o empírico não resultam espontaneamente no desenvolvimento do sujeito, é necessário provocá-la:

[...] dado que nos permite afirmar a educação escolar como uma importante condição na geração dessa tensão [entre empírico e abstrato] e o ensino de conceitos científicos como criação de “desconfiança” em relação ao imediatamente evidente na realidade concreta. Entendemos que o raciocínio “nasce do ventre” dessa “desconfiança (Martins, 2016, p. 19).

Com essa afirmação, destacamos que o raciocínio, inerente ao desenvolvimento do pensamento, surgiu da necessidade humana de conhecer o real, que, muitas vezes, apresenta-se de forma parcial e insuficiente, fazendo-se a necessidade de uma estrutura lógica que melhor auxilie na compreensão do objetivo, o raciocínio. O que levantamos novamente é a necessidade do ensino, já que é por meio dessa insuficiência da realidade unicamente para o desenvolvimento do pensamento, que é preciso ensinar a raciocinar.

Essa ideia coincide com o que verificamos já que Saviani (2011) afirma que saber sistematizado, isto é, aquilo que pretendemos ensinar, não é qualquer saber, visto que ele compreende o conhecimento elaborado, científico e objetivo. É preciso, portanto, ensinar aquilo que se mantém como verdade no âmbito científico e não as ideias passageiras de senso comum, ou seja, é preciso ensinar aquilo que é clássico.

Essa discussão sob o olhar da PsiHC toma forma nos conteúdos disponibilizados enquanto essenciais, pois “nem toda aprendizagem é de fato desenvolvente” (Martins, 2016, p.21). Logo, a qualidade da sistematização do conteúdo seja na pedagogia histórico-crítica ou na psicologia histórico-cultural é foco que auxilia no ato de ensino.

Assim, na psicologia histórico-cultural, diferente de outras teorias, acredita-se que o ensino precede o desenvolvimento, ou seja, é necessário o ensino para que haja o desenvolvimento, isso melhor se explica na dialética do movimento lógico entre quantidade e qualidade. “A ‘quantidade’ de aprendizagens promovidas pelo ensino qualifica o desenvolvimento, à mesma medida que a ‘quantidade’ de desenvolvimento alcançado qualifica as possibilidades de ensino (Martins, 2016, p.20).”

A defesa do ensino do conteúdo científico, para Vigotski, é então a chave para o desenvolvimento, pois ela reorganiza as funções psíquicas do sujeito, modificando sua maneira de ser e operar no mundo.

Logo, fica evidente a necessidade do ensino do conhecimento científico e objetivo em sua natureza materialista histórico-dialética enquanto elo que une as teorias histórico-crítica e histórico-cultural que fundamentam essas teorias, considerando esse tipo de ensino como o eixo essencial para o desenvolvimento do sujeito e do gênero humano. Seja para o desenvolvimento da sociedade ou para a psique humana, as teorias PHC e PsiHC indicam como essencial a necessidade do ensino dos conteúdos que expressam a realidade em suas máximas possibilidades.

A Importância do Conteúdo para pensar o Currículo na Didática Histórico-Crítica

Para que seja possível o ensino conforme discutido no presente estudo, são necessárias formas de pensar que sistematizem o método de ensino dos conteúdos essenciais na PHC. Saviani (2008) assinala a organização em cinco momentos: prática social, problematização, instrumentalização, catarse e prática social (modificada pelo sujeito). Esses momentos organizam a sistematização do ensino, entretanto, conforme aponta Martins (2016), eles não são verificados como procedimentos didáticos, pois, eles seriam abstrações do pensamento que orientam a organização do ensino:

é preciso evitar a intepretação formal e mecânica dessa relação [...] é uma leitura equivocada aquela que consideraria que a atividade educativa parte da prática social no sentido de que os educandos se encontram atuando na prática social e diante dos problemas enfrentados (entenda-se aqui os problemas em sua acepção própria, isto é, algo que precisa ser resolvido) eles saem da prática e iniciam a atividade educativa para realizar os estudos necessários para compreendê-la após o que, uma vez tendo uma nova compreensão, voltam à prática para desenvolvê-la com uma nova qualidade (Saviani, 2015, p.38).

Assim, os momentos da PHC não são a didática propriamente dita dessa teoria, mas se referem à lógica organizativa do ensino interiorizado na prática e não como procedimento de ensino, que compreende a prática social como ponto de partida e ponto de chegada, enquadrando-se como abstrações da problematização, instrumentalização e catarse, seriam então a dimensão ontológica da didática histórico-crítica.

Com base na organização do ensino da pedagogia histórico-crítica (figura 7), o professor é quem irá identificar a dinâmica de funcionamento de sua prática pedagógica, verificando a finalidade de seu ensino, seus objetos, ações e operações a serem realizadas em aula, orientado por suas dimensões filosóficas (para que ensinar?) organizando a forma (como ensinar?) com que irá desenvolver o conteúdo (o que ensinar?) para que seus alunos (a quem ensinar?) possam assimilar a prática social que o rodeia.

Figura 7 - Organização ontológica da pedagogia histórico-crítica

Fonte: Elaborado pelo autor

Para que o aluno possa realizar tal assimilação, são necessários três momentos de análise do professor, sendo eles a problematização, a instrumentalização e a catarse, que serão essenciais para que, de alguma forma, o sujeito parta da prática social do conteúdo e, depois, retorne a ele só que de forma ressignificada.

A problematização compreende as demandas que promovem um determinado fenômeno, sendo que seu significado está relacionado à necessidade de conhecer-se algo, ou seja, é na problematização que se identifica aquilo que promove o desenvolvimento de um fenômeno. Assim sendo, faz-se com que, na problematização, ocorra o levantamento de objetivos necessários para solução do fenômeno.

Já a instrumentalização seria a apropriação dos conceitos requeridos para a solução do fenômeno elencado na problematização. Refere-se aos conteúdos que o professor irá dispor ao aluno, assim como a prática com a qual o aluno irá ter com esses conteúdos.

Quanto à catarse, ao nosso ver, seria o ponto crucial da prática pedagógica, pois é nela que todos os momentos anteriores concretizam-se na psique do sujeito. Segundo Saviani (2008), a incorporação dos instrumentos culturais (os signos) são transformados em elementos ativos. O que na psicologia histórico-cultural, conforme Martins (2016), corresponde “aos resultados que tornam possível afirmar que houve aprendizagem, produz, [...]rearranjos nos processos psíquicos na base dos quais se instituem os comportamentos complexos, culturalmente formados (p.31)”.

Em outros termos, a catarse a ser buscada pelo professor na pedagogia histórico-crítica promove o desenvolvimento psicológico preconizado pela psicologia histórico-cultural, ressignificando a prática social do aluno, sendo que ela é o ponto de chegada, mas de forma qualitativamente superior “conforme a concretização do projeto de ensino, no processo de interseção entre o percurso do aluno (aprendizagem) e o percurso do professor (ensino) [...]o ato de ensinar provoca transformações, ou seja, operará como mediação no desenvolvimento do aluno” (Martins, 2016, p.31).

Assim, para a teoria histórico-cultural, o pensamento por conceitos torna-se o melhor meio para compreender a realidade, penetrando na essência do objeto, no entanto, para que ela realize sua função, é preciso que o trabalho pedagógico leve em conta os preceitos ontológicos da histórico-crítica, que, aliados à compreensão dialética do desenvolvimento, organizará os conteúdos a serem desenvolvidos em sua melhor forma em cada uma das etapas do desenvolvimento do sujeito (o aluno).

Quando afirmamos que os momentos pedagógicos apontador por Saviani (2015) não são procedimentais, queremos dizer exatamente que o trabalho pedagógico precisa desses momentos sob a luz de uma análise ontológica preconizada pela PHC. Em outras palavras: Buscamos responder a indagações de “Como ensinar?” ou “Como é a didática da pedagogia histórico-crítica?”, respondendo simultaneamente questões de ordem do conteúdo “O que é ensinar?” ou ainda “O que é a prática de ensino histórico-crítica?” (Galvão; Lavoura; Martins, 2016).

Busquemos compreender mais sobre os cinco fundamentos da didática histórico-crítica desenvolvida por Galvão, Lavoura e Martins (2016): (1º) dimensão ontológica da PHC; (2º) transmissão dialética do conhecimento; (3º) domínio do conteúdo do docente; (4º) eixo e dinâmica dialética do ensino; e (5º) contradição entre ensino e aprendizagem.

Em seu primeiro fundamento, afirma que não podemos perder de vista que o ato de ensinar na didática histórico-crítica, em que ato é concebido na atividade humana enquanto trabalho educativo no seio da prática social, o que vai na contramão de “pedagogias” que buscam o silenciamento dessa dimensão. Com essa dimensão ontológica em mente, cada professor em sua área de conhecimento e disciplina curricular deve identificar elementos que compõem a estrutura dinâmica de sua prática, delimitando objetivo, conteúdo e ações e operações de ensino, o que faz do ato de ensino histórico-crítico um ato sem receituário:

A delimitação das finalidades (para que ensinar), do(s) objeto(s) (o que ensinar), das respectivas formas materializadas em ações e operações (como ensinar), bem como a devida consideração do destinatário (a quem se ensina) e das condições objetivas de trabalho educativo (em quais condições), compõe o conjunto das determinações e das relações existentes entre a totalidade dos elementos constitutivos dessa atividade humana denominada ensinar [...] que não podem ser substituídas por uma formalização esquemática que se expressa em passos lineares e mecânicos sequencialmente adotados como regras formais mistificadoras do tipo “receita universal” (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p.141).

Outro (2º) fundamento da didática histórico-crítica é a transmissão dialética dos conhecimentos, a qual compreende que o ato de ensinar não significa emergir os métodos tradicionais de ensino. Assim, esse fundamento considera o método utilizado por Marx (2011) na identificação da célula essencial20 A mesma que chamamos de unidade fundamental. de um determinado fenômeno, permitindo descobrir a sua universalidade e as bases de suas manifestações na realidade. Na didática histórico-crítica, essa célula essencial ou unidade fundamental é entendida como transmissão dos conteúdos de ensino, pois será por meio dele que aquele aparato organizativo do pensamento dos momentos pedagógico se organizará:

É o ato de transmissão que se configura como unidade concreta do método pedagógico sintetizando o momento de socialização do saber escolar que precisa ser incorporado pelos alunos na educação escolar (instrumentalização), ao mesmo tempo possibilitando que cada aluno seja capaz de identificar problemas centrais (problematização) existentes no conjunto das relações sociais humanas (prática social como ponto de partida e de chegada), problemas estes que necessitam ser superados, o que por sua vez só é possível quando ocorre a efetiva assimilação e incorporação de tais instrumentos culturais promovendo mudanças qualitativas no modo e na forma de ser dos indivíduos (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p.143).

Em outras palavras, a transmissão do conhecimento é essencial para estruturar as ideais ontológicas e a lógica organizativa do ensino interiorizados na prática pedagógica, sendo que ela é a célula organizativa da didática histórico-crítica.

Quanto ao (3º) fundamento da didática histórico-crítica, a exigência que o professor tenha pleno domínio do objeto de conhecimento a ser ensinado21 Pode parecer óbvio tal afirmação, mas considerando a realidade das escolas, ela deve ser levada em conta em suas máximas possibilidades, já verificamos uma falta significante de professores com formação adequada em sala de aula (Pinto, 2014), o que faz com que professores de outras áreas tenham que ministrar disciplinas que nunca foram formados. . Esse fundamento alinha-se e completa ao da transmissão dos conteúdos.

Conforme já discutido, o saber escolar é aquele que organiza sequencialmente o conteúdo, considerando o saber objetivo produzido e acumulado, sistematizado nas teorias e leis da realidade objetiva, assim, para que seja possível a transmissão do conhecimento, o professor necessita tratar os conteúdos em articulação com as formas de sua assimilação, exigindo por parte desse profissional conhecimento pleno tanto do objeto de estudo quanto das ações e operações que permitirão sua transmissão:

Assim, a didática histórico-crítica se assenta em um processo de transmissão e assimilação do saber escolar que determina a formação e o desenvolvimento de formas superiores e elevadas de conhecimento, que por sua vez dependem do conteúdo a ser ensinado, o qual reproduza esse mesmo conhecimento objetivo da realidade social em cada aluno singular (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p. 144).

Cabe à didática histórico-crítica possibilitar aos alunos a reprodução das determinações e dos conteúdos, já que: “É evidente que conhecer a realidade e compreendê-la criticamente não é um processo imediato” (idem, p.145), por isso para garantir esse desenvolvimento é necessário o pleno conhecimento do professor sobre o objeto de estudo, já que o aluno, em sua atividade de estudo, reproduzirá idealmente os objetos de estudo, reproduzindo-os em seu pensamento.

Essa ideia condiz com outro (4º) fundamento da didática histórico-crítica, que afirma essa didática sendo determinada por uma concepção ampliada de eixo e dinâmica de ensino pautada na lógica dialética do professor. O professor precisa ter idealmente que, em sua prática pedagógica, se desenvolverá uma contribuição particular de seu trabalho na realidade das relações naturais e sociais de seus alunos.

Em outras palavras, o eixo e a dinâmica do ato de ensinar fazem com que os professores questionem a importância daquilo que ensinam aos seus alunos, deixando a função social em destaque de sua prática, isso porque o ensino exige a delimitação do tipo de conhecimento a ser ensinado, dos princípios e organização dos níveis do conteúdo.

O eixo de ensino é a ordenação lógica e sistemática, que determina a o que e até onde determinado conteúdo será ministrado. “É aquela cujo ato de ensinar pretende desenvolver o processo de conhecimento nos alunos por meio de sucessivas aproximações” (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p. 147), assim o eixo de ensino é aquele que é capaz de provocar saltos qualitativos no aprendizado do aluno, isso por meio de aproximações quantitativas com o objeto de estudo. Esses saltos qualitativos na compreensão do aluno expressam-se no desenvolvimento do conhecimento correspondente à mudança do conteúdo e de sua forma idealmente para o aluno, ou seja, vão se formando diferentes graus de generalização da lógica do aluno.

O Coletivo de Autores (2012) aponta quatro diferentes níveis de generalização da lógica do estudante, colocados como ciclos de escolarização, que se ampliam e aprofundam: clico da identificação (constata-se); ciclo da sistematização (interpreta-se); ciclo da ampliação (compreender-se) e ciclo do aprofundamento (explica-se).

Esses ciclos são permeados por duas vertentes que se estendem conforme o desenvolvimento da generalização ocorre, seriam elas: uma da estrutura e dinâmica do objeto de estudos (chamado de eixo sincrônico); e outra do processo histórico da gênese do objeto na prática social (eixo diacrônico).

Assim, o eixo de ensino histórico-crítico considera todo esse desenvolvimento do trato do aluno com o conhecimento, levando em conta tanto os processos da estrutura quanto do desenvolvimento histórico do conteúdo, ampliando cada vez mais sua capacidade de generalização dos conceitos.

Portanto, a capacidade de aprender determinado conteúdo do aluno vai ampliando conforme seu nível de generalização avança, na medida que o ensino dos objetos de estudo (que compreendem a estrutura e sua historicidade) são ensinados em sua vida escolar.

Nesse sentido, os ciclos de escolarização, tomados como referência da prática de ensino histórico-crítica, permitem efetivar o ato de ensinar como processualidade, cujo ponto de partida é representação caótica do objeto do conhecimento que , por meio de sucessiva análise e síntese, vai extraindo suas “determinações as mais simples” e descobrindo o conjunto de suas relações contraditórias e contínuas transformações, o que possibilita a concreção do objeto do pensamento, tendo-o no ponto de chegada como “uma rica totalidade de determinações e relações diversas”, ainda mais que seja o verdadeiro ponde de partida (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p. 151).

Quanto à dinâmica do ensino, entendemos como a relação entre três componentes do processo de ensino e aprendizagem: o trato com o conhecimento, a organização escolar e a normatização escolar:

O trato com o conhecimento refere-se ao modo lógico e metodológico de seleção, organização e sistematização do conhecimento em sua prática pedagógica [...] a organização escolar, que diz respeito às condições espaço-temporais do processo de ensino (horários, série, níveis, laboratórios, materiais e equipamentos), e com a normatização escolar, que representa o sistema de normas, leis, orientações político-pedagógicas e regimentais de ensino (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p. 151).

Essa dinâmica do ensino coloca-se também como fundamental da didática histórico-crítica junto do eixo de ensino, por estabelecer limites e possibilidades para este, tomando, como foco principal dessa dinâmica de ensino, o trato com o conhecimento. Esse trato carrega determinações do ato de ensinar histórico-criticamente, por ser portador da exigência de selecionar e expressar a forma lógica do conteúdo.

Os princípios de seleção do conteúdo são orientados por Gama (2015), conforme já discutimos. Quanto aos princípios de expressar a forma lógica do conteúdo, defendemos o exposto pelo Coletivo de Autores (2012), enquanto princípios metodológicos para o trato com o conhecimento, que são: da síncrese à síntese ou da aparência à essência; simultaneidade dos conteúdos enquanto dados da realidade; provisoriedade e historicidade dos conhecimentos; ampliação da complexidade do conhecimento.

Busquemos compreender um pouco mais desse tratamento metodológico com o conhecimento, de forma a relacioná-lo com conhecimentos da Astronomia Observacional.

Da síncrese à síntese – trata o conhecimento a partir dos embates entre o conhecimento científico universal, síntese, e o conhecimento alternativo22 Assim, como Gramsci (1999) coloca sobre a filosofia, compreendemos que é preciso destruir o preconceito de que ciência é algo muito difícil e unicamente da atividade intelectual, de cientistas. É preciso entender que todos os somos “cientistas”, definindo limites e características desta “ciência espontânea”, peculiar a todos, compreendendo que ela constitui: 1) linguagem própria, com um conjunto de noções e conceitos determinados e não, de palavras sem conteúdo; 2) no senso comum e no bom senso; 3) na religião popular e em todo sistema de crenças, superstições e modos de ver e agir que se manifestam no “folclore”. de senso comum, síncrese, (que busca explicar os fenômenos com outras ferramentas do pensamento que não corresponde ao científico), isso com o propósito de instigar o aluno ao longo de sua escolarização, ultrapassando o senso comum.

Por exemplo, podemos pensar a relação observacional que os estudantes possuem ao ver um ponto luminoso nos céus em movimento “rápido”, que, muitas vezes, gera a ideia de senso comum de ser um “alienígena” (que explica o fenômeno de forma alternativa a científica e limita a compreensão observacional do fenômeno) , mas que, de fato, trata-se de um satélite artificial, contendo um conteúdo complexo de ideias que o cerceia, compreendendo conteúdos científicos-sociais que incorporam a mecânica celeste, os problemas de conexão entre os povos, o domínio do espaço, entre outros que vão além da aparência. Assim, o confronto entre o conhecimento popular e o conhecimento científico liberta o aluno das ideias sincréticas e fazem-no desenvolver para a captação daquilo produzido historicamente.

Simultaneidade dos conteúdos – os conteúdos são apresentados de maneira simultânea, confrontando o etapismo, buscamos desenvolver a visão de totalidade no aluno, não desenvolvendo os conteúdos de forma isolada, porém de forma simultânea, explicitando a relação que mantêm entre si para desenvolver a compreensão da realidade, sendo que, nessa perspectiva, o que muda de um momento para outro é a amplitude do conhecimento.

Aqui podemos relacionar com as ideias de Astronomia Observacional, não devemos exigir que o aluno observe apenas o Sol ou a Lua, por exemplo, no 1º ano, aprendemos o movimento do Sol e, no 2º ano, o movimento da Lua, como se fossem objetos que possuem diferentes fenômenos que explicam seus movimentos mais imediatos. É preciso ensinar sobre ambos, mas isso não quer dizer que necessitamos ensinar tudo de uma única vez, é preciso graduar esse conhecimento de forma que, em outro momento escolar, o aluno perceba que o movimento da Lua possui particularidades em relação ao do Sol.

Provisoriedade e Historicidade dos Conhecimento – organizam-se e sistematizam-se os conhecimentos de forma a romper com a ideia de terminalidade. É essencial, nesse trato com o conteúdo, que seja ensinado ao aluno a noção de historicidade do conhecimento, desde sua gênese, posicionando o aluno enquanto sujeito histórico. É preciso que expliquemos então a produção humana e seu trato com determinado conhecimento, mostrando que o trato com aquele conhecimento já foi diferente se comparado com o atual.

Neste ponto, é faz necessário compreender que o conhecimento de Astronomia Observacional teve mudanças ao longo do tempo, sendo que os primeiros planetas observados no céu noturno, por exemplo, eram chamados de deuses e hoje sabemos que, na realidade, fazem parte de uma estrutura chamada Sistema Solar, os quais, inclusive, já foram reclassificados enquanto planetas, planetas anões e satélites, e, quem sabe, daqui a algum tempo novas explicações sobre os planetas surjam, mudando novamente esse conhecimento, denotando sua provisoriedade e historicidade.

Ampliação da complexidade do conhecimento – condizente com as anteriores, já que o aluno vai captando cada vez a realidade que o circunda, qualificando seu conhecimento por meio de sucessivas aproximações com o objeto de estudo, já que é por meio dessas aproximações que se desenvolverá gradualmente a complexidade do conhecimento.

Para exemplificar essa situação, tomemos a observação do movimento celeste, a questão dos planetas, já comentada, inicialmente, pensamos esses objetos como deuses, porém, com o desenvolvimento do conhecimento, percebemos que se tratam de planetas que giram em torno da Terra, mas historicamente verificamos que, na realidade, eles giram em torno do Sol, assim como a Terra. Atualmente, sabemos que, na realidade, a Terra e os demais corpos do Sistema Solar giram em torno de um centro de massa (bem próximo do Sol), o qual é gerado devido a uma deformação na malha do espaço-tempo provocada pelo Sistema Solar.

Assim, ambos os princípios do conteúdo escolar, para sua seleção (Gama, 2015) e tratamento metodológico (Coletivo de Autores, 2012), se materializados, fundamentam a dinâmica do ensino histórico-crítico, favorecendo a formação concreta do aluno.

Pode-se afirmar que uma dinâmica curricular na perspectiva da lógica formal não facilita a apropriação do conhecimento pelo pensamento, através de um processo de construção intelectual do sujeito. O conhecimento é inculcado e essa inculcação leva à formação do indivíduo isolado. Diferentemente, a dinâmica curricular na perspectiva dialética favorece a formação do sujeito histórico à medida que lhe permite construir, por aproximações sucessivas, novas e diferentes referências sobre o real no seu pensamento. Permite-lhe, portanto, compreender como o conhecimento foi produzido historicamente pela humanidade e o seu papel na história dessa produção (Coletivo de Autores, 2012, p.22).

Em nosso último fundamento (5º) da didática histórico-crítica, da contradição entre ensino e aprendizagem, verificamos que é preciso distinguir a atividade de ensino da atividade da aprendizagem. É na dinâmica contraditória entre ensino e aprendizagem que a didática histórico-crítica diferencia-se das demais.

Nessa dinâmica, o aluno está na condição de aprendiz, encontrando-se do ponto de vista metodológico como concreto empírico. Esse ponto de partida capta os fenômenos singulares e sensoriamente perceptíveis da realidade e é por meio da relação com as propriedades do objeto de conhecimento, que esse aluno buscará conhecer o objeto em si. Nesse nível inicial do processo, o aluno localiza-se em síncrese com o objeto, carente de determinações e insuficiência de domínio.

Mas, conforme o aluno realiza ações de aprendizagem e estudo, vai se apoderando do objeto, dominando-o aos poucos, gerando diferentes graus de generalização. Esses graus de generalização não são uniformes:

[...] a construção do pensamento e da linguagem, sinaliza para o fato de o pensamento se caracterizar como uma função psíquica superior que se assenta em diferentes graus ou medidas de generalização, sistematizando assim diferentes períodos de desenvolvimento do pensamento, a saber: pensamento sincrético, pensamento por complexos e pensamento teórico, rigorosamente abstrato (Galvão; Lavoura; Martins, 2016, p.154).

Conforme os estudos de Vygotski (2001), o máximo que se alcança na atividade de aprendizagem posta é um conceito ou classe de conceitos concebidos em uma “generalidade abstrata”, ou seja, um classificado de conceitos que não se misturam com outros. Um exemplo que podemos apresentar seria que o aluno que compreende e realiza cálculos com movimentos terrestres, como velocidade, variação espacial e outros, mas não consegue relacionar esses conceitos com os do movimento dos planetas, da mecânica celeste.

Assim, se as abstrações que o aluno é capaz de realizar sozinho não são suficientes para compreender o objeto plenamente, é necessário um mais experiente que possa conduzi-lo a esse grau de generalização. Para a didática histórico-crítica, é evidente que esse mais experiente é o professor, que, mediante o uso lógico de ensino, poderá conduzir o aluno a uma nova relação com o objeto de conhecimento, sendo a lógica do ensino aquela que se identifica com o método marxista:

[...] o ponto de partida da lógica da exposição deve ser a unidade de análise mais tênue, a forma universal, a determinação mais simples e essencial que representa a célula nuclear do objeto ou fenômeno a ser apreendido. Essa célula essencial se constitui como unidade da totalidade que possui todas as propriedades inerentes ao todo, sendo parte viva e indecomponível dessa unidade (Galvão, Lavoura, Martins, 2016, p. 155).

Assim sendo, vemos novamente a necessidade de uma unidade fundamental como essencial para guiar a prática do professor no trato do conhecimento com seu aluno, sendo que essa unidade visará reproduzir os traços do objeto, com graus cada vez maiores que o constituem, permitindo a reprodução gradual desse objeto de estudo.

Esse percurso é impossível de ser realizado se o aluno é “deixado à própria sorte”, assim a contradição entre a lógica do ensino e a lógica da aprendizagem está justamente na busca pelo conhecimento que o estudante realiza, partindo do empírico concreto, enquanto o professor na mão contrária parte do geral, mas essa contradição só pode ser realizada sob o olhar da PHC a partir da prática social, enquanto mediadora dessa relação:

Como se vê, a didática histórico-crítica visa materializa o denomido “duplo trânsito” requerido pelo “bom ensino”: um ato de ensinar que reconhece as distintas posições existentes entre professor e alunos no ponto de partida da prática pedagógica enquanto uma heterogeneidade real, mas que ao ser realizar concretiza-se como interposição que provoca transformações (Galvão, Lavoura, Martins, 2016, p,157).

Esses cinco fundamentos da didática histórico-crítica almejam superar problemas relativos à prática procedimental dada aos momentos pedagógicos de Saviani (2008). Nesses fundamentos, verificamos a importância do trato com o conhecimento que essa teoria pedagógica fornece, orientando nosso trabalho na análise de conteúdos da Astronomia Observacional.

Messeder Neto (2019) apresenta com maestria a discussão de uma didática histórico-crítica:

[...] o passo para a materialização de uma didática histórico-crítica concreta precisa ser dado junto com o estudo dos conteúdos específicos. O que significa que cada área precisa se debruçar sobre seu objeto de conhecimento de modo a estudá-lo com profundidade para caminharmos à concretização dos princípios didáticos da pedagogia histórico-crítica (idem, p. 273).

Para que isso seja possível, precisamos olhar para a forma de organização que a Astronomia se coloca, buscando um currículo que priorize “a organização dos conteúdos – segundo sua relevância social – visando garantir aos alunos dos diferentes níveis e graus do ensino a apropriação do conhecimento [...] dos quais se torna possível a produção de novos conhecimentos” (Saviani, 2010, p. 118).

Defender o ensino de conteúdos científicos não significará a defesa de um ensino abstrato e desconexo da prática social. Logo, o professor que busca compreender a essa pedagogia não deve entender que o ensino de ciências com base nela seja um tipo de ensino desconexo e abstrato, em que se ensinam átomos, elétrons, objetos com velocidade e outros conteúdos de livros didáticos apenas porque essa pedagogia defende um ensino de conteúdos científicos.

Vejamos o exemplo trazido por Messeder Neto (2019) de um ensino de ciências verdadeiramente histórico-crítico:

Se formos assumir uma perspectiva histórico-crítica de ensino, será insuficiente para nós que o estudante saiba dizer que um material do seu dia a dia está no estado sólido, líquido ou gasoso, assim como será insuficiente que ele saiba definir cada um dos estados a partir da relação, forma e volume definido ou mesmo a organização das partículas. É preciso que o professor ensine, além de tudo o que foi mencionado, as razões pelas quais a matéria foi caracterizada de tal forma, os usos dos diferentes materiais em seus diferentes estados físicos pela humanidade, a dificuldade histórica de se trabalhar com gases pelos seres humanos, como os materiais aparecem na realidade e se apresentam com diferentes usos e funções, como o conhecimentos dos estados físicos permitiu transformação de materiais, e como nós, sujeitos históricos, manejamos esses diferentes estados físicos para criar ferramentas e artefatos que serviram para a humanidade se desenvolver ou como armas de guerra (os gases venenosos, por exemplo) (idem, p.277).

O autor demonstra que o ensino de ciências com bases na PHC não se trata de ensinar um conteúdo científico que se aplique ao cotidiano, nem de um conteúdo científico apenas para decorar, mas para uma finalidade de compreender ainda mais como os conteúdos científicos formaram e formam as bases históricas de nossa sociedade, em busca de ir além da aparência do conteúdo.

Assim, conforme o autor: “a pedagogia histórico-crítica não entende que o professor deve ‘contextualizar’ o ensino, como se existisse um conteúdo sem contexto” (Messeder Neto, 2019, p. 278), isso significa que não é possível, na PHC, um ensino que esteja fora da realidade, fora da dinamicidade de seu desenvolvimento, como se fosse algo apartado da concretude que não é preciso contextualizar e relacionar o conteúdo com a sociedade, ao contrário é preciso ensinar o conteúdo sabendo que é assim que ele desenvolve-se, é preciso ensinar o conteúdo já desenvolvendo a sua dinamicidade histórica.

Isso não significa que, a cada aula, o professor ou professora deva trabalhar os conceitos internos da ciência com alguma temática. As relações entre as abstrações da ciência e a realidade são mediadas, o que significa que o professor pode lançar mão de sucessivas aproximações de modo a ir, cada vez mais, dando concretude aos conceitos que estão sendo ensinados. Isso deve acontecer dentro de cada componente curricular, mas também dentro de todo percurso escolar, da infância até a fase adulta (Messeder Neto, 2019, p. 278).

Destarte, verificamos que o conhecimento científico, aquele organizado objetivamente, adquire importância crucial na defesa de uma didática histórico-crítica, evidentemente que esse não é o único critério, mas obtém parcela significativa de consideração nessa didática, colocando (1º) a dimensão ontológica da PHC enquanto ideia imersa na prática social e suas formas de conhecer essa prática social mediada pelo conhecimento; (2º) transmissão dos conhecimentos historicamente constituídos como essencial para o sujeito humanizar-se dialeticamente; (3º) necessidade do docente conhecer objetivamente os conteúdos científicos; (4º) dinâmica de interação do conteúdo com as formas de ensinar; (5º) contradição do aprendiz empírico em direção do conhecimento abstrato.

Conhecimento no Desenvolvimento de uma Concepção de Mundo Marxista

Entendemos que os conteúdos científicos, ou seja, os conhecimentos mais elaborados, irão contribuir para a formação do individuo, formando o sujeito de forma a possibilitar conhecer a realidade por meio de uma “lente” que lhe permitirá ver aquilo que antes não via, é importante considerar que essa “lente” carrega as concepções de mundo que foram transmitidas a esse sujeito, até por que o ensino pode acontecer de diversas formas, sejam elas marxistas ou capitalistas.

[...] no capitalismo a escola conhece seu fim por meio de contínuos ataques à forma e aos conteúdos escolares, no socialismo a escola marcha ao fim na medida que supera a alienação e exteriorização do trabalho, fazendo assim com que as classes subalternas – essas, com o poder do Estado – alcancem a emancipação e a justa humanização (Azevedo; Teixeira, 2020, p. 370).

As concepções de mundo são sempre de produção individual e coletiva ao mesmo tempo, possuindo singularidades que correspondem em mais de um indivíduo, nunca deixando então de ser constituída coletivamente tanto em seus conteúdos como em suas formas:

Pela própria concepção do mundo, pertencemos sempre a um determinado grupo, precisamente o de todos os elementos sociais que partilham de um mesmo modo de pensar e de agir. Somos conformistas de algum conformismo, somos sempre homens-massa ou homens-coletivos. O problema é o seguinte: qual é o tipo histórico de conformismo e o homem-massa do qual fazemos parte? Quando a concepção de mundo não é crítica e coerente [...] nossa personalidade é composta de uma maneira bizarra [...] Criticar a própria concepção de mundo, portanto, significa torna-la unitária e coerente [...] atingido pelo pensamento mundial mais desenvolvido (Gramsci, 1995, p. 12).

Assim sendo, é preciso superar as incoerências e inconsistências da concepção de mundo individual para podermos alçar o pensamento mais desenvolvido, o que faz com que haja concepções de mundo com diferentes graus de elaboração e sistematização, variando desde o senso comum até a consciência filosófica, “o dato de uma concepção apresentar um grau de elaboração maior do que outra não significa que necessariamente ela explique a realidade de forma mais correta e consistente” (Duarte, 2016, p.101). Evidentemente também não significa que uma concepção de senso comum explique melhor a realidade do que uma teoria científica.

Desse modo não basta afirmar que buscamos o ensino de uma concepção de mundo, isso não é suficiente, é preciso ensinar as dimensões lógico-históricas da sociedade. E isso mostra que não se trata de qualquer concepção de mundo23 Como concepção de mundo, entendemos os conhecimentos e posicionamentos valorativos sobre vida, sociedade, natureza, individual e coletiva. , porém uma que leve em consideração os pressupostos do materialismo histórico-dialético.

Logo, uma das características distintas da pedagogia histórico-crítica em relação às outras teorias pedagógicas está na relação entre trabalho educativo e a formação da concepção de mundo marxista de seus alunos e professores (Duarte, 2016, p. 94), formação esse que entra em embate com outras concepções de mundo presente dentro e fora da escola. A PHC compreende, dessa maneira, que é por meio do ensino que ocorre a transmissão de conhecimentos científicos, artísticos e filosóficos fundamentados nessa concepção de mundo.

Devemos então considerar a seleção dos conteúdos, demonstrando novamente o quão fundamental é o conteúdo nessa teoria. Essa seleção dos conteúdos deve pensar o desenvolvimento do gênero humano por meio das lutas ideológicas que acompanham a luta de classes, assim podemos compreender que luta ideológica significa luta entre concepções de mundo e a seleção dos conteúdos será a tomada de posição nessa luta.

Dessa forma, se pretendemos difundir uma concepção materialista histórico-dialética, em termos gerais, queremos transmitir que a humanidade é resultado do ato de produção dos próprios meios de existência. Ao defendermos isso, pretendemos difundir um conhecimento que desenvolva a percepção de que a natureza e a sociedade são modificadas com o trabalho humano. Logo, essa perspectiva considera a historicidade das relações sociais:

Na produção social de sua existência, os homens estabelecem relações determinadas, necessárias, independentes da sua vontade, relações de produção que correspondem a um determinado grau de desenvolvimento das forças produtivas materiais. O conjunto destas relações de produção constitui a estrutura econômica da sociedade, a base concreta sobre a qual se elava uma superestrutura social. O modo de produção da vida material condiciona o desenvolvimento da vida social, política e intelectual geral (Marx, 2011, p. 28).

Sendo assim, não se trata de qualquer concepção, mas uma que explicite as relações de produção que a mantém, destacando a luta ideológica entre as concepções de mundo existentes, buscando, no ensino dos conteúdos escolares, as contradições históricas que geraram tais conteúdos e que impactaram e impactam nas lutas de classe.

Um exemplo que podemos citar, de imediato, está na “luta espacial” que multimilionários estão realizando no espaço, está luta não é desprovida de interesses, se o aluno sozinho estiver em contato com as informações midiáticas sobre a exploração espacial, ocorrerá um “maravilhamento” sobre o quão esses milionários são interessados em ciência, como se fossem neutros e não tivessem interesses capitais. Contudo, conforme pesquisadores já mostram, o espaço possui questões legislativas em desenvolvimento, questões de poluição espacial, envolvendo lucros na casa dos bilhões ou trilhões, com possibilidades de “povoamento” de outros planetas, exploração de asteroides, entre outros. É preciso ensinar isso, para que a exploração pejorativa do homem e da natureza seja ensinada e, se necessário, combatida.

Considerar essa perspectiva no ensino de Astronomia será de grande importância devido ao conteúdo científico referir-se à natureza e à sociedade, incluindo suas relações, especialmente, quando verificamos a atualidade capitalista que alçou uma produção desenfreada e complexa que impacta direta e negativamente o nosso planeta. “Quando pensamos sobre as relações entre conhecimento científicos e concepção de mundo dos alunos, não devemos nos limitar às ciências da natureza, ou seja, é necessário considerar igualmente as ciências da sociedade” (Duarte; Teixeira; Massi, 2022, p. 106).

Assim, o primeiro aspecto da importância do ensino dos conhecimentos científicos no desenvolvimento da concepção de mundo do aluno está na apreensão de que a ciência24 Essa compreensão de ciência vai na contramão a visão capitalista, que verifica-se essa como uma aplicação na vida cotidiana que busca uma desmitificação que se limita a fins pragmáticos imediatistas. está comprometida com a busca de compreender a realidade objetiva independente do sujeito, queira ele ou não que a realidade exista, desenvolvendo, no estudante, o entendimento de que ciência é a busca do ser humano em relacionar-se com a natureza e a sociedade.

Essas ideias colocam em xeque as falácias de que ensino não educa e que seria a PHC uma teoria pedagógica conteudista. Trata-se de uma afirmação pejorativa que considera o conteúdo de forma desvinculada das relações sociais, fato que, conforme apresentamos, não é verdade. É nítido o valor que a PHC dá ao conteúdo, mas não se trata de qualquer conteúdo.

De fato, um currículo que é pautado em conteúdo desvinculado das relações dinâmico-causais transmite uma concepção de mundo que não irá gerar impactos sobre a prática social, que “não compreenderam nada de nada e o choque entre o ensino escolar e a vida familiar e popular seria de tal ordem que a escola se tornaria objeto de escárnio e de ceticismo caricatural” (Gramsci, 1999, p.143), mas não é isso que buscamos ao defendermos um currículo que desenvolva uma concepção de mundo materialista, histórica e dialética, como já dito, precisamos explicitar as relações historicamente constituídas entre os conhecimentos.

Queremos o ensino dos conteúdos, mas não são quaisquer conteúdos, são aqueles que difundem que nós vivemos em um mundo de embate ideológico, onde o ser humano produz a sua existência na realidade e não está estático diante dela, tratando de uma concepção que articula o conhecimento da natureza com a organização coletiva da sociedade.

Essa perspectiva baseia-se no desdobramento do conhecimento que se desenvolve conforme Saviani (2019) salienta, ou seja, em três etapas: os reflexos primordiais, que constituem a forma mais elementar da evolução, submetendo-se a natureza e conhecendo-a de forma a modificá-la; o saber, caracterizado pelo conhecimento reflexivo em que o humano percebe a racionalidade, diferenciando-se dos demais animais, mas ainda se desenvolve por meio de observações e experimentações imprecisos; e a ciência, correspondente ao saber metódico, em que se forma em plenitude o método científico.

Em outras palavras, a ciência é baseada na captação da relação do humano com a natureza, prevendo os comportamentos da natureza e produzindo um conhecimento teórico sobre ela, fazendo da ciência um conhecimento teórico.

Essa afirmação pode causar estranheza a um Físico, Químico ou Biólogo, devido às atuais propagações de que seriam essas ciências de cunho prático com desenvolvimento de técnicas e aplicações cotidianas e imediatistas, mas essa “visão” de ciência possui uma fundamentação capitalista, “se nos esforçamos por enxergar a produção de conhecimento científico liberta desse aprisionamento à meta de ‘fazer dinheiro’, conseguiremos aceitar a afirmação de que o conhecimento científico é essencialmente teórico, sem que isso soe paradoxal ou cause estranheza’” (Duarte; Teixeira; Massi, 2022, p. 109). É evidente que essas ciências não estão distantes da prática social e das necessidades humanas, mas não podemos perder de vista que é preciso compreender que elas são teóricas, não invertendo a lógica dialética do tratamento com elas, indo da totalidade às particularidades.

Isso posto, temos outra contribuição do conhecimento científico para o desenvolvimento da concepção de mundo que almejamos, ensinar pensando o mundo mediado por pensamentos teóricos, abstrações e elaborações do pensamento que não possuem relação direta com a realidade imediata. Por exemplo, quando astrônomos estudam a formação da estrela Sol, fazem-no utilizando conhecimentos sobre as características Físicas dessa estrela, estipulando em que fase ela se encontra, desenvolvendo ciência de forma mediada pelo conhecimento de processos já existentes.

Compreender esse desenvolvimento do conhecimento humano permitirá entender a concepção de mundo que buscamos transmitir, pois a produção da essência humana está diretamente ligada com o desenvolvimento do conhecimento, visto que:

[...] diferentemente dos animais, que se adaptam à natureza, os homens têm de adaptar a natureza a si. No processo de transformação da natureza o homem entra em contradição com ela, necessitando negá-la, como natureza para afirmar a sua humanidade. É este o acontecimento dialético primordial que distingue os homens dos animais (Saviani, 2019 p.35).

Assim, o modo de produção da vida material condiciona o desenvolvimento humano. Assim sendo, é o ser social que determina a consciência, fazendo-se ainda mais necessária a disseminação da concepção de mundo marxista, uma concepção que coloque em xeque ideias místicas de sociedade, “cujos elementos primitivos e fundamentais são dados pela aprendizagem da existência de leis naturais como algo objetivo e rebelde” (Gramsci, 1982, p. 130).

Duarte, Teixeira e Massi (2022) assinalam que os conhecimentos científicos na escola devem ensinar o aluno a pensar o mundo, colocando suas percepções cotidianas em perspectiva, levando o aluno a compreender que a humanidade acumulou e progrediu em explicar essas percepções ao longo do tempo, ferramenta importante que situa a visão de mundo do aluno e amplia-a para uma construção histórica e social do conhecimento humano em sua totalidade.

A atividade pode ser complexa para o professor devido a conhecimentos consolidados de senso comum, já que os elementos constitutivos da concepção de mundo baseada em crenças torna-se, em última instância, ideias alienadas dos reflexos das condições de vida, “algumas ideias podem ser adotadas pelo individuo como crenças com forte enraizamento afetivo e serem de difícil superação, como é o caso dos preconceitos” (Duarte, 2016, p. 100).

É preciso entender também, como coloca Messeder Neto e Rosa (2022), que há limites na relação direta entre apropriação do conhecimento e a formação de uma concepção de mundo coerente a esse conhecimento, compreendendo que há limites e possibilidades da educação escolar na formação da concepção de mundo. Segundo os autores, a formação de concepções coerentes e unitárias de mundo não depende unicamente da escola, mas ainda assim é necessário o desenvolvimento de formas que caminhem na contramão da ideologia burguesa na escola.

Crenças, ideias filosóficas e pensamentos pseudocientíficos precisam então ser combatidos em sala de aula, ambiente que nós professores podemos e precisamos combater, isso se quisermos ir na direção de desenvolver uma concepção materialista, histórica e dialética:

Mas isso, até certo ponto, era previsível em decorrência da formação, desde as últimas décadas do século XX, da hegemonia do que chamei universo ideológico neoliberal e pós-moderno, no qual posições políticas e culturais de direita e de esquerda parecem se opor, mas confluem em muitos aspectos. Não seria possível que os processos de produção e difusão dos conhecimentos científicos não fossem afetados pela enorme e multifacetada onda obscurantista. Entretanto, precisamos ter uma perspectiva histórica ampla e entendermos que, em outros momentos da história, o obscurantismo assumiu proporções gigantescas, mas não obteve vitória definitiva (Duarte; Teixeira; Massi, 2022, p. 112).

O combate às ideias baseadas em crenças e misticismos leva a outra contribuição dos conteúdos científicos para o desenvolvimento da concepção de mundo materialista, de que a ciência é imanente e finita. Imanente significa que acompanha a ideia de que a ciência é parte do ser humano, o que significa que a realidade estrutura-se a partir das relações dela mesma, não exigindo “seres transcendentes” que moldam esse mundo e nem a ciência que possuímos dele, esse princípio excluí a necessidade das crenças místicas em espíritos, deuses e outros. A imanência coloca então a causa dos efeitos do passado, presente e futuro nas atitudes historicamente constituídas pela humanidade.

Junto do princípio de imanência acha-se o de finitude, que não se refere apenas à finitude da vida, como também da sociedade, dos recursos naturais, do planeta e até mesmo do Sol. Reconhecer cientificamente que essas coisas são finitas junto da ideia de imanência traz a responsabilidade dos atos da humanidade para si, desenvolvendo a necessidade de combate às outras concepções de mundo que buscam encurtar o tempo de vida individual e coletivo (como aquelas desenvolvidas no modo de produção capitalista, por exemplo).

Outro princípio do conhecimento científico na concepção de mundo do estudante é o desenvolvimento da aprendizagem de que esse conhecimento é obtido por métodos explicitados e avaliados de forma pública. No atual modo de vida, não fica difícil compreender esse princípio já que vemos, em diversos meios de comunicação (principalmente, nas redes sociais), charlatões explicando ciências de forma a enganar propositalmente ou não usuários desses meios de comunicação. “Temos aí o caráter social, coletivo, de construção de uma racionalidade que deve fazer todos os esforços necessários para superar idiossincrasias e preferências pessoais” (Duarte; Teixeira; Massi, 2022, p.114).

É preciso destacar ainda que ao defendermos o ensino do conteúdo científico não corroboramos que os conteúdos de Arte e Filosofia devam ser ignorados, pelo contrário. Lukács (2018) traz que tanto a arte quanto a ciência nasceram do trabalho, a arte enquanto instrumento mágico que servia de dominação da natureza e a ciência por meio das técnicas e instrumentos também de domínio da natureza, logo, podemos dizer que, nos tempos primitivos, arte e ciência confundiam-se em certos momentos, ainda mais quando analisado na perspectiva da Astronomia, já que, para explicar os fenômenos naturais que ocorriam nos céus, utilizava-se o misticismo.

Assim, a conhecida frase de Marx “toda ciência seria supérflua se a forma de manifestação e a essência das coisas coincidissem imediatamente” (2011, p.271), também pode ser aplicada à arte, a diferença estaria na forma com que as áreas trabalham: na ciência, o concreto só é alcançado por meio das múltiplas abstrações da manifestação fenomênica, buscando a essência dela; e, na arte, a aparência mescla-se com a essência, revelando ao sujeito a realidade de maneira mais impetuosa:

Se a ciência trabalha com as abstrações, com os conceitos, a arte trabalha com imagens da realidade, sejam essas imagens captáveis por alguns dos sentidos humanos, sejam imagens literárias que passam pela mediação da linguagem. Mas o aspecto que precisa ser destacado é que a relação individuo com essas imagens artísticas da realidade é imediata, da mesma forma como é imediata a relação do indivíduo com as vivencias da cotidianidade (Duarte, 2016, p. 77).

Logo, teria a arte um objetivo, que seria provocar a catarse do sujeito que a presencia, essa catarse, já discutida, “se refere a um processo de superação dos limites da cotidianidade e de desenvolvimento da relação consciente com o gênero humano” (Duarte, 2016, p.83). Assim, ao deslumbrar uma obra de arte, o indivíduo questiona sua concepção de mundo, provocando uma mudança entre consciência e realidade social, mas essa busca da superação dos limites da cotidianidade é também papel da ciência.

A busca então pelo “conhecimento desfetichizador” (Duarte, 2016) pode ser entendida como objetivo de todas as áreas do conhecimento, mas, para isso, é possível utilizar duas vias, desmascarando a aparência falseadora e/ou recuperando o papel do humano na história, aquela como papel dominante da ciência e esta da arte.

Podemos ver essas ideias no discurso de que a Astronomia seria uma ciência motivadora, causadora de emoções e sentimentos diversos e que reviram o imaginário do ser humano, desde a contemplação de um céu estrelado até o calor que sentimos do Sol, fazem invocar questões sobre vida, crenças e arte (Caniato, 1981). Esse imaginário mostra-se nos deuses e deusas, presentes nos mais diversos templos arqueológicos e eternizados em pinturas dos mitos como “Nascimento de Vênus” (1483) de Sandro Botticelli, “Saturno devorando um filho” (1819) de Francisco de Goya, entre outros. Esses mitos, que já foram grandes religiões no passado, são hoje tratados como representações artísticas do pensamento humano frente às incertezas que o céu apresenta.

Até nos dias de hoje, não é incomum ficarmos maravilhados com imagens de uma nebulosa como os “Pilares da Criação”, localizados na Nebulosa da Águia (Messier 16, NGC 6611) e não pensarmos no desenvolvimento do universo e em seu fim, motivando artistas em busca de compreender e apresentar seus entendimentos sobre tais estímulos.

Podemos dizer que, na história e filosofia das ciências, surgiram esses mitos, já que eles são uma forma de explicar a realidade objetiva. Embora eles não sejam o objetivo final de um ensino que considere a concepção de mundo materialista, histórico e dialética, serão o caminho para alcançar a concepção almejada, sendo necessário também o ensino dos mitos científicos em sala de aula, já que “o uso adequado da história da ciência contribui para promover o ensino porque, entre outras razões, motiva e atrai os alunos, humanizando o conteúdo ensinado e favorecendo uma melhor compreensão dos conceitos científicos” (Pagliarini; Silva, 2012, p.2).

Podemos, dessa forma, perceber que, na Astronomia, verificamos com mais afinco essas características presentes nas duas perspectivas, ciência e arte, pois não é novidade o fascínio que a contemplação do céu causa (Langhi; Martins, 2018).

Mas, é preciso ir além do discurso desse fascínio, é preciso ensiná-lo, desfetichizando a relação que o ser humano tenha com o céu e superando a dinâmica social do capitalismo baseado no valor de troca demonstrado por Marx (1987). Duarte (2009) afirma que esse fetichismo está tão presente na atualidade que “não só não superou a universalidade do valor de troca como, ao contrário, aprofundou-a, tornando o fetichismo um fenômeno social que abarca todas as dimensões da vida humana na atualidade” (idem, p. 461).

É preciso tornar a Astronomia além de números e pragmática, é necessário ensinar uma concepção de mundo que demonstre a ciência unida à arte de forma a inspirar a sociedade, permitindo questionar as ideias e rumos dela, provocando, no ser humano, uma necessidade de expressar tais angústias que a observação celeste possa causar.

Assim, não são novidade as inúmeras possibilidades que a arte proporciona à ciência e vice-versa, já que ambas compartilham a busca pelo conhecimento objetivo (Chaves Filho, 2019), em que ciência e arte “se configuram como instrumentos para se obter o conhecimento acerca da realidade” (idem, p.29), que, assim como filosofia e educação, são processos humanos que nos auxiliam na reprodução da cultura humana e permitem-nos a aproximação do conhecimento objetivo (Saviani, 2008).

Verificamos, portanto, que tanto em arte quanto em ciência, buscam explicar a realidade objetiva, cada uma com seus métodos e técnicas, mas ambas com um objetivo em comum, o que faz da Astronomia um campo ainda mais fértil.

Chaves Filho (2019) mostra que, ao longo da história, há eventos em que percebemos essas interações entre Arte e Ciência, como o próprio desenvolvimento da Ciência Moderna, que teve, como precursores, Galileu Galilei, René Descartes, Isaac Newton, entre outros que influenciaram o pensamento científico durante os séculos seguintes, “o sucesso explicativo dos fenômenos naturais pelas disciplinas emergentes da época (como a física) foi atribuído à um novo método de investigação que aliava a observação cuidadosa e controlada dos fenômenos ao crivo da razão” (p.33).

A Ciência Moderna surgiu apenas com o Renascentismo, desenvolvendo uma organicidade entre Ciência e Arte, sendo que, durante o século XVI, artistas, como Dürer e Leonardo da Vinci, compunham em suas obras o pensamento científico próprio da época, dando características mais fiéis à realidade objetiva, observar essa relação ciência-arte torna-se interessante para verificar o quão áreas, dadas como antagonistas, fazem na forma de pensar:

no mesmo século em que Galilei inaugura a Revolução Científica, o inglês William Shakespeare muda a linguagem teatral. Nascidos no ano de 1564, ambos questionaram o seu tempo. O primeiro foi de encontro ao modelo geocêntrico enquanto o outro criticava o modelo de hierárquico Elizabetano (Chaves Filho, 2019, p.33).

Conforme o autor, a medicina e a cultura clássica também foram utilizadas para disseminar o conhecimento científico, obras como “De humani corporis fabrica (1543) – Andreas Versalius e De re metallica (1556) – Georgius Agricola são exemplos de obras científicas” que demonstram expressões artísticas para corroborar o pensamento científico.

Essas relações entre ciência, arte e sociedade alongam-se por toda a história da humanidade, hoje presente em todas as plataformas digitais ou físicas, encontram-se artes que expressam o conhecimento científico.

Outro exemplo clássico da relação Arte e Ciência na busca por explicar a realidade por ambas as áreas é apresentado por Gleiser (2002), afirmando que Einstein e Picasso buscaram quebrar barreiras espaciais da arte e da ciência. Picasso o fez com o desenvolvimento do cubismo e Einstein, com a teoria da relatividade. Segundo o autor, ambas as personalidades realizaram seus trabalhos em uma época muito próxima, Picasso em 1907, com o quadro Les Demoiselles D’Avignon, e a teoria da relatividade especial de Einstein em 1905, sendo que, em ambos os casos, fora devido a uma influência do matemático francês Henri Poincaré (quem teria proposto uma realidade modificada por meio da geometria).

Para compreender como essas duas mentes tiveram influências de Poincaré, podemos verificar a geometria em suas teorias, principalmente nas de Picasso, pois o artista buscou representar em seus quadros uma nova dimensão, tentou colocar aquilo que era tridimensional em uma tela de bidimensional, procurando apresentar a totalidade de uma imagem, representando todos os seus ângulos (figura 8).

Figura 8 - Quadro de Picasso Les Demoiselles D’Avignon, como representação do Cubismo

Fonte: Plabo Picasso, Les Demoiselles D’Avignon, 1907. Licenciado sob domínio público, via Wikipedia. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Les_Demoiselles_d%27Avignon.jpg>. Acesso em: 04 mai. 2022

Já as ideias de Einstein mostram que observadores com velocidades diferentes terão medidas diferentes de tempo e espaço, é como que se uma pessoa em um carro, ao olhar para fora, visse uma régua, quando, na verdade, ela a veria um pouco mais curta, assim como o tempo passaria mais devagar, esses fatos não são perceptíveis para nós, pois tais efeitos só se tornam relevantes quando em altas velocidades, próximas a da luz de 300.000 metros por segundo.

Einstein, segundo Gleiser (2002), concluiu que tempo e espaço seriam facetas do mesmo ente, manifestações conjuntas da realidade física, sendo que, anos mais tarde, o tempo fica estabelecido com uma dimensão, uma quarta dimensão espacial, formando nossa realidade com uma nova dimensão, quadrimensional.

São muitas as possibilidades que podem ser utilizadas para demonstrar a Astronomia presente nas obras artísticas, obras clássicas, como Vicent Van Gogh ou obras mais contemporâneas, como Polaris de Deb Anderson (figura 9):

Figura 9 - Pintura Polaris, de Deb Anderson

Fonte: Deb Anderson, Oil Painting Polaris. Disponível em: <https://deniseludwig.blogspot.com/2013/12/pinturas-e-fotografias-de-ceus.htmlFonte.> Acesso: 10 fev. 2024.

Essas obras possuem elementos celestes, podem então expressar uma relação entre Ciência e Arte, trazendo elementos de ambas as áreas, seja para provocar sentimentos e questionamentos, seja para compreender a objetividade da natureza.

Podemos alongar essas representações artísticas para outros meios que não a pintura, por exemplo, a música, pois é ouvindo Tempo e Espaço, de Paulo Vanzolini, que percebemos como podemos ampliar significativamente as relações entre ciência e a arte:

Prá viver no teu tempo é que eu faço
Viagens no espaço,
De dentro de mim.
Das conjunções improváveis
De órbitas instáveis
É que eu me mantenho
E venho arrimado nuns versos,
Tropeçando universos,
Prá achar-te no fim
Deste tempo cansado de dentro de mim (Vanzolini, 1981).

Tal música permite duas análises, uma literária e outra científica, para um estudante buscar as relações literárias pode utilizar a poética em busca de um alívio existencial ou alguém apaixonado pode fazê-lo, ou então é possível verificar conceitos por trás da Relatividade Geral de Einstein.

Outras músicas podem ser usadas de forma mais direta com a relação à observação celeste, como exemplo a música Busca Vida, de Hebert Vianna do conjunto Paralamas do Sucesso:

Vou sair pra ver o céu

Vou me perder entre as estrelas

Ver d’aonde nasce o Sol

Como se guiam os cometas pelo espaço (Vianna, 1996).

Podemos citar também poemas, como Lua Adversa, de Cecília Meireles, Tenho dó das estrelas, de Fernando Pessoa, Via Láctea, de Olavo Bilac, entre muitos outros, que trazem elementos como:

Tenho fases, como a lua,

Fases de andar escondida,

Fases de vir para a rua...

Perdição da minha vida![...] (Meireles, 1983, p. 197)

[...] Não haverá, enfim,

Para as coisas que são,

Não a morte, mas sim

Uma outra espécie de fim[...] (Pessoa, 1942, p. 204)

Mas, no caso da Astronomia, vemos hoje muitas obras artísticas relacionadas a ela, A Noite Estralada (quadro de Van Gogh) (figura 10), Space Oddity (música de David Bowie), Ouvir Estrelas (poema de Olavo Bilac), entre muitos outros, não só pinturas e músicas, mas filmes também possuem suas contribuições nas Artes relacionadas à Ciência. Lima, Pagliarini e Aguiar (2021) mostram as influências que um filme de ficção científica produz sobre a ciência, assim é importante notar que essas produções artísticas não têm a função de colaborar com a ciência, mas acabam fornecendo explicações da objetividade que podem ser utilizadas no ensino.

Figura 10 – Noite Estrelada de Vicent Van Gogh.

Fonte: Vicent Van Gogh, Noite Estrelada, 1889. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Van_Gogh_-_Starry_Night_-_Google_Art_Project.jpg> Acesso em: 08 jun. 2022.

As possibilidades de observação da arte na Astronomia não precisam esgotar-se na produção artística unicamente, é possível que o docente busque outras ferramentas, outras inspirações. Por exemplo, observar as nuvens e realizar aproximações dos formatos que elas possuem com objetos, animais e outros que possam estimular o imaginário do aluno, trabalhando a observação dos fenômenos naturais, mas de forma lúdica, contemplando ou produzindo formas artísticas.

Todas essas produções artísticas precisaram antes de tudo de seu momento de catarse com o céu, assim a observação celeste está além da produção de fascínio na humanidade, traz emoções contraditórias de medo e maravilhamento, que se revelam em filmes, quadros, histórias em quadrinhos, músicas, peças teatrais e outros, todas em busca da compreensão da realidade, mesclando arte e ciência, permitindo a ampliação de possibilidades de ensino.

Logo, não é novidade o papel que ciência teria para desmitificar a natureza, a tecnologia e a sociedade e com esse enxerto de arte com ciência que estamos realizando, não estamos dizendo que o professor de Ciências, Geografia, Física ou até mesmo Matemática deverá ensinar sobre literatura, música ou pinturas, estamos tratando das possibilidades que tal ciência permite, colocando parcerias (entre professores de diferentes áreas) ou oportunidades (enquanto didática do professor). É preciso que o professor conheça as mais diversas capacidades que essa ciência apresenta, para ampliar ainda mais seu ato educativo e mudar a concepção de mundo de seus estudantes.

A obra de arte reelabora os conteúdos extraídos da vida, dando-lhes uma configuração que supera o imediatismo e o pragmatismo da cotidianidade. A obra de arte é mediadora entre o indivíduo e a vida[...] Uma obra de arte produzida em sociedades do passado gera em nós essa autoconsciência, porque a relação entre seu conteúdo e sua forma nos leva a viver os conflitos humanos representados na obra artística como nossos conflitos. A obra de arte opera, nessa relação entre conteúdo e forma, uma crítica à vida, leva o sujeito, no processo de fruição, a uma intensificação daquilo que em sua própria cotidianidade ele vive de forma muitas vezes fetichista e superficial (Duarte, 2009, p.467-469).

Portanto, percebemos os céus como uma fonte de ideias para a humanidade que está na Arte, mas é possível verificar nos atuais discursos25 Segundo Duarte (2016), esse discurso possui influências do século XX, século das guerras mundiais que buscavam ascensão científica para uso bélico, de forma a impor a ciência como objetiva e útil e a arte, como subjetiva e fútil. de outras concepções de mundo que a ciência e arte são antagonistas, como se uma não dialogasse com a outra, uma estivesse no âmbito da razão e a outra da subjetividade, formando um entendimento de que uma está sempre racionalista e objetivista e a outra irracionalista e pós-moderna, como se apresentassem concepções de mundos diferentes.

É preciso defender uma concepção de mundo que entenda que não existe tal antagonismo entre as áreas, mas que elas trabalham com percursos diferentes na busca da compreensão da objetividade, já que as origens da arte e da ciência são as mesmas, ambas são construções do ser humano e marcam a passagem do ser natural ao ser social.

Sei que a arte é irmã da ciência

Ambas filhas de um Deus fugaz

Que faz num momento e mesmo momento desfaz (Gil, 1997).

Nessas discussões sobre concepção de mundo que buscamos, é necessário compreender que o conteúdo é baseado na educação, que é moldada conforme o momento social que um país se encontra, a busca pelo desenvolvimento de uma concepção de mundo materialista está na contramão de uma sociedade capitalista, mas ainda assim é relevante verificar que o coletivo não assegura apenas uma determinada concepção de mundo (Saviani, 1996) e é por isso que é preciso defender a concepção de mundo materialista contra-hegemônica, que alce consciências filosóficas que permitam o conhecimento do gênero humano em suas múltiplas determinações, tornando o trabalho educativo ainda mais importante.

Essa defesa torna-se primordial se pretendemos transmitir uma Astronomia que vá além de uma ciência desmistificadora dos instrumentos utilizados socialmente, como a ciência compreendida pragmaticamente defendida na BNCC. Devemos levar em conta o conhecimento humano científico, artístico e filosófico desenvolvido por meio da compreensão da totalidade da área.

Papel do Conhecimento Científico na Conversão do Saber Objetivo em Saber Escolar

Para que o ensino da Astronomia Observacional esteja nos parâmetros discutidos, captando a dimensão ontológica da PHC, envolvendo a didática histórico-crítica de forma a desenvolver no estudante uma concepção de mundo marxista, é necessária a conversão do saber objetivo sistematizado em saber escolar.

Assim, novamente observamos a importância do olhar para o conteúdo enquanto dimensão essencial da organização do ensino, não se tratando de qualquer conteúdo, mas um sistematizado que compreende o conhecimento elaborado e erudito, ou seja, científico e objetivo. É preciso, portanto, ensinar aquilo que se mantém como verdade no âmbito científico e não as ideias passageiras de senso comum, é necessário ensinar aquilo que é clássico.

Evidentemente, isso por si só não é suficiente para que haja a sua assimilação, é preciso viabilizar condições de sua transmissão, implicando sequenciá-lo e dosificá-lo de forma que o aluno vá gradativamente do seu não domínio ao seu domínio, de modo que ao fazê-lo estaremos contribuindo para a transposição do saber objetivo em saber escolar.

Isso já mostra que saber escolar não é uma redução do saber objetivo. Saber escolar não se esgota em uma redução do conhecimento, ele é tão complexo quanto o saber objetivo, pois nele haverá questões que irão além da objetividade em si, questões que, segundo Nereide Saviani (2010), de conteúdo e método de ensino expresso em uma unidade de currículo e didática.

Convém termos nítido isso em mente, saber escolar não se trata de converter ou simplificar um conteúdo científico, saber escolar é complexo, exige compreender a sistematização do conhecimento objetivo e as possibilidades cognitivas dos alunos, para então verificar os métodos que melhor se enquadram para o ensino.

Nereide Saviani (2010) assinala que o saber escolar exige o conhecimento sobre o conteúdo científico, realizando uma análise aprofundada dele e reconhecendo como se organiza. Exige também conhecimento sobre as capacidades psicológicas dos alunos de cada etapa de ensino escolar, para só então buscar as relações e possibilidades que um método educativo possa permitir a assimilação dos conceitos, isso mergulhado na relação conteúdo-forma-sujeito (Martins, 2011).

A relação de conteúdo e método do saber escolar, discutida por Nereide Saviani (2010), é de suma importância, uma vez que são diversas as pesquisas que os colocam quase de forma dicotômica, dando:

[...] ênfase em um polo e subestimação do outro (ora a supremacia do conteúdo em detrimento do método, no mais das vezes, o império do método subordinando o conteúdo); reducionismos (o conteúdo restrito a temas – itens de programas de disciplinas ou áreas de estudo -, o método restrito a técnicas, procedimentos, recursos)” (idem, p.15).

É preciso compreender que o saber escolar não coloca um em detrimento do outro, mas isso não quer dizer que um não deva preceder o outro, já que é impossível determinar como se vai ensinar determinado conteúdo, sem saber o que é esse conteúdo.

Segundo a autora, a definição de saber escolar está na relação dialética entre saber objetivo e o saber de senso comum, fazendo com que o saber objetivo capte a totalidade verdadeira da ciência, enquanto o saber comum encontra-se no concreto empírico, de modo que o saber de senso comum alce o saber objetivo e se ressignifique, sendo necessário estruturá-lo por meio do saber escolar (Saviani, N. 2010). Em outras palavras, é por meio do saber escolar que o senso comum se transforma em saber objetivo, isso coloca no saber escolar uma bagagem essencial na relação destacada.

Contudo, para que isso seja possível, é essencial, nessa conversão, compreender os “conceitos científicos – em que consistem, como são constituídos, quais as exigências para seu adequado ensino e sua consequente apropriação na educação escolar – como objeto cognoscível (e, portanto, ‘ensinável’)” (Saviani, N. 2010, p.147).

Busquemos compreender brevemente o de saber objetivo, que trata de uma característica da realidade e, portanto, “as leis que regem a existência de determinado fenômeno” (Saviani, 2011, p.50), e quando sistematizamos esse saber é que teremos a “estrutura o currículo da escola elementar” (idem, p.14) permitindo que o saber escolar possa ser “dosado e sequenciado para efeitos de sua transmissão-assimilação no espaço escolar” (idem, p.17).

Orso e Malachen (2016) ajudam-nos a pensar como: “A objetividade é antes de tudo uma característica da natureza que, para existir, não precisa ser objeto de nenhuma consciência. No caso da natureza, objetividade significa que o objeto pode existir sem estar em relação com algum sujeito.” (p.8).

Essa objetividade na pedagogia histórico-crítica traduz-se na busca fidedigna de compreensão dos fenômenos existentes na realidade, que são externos à consciência, sendo que a objetividade é uma característica exigente do processo de conhecimento do real. Essa ideia de saber objetivo permite uma análise dos fenômenos que avançam para além da aparência, em busca da essência.

Saviani (2011) afirma que esse saber objetivo está intrinsecamente ligado à universalidade do saber, afinal ao dizer que um “conhecimento é universal significa dizer que ele é objetivo, isto é, se ele expressa as leis que regem a existência de determinado fenômeno, trata-se de algo cuja validade é universal” (p.50). Isso significa que o conhecimento independe de local, classe ou época, nunca a-histórico, já que a “historicização, pois, em lugar de negar a objetividade e a universalidade do saber, é a forma de resgatá-las” (p.51).

Logo, para que seja possível essa transposição de saberes (do objetivo ao escolar) é preciso antes sistematizar o saber objetivo para, só então, a partir dessa sistematização, sequenciá-lo gradativamente de forma que a criança compreenda-o por meio de ações de ensino que contemplam o saber escolar.

A defesa de compreender o conhecimento científico, o saber objetivo, para estruturar o saber escolar coloca-se na relação epistemológica que o próprio cientista possui com o objeto de estudo, se é necessário que o cientista conheça a história dos conceitos, leis, teoria e princípios para compreender a ciência no estágio atual, sua importância para a didática também é algo a ser cuidadosamente considerado:

Com efeito, a reflexão epistemológica interessa à didática pelas questões que coloca sobre a função do ensino científico e sua relação com a metodologia da pesquisa científica; o significado e o papel de certos conceitos epistemológicos no ensino de ciências; o próprio papel da didática das ciências. E interessa sobretudo, pelas consequências didáticas que delas podem ser tiradas [...] (Saviani, N. 2010, p. 150).

Essa premissa vai na contramão do ensino de ciências linear, que omite os obstáculos e as rupturas epistemológicas que surgiram na história, visto que, nelas, verifica-se o ensino de uma ciência finalizada, indiscutível, em que se apresenta um experimento “infalível” que comprova determinada teoria, não abrindo brechas ao aluno para questionar o desenvolvimento da ciência e nem compreender a sua historicidade. Portanto, o saber objetivo que interessa para o saber escolar deve conter os conceitos epistemológicos, que, de fato, auxiliam na compreensão da totalidade científica da natureza.

Nessa relação entre ciência e escola, demanda compreender a necessidade da formação de uma concepção científica de mundo, entendendo os conhecimentos como núcleo do conteúdo de ensino, reforçando “a importância do conhecimento científico e dos processos de sua elaboração e apropriação como elementos do currículo” (Saviani, N. 2010, p. 155), isso em busca da formação do pensamento científico-teórico:

O desenvolvimento do pensamento científico-teórico, imprescindível à formação do homem contemporâneo, exige, mais do que o do discursivo-empírico, formas sistematizadas e metódicas que somente a educação escola pode propiciar [...] Eis por que a organização do “plano de estudos” de todos os graus, níveis e modalidades de ensino tem, obrigatoriamente, que enfrentar [...] a questão do conhecimento científico, suas peculiaridades, processos de formação, sua manifestação [...] expressa nas disciplinas escolares [...] (Saviani, N. 2010, p. 155-156).

Portanto, o pensamento científico-teórico deverá estar presente tanto na disciplina científica (aquela que capta os conceitos, leis, princípios e outros que regem o objeto de estudo) quanto na disciplina escolar (aquela que capta esse mesmo conjunto, mas especificamente para o ensino).

Os desafios postos para essa estruturação da ciência são diversos, “especialmente quando consideradas as características da ciência na atualidade, com suas ramificações e interligações [...] que se apresentam problemas novos para seu ensino” (Saviani, N. p. 158-159). Isso posto, o método de ensino que considera a formação dos conceitos científicos pela vida do concreto ao abstrato acaba por não satisfazer as exigências atuais de ensino.

É preciso que o ensino utilize a lógica da ciência, buscando a formação do pensamento científico-teórico desde o mais tenro nível escolar, fazendo com os elementos que podem contribuir para a compreensão das relações teóricas sejam explicitados a partir da abstração. Interessam, pois, elementos da ciência no seu ensino escolar, mas se trata de uma aproximação entre ciência e disciplina escolar, não confundindo uma com a outra como se fossem idênticas.

Portanto, na estruturação do saber escolar, é preciso observar o saber objetivo, sendo que ele precisa de um sistema de organização. “Manifesta-se, portanto, no sistema das disciplinas escolares, que deve guardar relativa correspondência com o sistema das ciências” (Saviani, N. 2010, p.167).

Essa transmissão do saber objetivo organizado em um saber sistematizado e convertido em saber escolar, que teremos como questão a relação consciente com a realidade em busca de desvelar os nexos dinâmico-causais dos fenômenos, que nos ajudarão na sistematização do saber. Concorda-se, neste ponto, com Engels (2020) que “é da história da natureza e da história da sociedade humana que são abstraídas as leis da dialética” (p. 111) e que, portanto, irão desvelar a essência dos saberes objetivos para, em continuidade, sistematizá-los.

A sistematização do saber objetivo da área da Astronomia Observacional deve então captar como essa ciência formou-se, elencando suas necessidades históricas para a sociedade, assim como alguns dos embates que promoveram seu desenvolvimento e que, atualmente, são necessários para sua compreensão.

Essa sistematização segue os caminhos lógicos dialéticos defendidos no materialismo histórico-dialético, em busca de uma unidade fundamental que estruture a área, conforme discutido na apresentação desta tese.

Assim, a organização dos conceitos científicos formadores de uma concepção de mundo materialista, histórica e dialética, baseada nos preceitos didáticos e ontológicos da PHC, toma forma no saber objetivo convertido em saber escolar. Portanto, é necessário organizar a Astronomia Observacional, buscando sistematizar o saber objetivo que essa área do conhecimento possui, permitindo a conversão posterior do saber objetivo no saber escolar.

Ao afirmarmos a necessidade prévia de sistematizar o saber objetivo, assinalamos como pergunta “o que falta para a construção de um currículo de ciências que desenvolva a concepção de mundo que defendemos?”. Esse questionamento leva, antes de mais nada, a pensar à produção científica que envolve o ensino de ciências com base na PHC, sendo que Massi et al. (2019) apontam as poucas as pesquisas que possuem bases marxistas no ensino de ciências. Além de verificar em diversos trabalhos que aportam a pedagogia histórico-crítica um uso equivocado dos momentos filosóficos desta, conforme indicam Galvão, Lavoura e Martins (2019), como procedimentos que devem ser seguidos à risca, sem uma interpretação correta dos momentos estabelecidos por Saviani (2019).

Ademais, os trabalhos que abordam a pedagogia histórico-crítica e o ensino de ciências não são homogêneos e, como mostram Coelho (2019) e Massi et al. (2019), a quantidade de pesquisas que possuem bases nessa pedagogia e com foco no conteúdo ainda são incipientes se comparadas com as demais bases teóricas.

Além disso, o desenvolvimento de um currículo escolar exige diversos outros fatores, como disputas políticas, condições de trabalho, formação dos educadores, discussão entre outras teorias pedagógicas com a PHC, disputas sobre os conteúdos necessários e muitos outros fatores que constituem a formação de um currículo.

Portanto, esta tese de doutorado procurou a sistematização do saber objetivo da Astronomia Observacional em busca de contribuir para a organização curricular da área, tentando organizá-la em uma unidade fundamental que mostra a totalidade da área em busca das suas particularidades, sistematização produzida na lógica dialética do materialismo histórico-dialético.

SISTEMATIZAÇÃO DA ASTRONOMIA OBSERVACIONAL

Temos, neste capítulo, o objetivo de trazer a historicidade da Astronomia Observacional em sua totalidade, sendo por meio dela que encontraremos a essência da área, contudo, de forma não direta, sendo necessário uma observação sistemática dessa historicidade para verificar repetições que ocorram nos fenômenos e encontrar uma particularidade entre eles, ampliando-a de forma a contribuir na seleção de conteúdos curriculares sobre a área.

Para compreender a historicidade da assimilação da abóbada celeste, será relevante estudar as origens da ciência Astronomia, o que é um problema para todo estudo do tipo, pois não há como saber o que realmente aconteceu, ainda mais a ciência que não aparece apartada, mas intrínseca aos aspectos gerais da cultura e vida das primeiras sociedades.

Uma primeira aproximação é que nem sempre o ser humano olhou para os céus com olhar atento e admirado, acreditamos que os primeiros interesses de olhar para o céu por parte dos hominídeos era devido a fenômenos truculentos, como trovões, raios, cometas, entre outros, distintos dos regulares. O que, por instinto de sobrevivência, o fez olhar para cima e com o passar do tempo foi se desenvolvendo a percepção da influência do céu sobre a natureza terrestre (Bernal, 1965).

Esse contato do humano com o céu, portanto, não foi algo ao acaso, mas dadas às condições celestes que exigiram a sua atenção, dado em um reflexo, que, como vimos antes em Saviani (2019), uma das etapas de conhecimento que permitiu, de forma rudimentar, apossar-se da percepção do céu, conhecendo-o e, assim, não mais apenas sendo um ser do mundo, fazendo com que o mundo seja do humano.

Com base nas ideias de desenvolvimento do conhecimento de Saviani (2019), embora esse primeiro contato com o céu tenha sido um reflexo incondicionado, com o constante contato com os fenômenos naturais, acabou-se condicionando esse ser hominídeo a olhar o céu de forma mais constante, despertando-o conscientemente do céu de forma reflexiva aos fenômenos dele, essas fases de conhecimento correspondem a um período pré-sapiens, momento do gênero humano em que viviam basicamente em árvores e alimentavam-se de frutos, sendo com o desenvolvimento desse estágio para um mais humano, que se tornou nômade, criando animais e cultivando plantas (Engels, 2020).

Portanto, o desenvolvimento do conhecimento humano está atrelado ao desenvolvimento da percepção da natureza e, assim, das primeiras sociedades. De um estado incondicionado a um condicionado à percepção reflexiva deste, permitindo novas formas de organização.

Da percepção a apropriação da Observação do Movimento Celeste: o espaço-tempo

A percepção reflexiva permite a ideação dos fenômenos naturais, o ser humano torna-se reflexivo e inicia a autoconsciência, fazendo-se consciente de sua racionalidade e assegurando os elementos necessários para a sobrevivência, transmitindo de geração em geração os conhecimentos básicos para sobrevivência. Porém, o conhecimento dos fenômenos naturais ainda não se dá de forma metódica, apresenta-se por meio de observações e experimentações, ocorrendo de forma quase espontânea e imprecisa (Saviani, 2019).

E é assim que podemos acrescentar aqui a ideia mística que os povos antigos tinham sobre o mundo como essencial para o desenvolvimento da ciência, segundo Bernal (1965) bem complementa, a ciência desenhou-se da vida social e das relações de magia, religião e filosofia. O que torna impossível e contraditório tratar de origem da ciência sem falar de “magia”, conforme Ronan (1987), quando em uma sociedade o mago propõe-se a provocar chuvas por meios artificiais está expresso a ligação entre a chuva e o crescimento das plantações e, portanto, de que a sobrevivência humana depende do comportamento do mundo natural.

Essa ideia mística, ainda hoje presente em boa parcela da sociedade, exprimiu a visão anímica da natureza nos primeiros povos, essa concepção considera o mundo sendo controlado por “forças espirituais” presentes na natureza, como os animais, as árvores, o mar, o vento, entre outros. Ela está fortemente presente na cultura das sociedades, faz-se invocações de chuvas para os plantios, prepara-se poções para ampliar as qualidades de caça e cura, come-se carne do animal para absorver suas qualidades, veste-se o couro dos animais para bafejar o sucesso, cria-se pinturas e estatuetas dos animais em busca de enfraquecê-los, entre outros. As ideias místicas possuem relações diretas com o relacionamento do humano com o mundo, sendo que, no início das sociedades, essas ideias eram baseadas nas relações de vida e nas condições existentes de controlá-la, nos dias atuais, trata-se de crenças e concepções de mundo alienadas às produções científicas da humanidade.

Embora qualitativamente a concepção científica (materialista, histórica e dialética) tenha fornecido elementos à humanidade para a superação das tribulações da natureza, é preciso considerar que a ciência não foi a primeira forma de tentar captar a realidade, e embora a concepção mística de mundo precise ser superada na sociedade, os povos antigos utilizavam essas ferramentas místicas, filosóficas e religiosas, para explicar a natureza antes da própria ciência, tornando essas concepções parte da própria ciência, a exemplo, um mito indígena brasileiro, do povo nheengatu da Amazônia, diz:

No princípio contam, havia só água, céu.

Tudo era vazio, tudo noite grande.

Um dia, contam, Tupana desceu de cima no meio de vento grande, quando já queria encostar na água saiu do fundo uma terra pequena, pisou nela.

Nesse momento Sol apareceu no tronco do céu. Tupana olhou para ele. Quando Sol chegou no meio do céu seu calor rachou a pele de Tupana, a pela de Tupana começou logo a escorregar pela pernas dele abaixo. Quando Sol ia desaparecer para o outro lado do céu a pele de Tupana caiu do corpo dele, estendeu-se por cima da água e para já ficar terra grande.

No outro Sol [no dia seguinte] já havia terra, ainda não havia gente.

Quando Sol chegou no meio do céu Tupana pegou em uma mão cheira de terra, amassou-a bem, depois fez uma figura de gente, soprou-lhe no nariz, deixou no chão. Essa figura de gente começou a engatinha, não comia, não chorava, rolava a toa pelo chão. Ela foi crescendo, ficou grande como Tupana, ainda não sabia falar.

Tupana, ao vê-lo já grande, soprou fumaça dentro da bolca dele, então começou já querendo falar. No outro dia Tupana soprou também na boca dele, contam, ele falou. Ele falou assim:

- Como tudo é bonito para mim! Aqui está água com que hei de esfriar minha sede. Ali está fogo do céu com que hei de aquecer meu corpo quando ele estiver frio. Eu hei de brincar com água, hei de correr por cima da terra; como o fogo do céu está no alto, hei de falar com ele aqui de baixo.

Tupana, contam, estava junto dele, ele não viu Tupana (Martins, p. 4, 1994).

Essa explicação de origem da vida e universo está diretamente relacionada com os fenômenos naturais observados e considerados como essenciais, a água, a terra e o Sol, sempre citando o céu como um dos principais.

Percebemos em outros mitos esses mesmos elementos, conforme Martins (1994), na bíblia judaica, deus inicia criando céu e terra, os babilônicos trazem o céu e a terra como resultado de uma batalha entre Marduk e Tiamat (figura 11), a mitologia polinésica afirma que Io separou as águas das trevas, formando assim o céu e a terra.

Figura 11 - Deus da mitologia babilônica, Marduk

Fonte: Franz Heinrich Weiβbach, 1903. A Estátua de Marduk. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Marduk_and_pet.svg> Acesso em: 07 jun. 2022.

A importância destes mitos vai para além das primeiras buscas de entender o funcionamento do universo, o mito polinésico anteriormente comentado, por exemplo, era utilizado para “criar” coisas, pois se acreditava que ao repetir as palavras de Io, “Que as Águas se separem, que os Céus se formem, que a Terra exista!” (Martins, p.12, 1994), os humanos adquiriram uma parcela de seus poderes e podiam, assim, gerar filhos saudáveis.

Quando buscamos uma concepção materialista, histórica e dialética do mundo, não estamos descartando a importância dessas primeiras formas de compreender, é preciso compreendê-las e ensiná-las, mas de modo a superar essas formas de pensar. As concepções místicas são atuais, ideias baseadas em crenças, como a Astrologia, apresentam uma concepção de mundo que precisamos combater, mas, para isso, é preciso apropriar-se da forma de pensar apresentada por elas e então realizar a superação por apropriação, ensinando o embate ideológico entre as concepções.

É nítido que a visão dessas relações com os elementos da natureza era sutil, mas retomemos as ideias de Saviani (2019), o desenvolvimento do conhecimento humano está ligado à percepção da natureza de um estado incondicionado a um condicionado. Com isso, queremos dizer que as ideias místicas foram dando lugar para a ciência, a humanidade foi reunindo conhecimentos que foram decidindo esta ou aquela planta para um curativo, este ou aquele tipo de madeira para uma fogueira, este ou aquele animal para domesticar ou caçar, e assim por diante.

Afinal, quase que indissociável dessa necessidade filosófica e religiosa sobre a origem humana e do universo, presente nas mais diferentes mitologias, faz surgir questões científicas de origem do cosmos. O “quem somos?” leva-nos a “quando começamos a ser?” levando o ser humano a pensar sobre o tempo.

Embora não tão precisa, essa forma de saber foi suficiente para construção de instrumentos que auxiliaram o ser humano na previsão de alguns fenômenos naturais. Por meio de estudos arqueológicos, Belmonte Avilés et al. (2000) afirma que o ser humano começou a perceber, de fato, as relações cíclicas entre céu e terra no período neolítico, entre 8.000 e 3.000 AEC (Antes da Era Comum), informação possível devido aos megalíticos estudados pela Arqueoastronomia (Afonso; NADAL, 2014).

Estudos arqueológicos como este apresentam o raciocínio dos povos antigos, sendo que, em cada região geográfica, o povo observava os fenômenos naturais a sua volta, frio, calor, chuva, pássaros entre outros e comparava-o com o céu noturno, determinando, assim, a época de semeaduras e colheitas (Bernal, 1965).

Assim, certos grupos de estrelas formavam determinados desenhos nos céus, as constelações, tais pareciam descrever no céu movimentos circulares, semelhante a um imenso relógio, desenvolvendo as primeiras formas de marcação do tempo, não relógios digitais ou de engrenagens, mas pedras e varas posicionadas conforme o movimento celeste, que se desenvolveram para além da “[...] unidade mais elementar do tempo, o dia, [onde] [...] para quantificar um espaço de tempo maior foram utilizadas as fases da Lua, cujo ciclo se completa em aproximadamente 29,5 dias, o que deu origem à unidade que hoje denominamos “mês” (Kantor, 2012, p. 66).

A medição do tempo adquiriu grande importância na sociedade, ela foi e é, sem dúvida, essencial para o desenvolvimento dela desde seus primórdios. É quase impossível viver numa sociedade moderna sem a marcação do tempo, temos horário para as refeições, para o trabalho, para o descanso e diversão. Essa necessidade de marcar o tempo, como já visto, trata-se da compilação de milênios de observação celeste.

A primeira forma de marcar o tempo, podemos dizer que foi por meio da observação do movimento do Sol, que, com sua constância, fez-se a criação do gnomon26 Trata-se de uma vareta, rocha ou qualquer objeto que, colocado verticalmente no chão, permitirá identificar por meio de sua sombra, diversas informações que partem desde orientações geográficas, como os lados e pontos cardeais, como também aproximações do “horário” e épocas do ano. para auxiliar nessa observação. Essa percepção do movimento do Sol em relação ao horizonte e aos pontos cardeais ligada à mudança do clima durante esse movimento, formou aquilo que chamamos de estações do ano, fazendo com que o gnomon fosse o primeiro instrumento astronômico a ajudar a desenvolver a Astronomia Observacional.

Podemos afirmar que o “dia” seria a marcação primária do tempo. Mas seu desenvolvimento culmina não na semana, no mês ou até mesmo no ano, fazendo-o nas demarcações do clima. É muito mais necessário marcar quando será frio excessivamente ou então tempo de chuva, do que dividir o tempo, isso marca, pois, as duas primeiras estações do ano desenvolvidas pelo gênero humano: plantio e colheita (Kantor, 2012)

Assim, o gnomon, foi o primeiro aparato de uso simples usado para verificar o tempo, por exemplo, sendo conhecido que o Sol “nasce” sempre ao lado27 É importante frisar a palavra lado, pois o Sol não surge no ponto Leste nem se omite no ponto Oeste, ele apenas realiza esse movimento duas vezes ao ano. Leste e que se põe a Oeste, além disso, conforme o ano vai passando, notamos ele distanciando-se ou aproximando-se dos pontos cardeais Leste e Oeste, assim como indo em direção de Norte e Sul. Isso é devido ao movimento de translação da Terra e ao eixo de inclinação que essa possui.

Deixando um pouco de lado o movimento de translação terrestre, podemos dizer que, se moramos no hemisfério Sul e o Sol está nascendo cada dia mais em direção ao Sul, em poucos meses, será época de calor, conhecida como Verão. Mas, a verificação de tal informação sem o uso de algo como ponto de referência pode ser quase impossível e é aí que entra o gnomon (figura 12), uma vara fincada ao solo poderá fornecer, por sua sombra, se o Sol está indo mais a Sul (se a sombra inclinar a Norte) ou ao Norte (se a sombra inclinar a Sul), indicando se nos próximos meses fará frio ou calor, e assim se será a época de plantio ou de colheita.

Figura 12 - Representação de como o gnomon funciona, imagens extrapoladas

Fonte: Elaborado pelo autor.

O desenvolvimento desse instrumento astronômico culminou no popularmente conhecido relógio solar. Portanto, o relógio solar compõe a base do conhecimento de Astronomia Observacional, analisando o movimento do Sol e marcando a primeira forma de dividir a passagem do espaço-tempo.

Essa forma de marcar o movimento do Sol por meio de pontos de referência fixos na Terra não acontece apenas com o gnomon e o relógio solar, são diversas as construções antigas que, em sua arquitetura, possuíam características astronômicas que permitiram analisar o movimento do Sol, Lua e estrelas. Templos, Pirâmides e até megalíticos (Fossa, 2014) eram utilizados para esse fim, um dos mais conhecido é o Stonehenge.

Segundo Ronan (1987), para os astrônomos do antigo Egito a 3.000 AEC, o céu também serviu para a determinação do tempo, os agrupamentos estelares, as constelações serviram como marcação para determinar o movimento do Sol por meio do céu ao longo do ano, organizando um calendário avançado e satisfatório. Seria o céu então o primeiro calendário anual da sociedade, a observação do movimento dele permitiu-nos marcar a época do ano e determinar ações terrenas essenciais para a sobrevivência da sociedade (Marques, 2000).

No Egito, o início do ano era marcado pelo fenômeno terrestre de cheia do Nilo, que coincide com a aparição, antes da alvorada, no horizonte oriental, da estrela mais brilhante do céu noturno, Sirius (estrela mais brilhante do céu noturno, presente na constelação do Cão Maior) (figura 13), conhecida por eles como Sotis, deusa da fertilidade (considerada deusa da fertilidade pois na época em que essa estrela surgia coincidia com o período de cheia do rio e, assim, as plantações desenvolviam-se).

Figura 13 - Estrela Sirius da constelação do Cão Maior, simulador Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Esse calendário egípcio, com marco inicial no aparecimento de Sirius, era constituído por 12 meses, cada qual com aproximadamente 30 dias e vinculado com as fases da Lua, totalizando 354 dias, sendo que a cada 3 ou 2 anos aumentava-se 1 mês ao calendário. A imagem abaixo (figura 14) mostra o ano dividido em 12 meses, representados em 12 retângulos.

Figura 14 - Calendário Egípcio, onde se pode verificar a divisão de 12 meses

Fonte: Desconhecido. Kom Ombo Temple Calendar. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kom_Ombo_Temple_Calendar_2.JPG > Acesso em: 06 fev. 2024.

A Mesopotâmia também teve grande desenvolvimento quanto às medições de tempo com a observação celeste. Essa civilização buscou organizar o céu em divisões estelares (em constelações) e então ao aparecimento sazonal delas.

Conforme Ronan (1987), embora não se tenha certeza quanto a quais instrumentos de observação tal civilização obtinha, estavam incluídos, sem dúvida, os relógios solares e um tipo de telescópio meridiano que determinava o tempo que um corpo celeste deveria chegar ao Sul. Acreditávamos que o céu era um presente dos deuses para que os humanos pudessem predizer o tempo e, assim, ajustar sua agricultura, celebrações e festivais religiosos, formando formas de dividir esse tempo matematicamente:

[...] no início, da mesma forma que os egípcios, os sumérios pensavam que o ano tinha 360 dias [...] o dia inteiro foi dividido em doze períodos iguais, de 30 gesh cada: era uma outra divisão que dava um total de 360 unidades. Dividiu-se o céu em 360 setores, dando-nos o círculo de 360 graus (Ronan, 1987, p.50).

O fato dos povos antigos realizarem sistemas de 12, 30, 360 partes era devido a dois sistemas de contagem que eles possuíam, o duodecimal (que se baseia no número 12) e o sexagesimal28 Não sabemos bem ao certo o motivo da adoção do sistema sexagesimal, mas seu uso tem diversas facilidades que o deixam mais prático do que outros sistemas (como o atual decimal), como bem demonstra Puls (2006), o sistema sexagesimal possui uma facilidade de cálculos numéricos muito maior que o decimal, à guisa de exemplo, a quantidade de divisores inteiros de 10 (1, 2 e 5) ou 100 (1, 2, 4, 5, 10, 20, 25 e 50) é menor que a de 60 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 e 30), tornando o sistema sexagesimal escolhido pelos povos antigos, um sistema muito mais prático e fácil de ser utilizado matematicamente. (baseado no número 60), o período diurno era dividido em 12 partes do instante em que o Sol surgia ao seu pôr no horizonte, fazendo com que o dia completo tenha sido dividido em 24 partes, as quais eram divididas pelo sistema sexagesimal, ou seja, cada uma das 24 partes eram divididas em 60 partes e cada uma destas também divididas em mais 60 partes, gerando os minutos e segundos.

Com o acúmulo de conhecimento sobre o movimento dos astros, os mesopotâmicos, já a 100 AEC, puderam calcular a velocidade do Sol e observar que, em determinadas épocas, ele é mais “rápido” (no inverno) ou mais “lento” (no verão), ampliando a duração de claridade em determinadas épocas do ano29 De fato, o Sol não está mais rápido ou mais lento, o que ocorre é que a inclinação mais a Sul ou a Norte (devido ao eixo de rotação terrestre) do movimento aparente do Sol faz com que ele tenha uma “linha” de caminho no céu maior em determinada época do ano. .

Assim, no desenvolvimento da marcação do tempo, foram gerados diferentes calendários que foram criados baseando-se no movimento do Sol e/ou da Lua, os calendários lunares, solares ou lunissolares (Kantor, 2012), sendo que o tipo de calendário utilizado apresentava algumas das perspectivas religiosas e práticas de algumas civilizações, marcando datas de festividades e outras épocas dadas como importantes30 Nossos calendários atuais também demonstram a perspectiva religiosa hegemônica de nossa sociedade, apresentando feriados baseados em dias “santos”, conjuntura que exclui diversas outras religiões e concepções de nossa sociedade. .

Kantor (2012) mostra que os calendários cuja “correspondência [está] entre as fases da Lua, [...] encontra-se às crenças dos pigmeus africanos [...] que para eles [a Lua] é a mãe da natureza e, ao mesmo tempo, asilo dos fantasmas [já] os astecas glorificavam o Sol. Seu calendário era semelhante ao de outros antigos povos centro-americanos” (idem, p. 66).

A influência da Lua nos calendários é tão grande, que, até nos dias atuais, é possível notar, em alguns calendários que a Igreja se apropriou (inclusive o nosso, já que épocas festivas como a páscoa e o carnaval, consideram o movimento desse astro), demarcações sobre as fases predominantes em cada semana do mês. Para o nosso dia a dia, a Lua não possui fins práticos, ou seja, não é preciso olhar para a Lua para determinar se está cedo ou tarde, se está frio ou quente ou se já é hora de sair para trabalhar.

Para o cotidiano de nossa sociedade, podemos dizer que a Lua tem um valor romantizado. Mas é evidente a sua importância para a vida e para a ciência, pois é ela a principal formadora das marés e, portanto, do arrasto de vida biológica para as praias, obrigando a adaptação de seres e formando novas formas de vida (como seria uma das principais teorias da evolução da vida no planeta Terra), ademais, se não fosse a relação gravitacional da Lua com a Terra, provavelmente, a temperatura terrestre teria variações que não permitiram o desenvolvimento de vida (Laskar, 1993). Em outras palavras, sem negar sua beleza, a Lua não tem essa finalidade, ele é, de fato, uns dos astros mais importantes para nós, pois ela é elemento essencial para a vida na Terra.

Além dos povos que utilizaram grandes pirâmides e templos na Ásia, África e América Central para a marcação do tempo. Existem também vestígios que mostram o conhecimento dos povos indígenas brasileiros sobre a abóbada celeste em Monte Alto/BA (a 500 km de Salvador), onde foram encontradas 260 rochas de aproximadamente 70 centímetros de altura, que formavam diversas linhas em diferentes azimutes, totalizando 930 metros de comprimento. De acordo com os pesquisadores, houve rochas removidas e outras caídas, acreditando-se, assim, que, na criação desse alinhamento, houve cerca de 365 rochas, aproximadamente. Em busca de compreender qual a finalidade de tal instrumento, afirmam:

A região do céu que mais se assemelha ao desenho dos alinhamentos de Monte Alto se situa entre o Grande Quadrado de Pégaso e o aglomerado estelar das Plêiades. Assim ele poderia representar a projeção vertical do céu na superfície terrestre, no instante do aparecimento das Plêiades. Nele, a Via Láctea poderia estar representada pelo riacho. Aproximadamente durante um mês, a cada ano, as Plêiades ficam muito próximas do Sol no céu, não podendo ser observadas. O nascer helíaco das Plêiades ocorre quando elas se tornam visíveis, no lado leste, pouco antes do nascer do sol. O primeiro dia em que isso acontecia, perto de 5 de junho, marcava o início do ano para vários grupos indígenas brasileiros que observavam as Plêiades para elaborarem seus calendários. Nesse dia as Plêiades podem ser observadas por apenas alguns minutos, cerca de uma hora antes do nascer do sol, próximas à linha do horizonte. Logo depois, devido ao movimento de rotação da Terra de oeste para leste, o Sol surge no lado leste ofuscando a visão das Plêiades (Afonso; Nadal, 2014, p. 57).

Esse desenho que as estrelas configuraram formam a constelação de Arapuca (figura 15), constelação dos Guaranis que se trata de uma armadilha de pegar passarinhos utilizada por eles.

Figura 15 – Região da constelação utilizada pelos Guaranis para medir o tempo.

Fonte: Afonso e Nadal (2014).

Assim, esses indícios mostram que os indígenas brasileiros também utilizaram ideias parecidas com aquelas usadas no gnomon por meio de pedras, varetas ou grandes rochas, permitindo-lhes verificar, com facilidade, a época do ano em que estavam ou para colheitas e caças.

Contudo, o uso das estações do ano também trata de um embate da ideologia entre concepções de mundo. Representações “do tipo ‘primavera é o tempo das flores’, ou mesmo as várias ilustrações que acompanham essas definições: bonecos de neve representando o inverno, folhas caindo, árvores repletas de frutos para representar o outono etc.” (Selles; Ferreira, 2004, p.102) são exemplos de discursos referentes às estações do hemisfério norte, que mostram uma influência cultural desses países nórdicos sobre o Brasil.

O uso de símbolos para as estações do ano que não representam a regionalidade gera uma percepção contraditória da realidade, como se aprende que, no inverno, há neve, se não neva no Brasil? Isso gera um “complexo de vira lata”31 Complexo de vira lata é uma expressão desenvolvida por Nelson Rodrigues (1993) que conceitua o sentimento brasileiro de não se sentir pertencente a um local ou então de não sentir que as coisas daquele lugar estejam nos padrões “corretos”. , formando os modismos do “isso não tem no Brasil”, até por que se aprende sem isso ocorrer, gerando um sentimento de despertencimento daquele local (Rodrigues, 1993).

É preciso superar as concepções impostas pelo Hemisfério Norte, é preciso objetivar os conteúdos empíricos que existem no Brasil sobre os seus diferentes climas. Com isso, não basta dizer que temos duas estações do ano, uma seca e fria e outra quente e úmida, é necessário ir além, mudança da paisagem, migração de pássaros, proliferação de insetos, entre outros efeitos devido às mudanças cíclicas climáticas. O Brasil é um país de grandes dimensões territoriais com diferentes períodos sazonais, captando três modalidades climáticas: equatorial, tropical e subtropical que se dividem nas regiões brasileiras:

Em resumo, podemos dizer que existem três características importantes a serem consideradas na compreensão das estações do ano no Brasil: (a) as diferenças entre as estações secas e chuvosas nas áreas ao norte; (b) as variações entre verão e inverno nas áreas localizadas ao sul; e (c) a variação da duração do dia. Nas regiões situadas próximas ao Equador, a duração dos dias é praticamente a mesma ao longo do ano e sem significativas alterações na temperatura. Nos estados situados ao sul, embora haja declínio da temperatura no inverno, tal fato não vem acompanhado de neve (Selles; Ferreira, 2004, p.106).

É preciso, dessa forma, ensinar as estações do ano, não em uma perspectiva de colonizados, é necessário o ensino da realidade objetiva, compreendendo as reais manifestações fenomênicas da natureza regional. Mas isso não significa que não será ensinado em nenhum momento sobre a neve e as estações do ano em diferentes pontos do globo terrestre, isso seria incoerente com a compreensão do funcionamento mecânico do movimento do planeta em torno do Sol, assim como as compreensões Físicas de absorção de energia solar nos diferentes hemisférios, norte e sul.

O que estamos tratando aqui é o embate contra ensino de ciências colonizado, é preciso que o ensino de ciências vá do empírico (do aluno) ao abstrato (do conhecimento humano), sendo que isso não colocará o conhecimento limitado ao presente no cotidiano do aluno, mas partirá dele, compreendendo as relações espaço-tempo com os climas que se dão por mecanismos celestes.

Essas demarcações do espaço-tempo não se encerram nas estações do ano, também há os diferentes calendários, seguindo modelos diferentes. No Brasil, o calendário utilizado é o Gregoriano (utilizado na maioria dos países), mas quais são suas origens? O que esse calendário informa sobre o nosso país? Por que esse e não outro tipo de calendário? Essas são questões que passam “batidas” no ensino de ciências, questões que precisam ser debatidas para compreender o tipo de sociedade em que vivemos.

Busquemos compreender um pouco mais sobre a formação dos calendários e, depois, discutiremos suas funções sociais. Podemos iniciar pelo calendário solar, Hansen (et al., 2020) assinalam que, com um simulador (o Stellarium32 Programa de simulação do movimento celeste gratuito e livre licenciado pela GNU - General Public License. ), é possível realizar uma demonstração do pensamento utilizado para formação dos calendários por meio da análise movimento Sol ao longo de um ano (mês a mês) e o fundo de constelações que ele passa, as chamadas constelações zodiacais. Dessa forma, tomemos duas imagens (figura 16) desse simulador e comparemos ambas:

Figura 16 - Imagens da posição do Sol no Stellarium, com 1 ano exato de diferença.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Na imagem, vemos duas datas iguais separadas em um ano (é possível verificar até mesmo os segundos nas imagens), com um olhar atento, podemos notar que Sol não se encontra exatamente no mesmo ponto. Assim, com o uso do simulador é possível avançar no tempo e observar a posição do Sol em relação ao fundo de estrelas e analisar que o Sol fica “atrasado” 6 horas a cada ano que passa em relação à posição anterior, logo, para corrigir a posição é preciso aumentar 6 horas no calendário, trabalho complexo de ser feito já que o calendário é dividido em dias e não horas. Logo, a cada 4 anos que se passam, teríamos 24 horas de atraso (um dia) e é, por isso, que acrescentamos a cada 4 anos um dia a mais em fevereiro em nosso calendário, um ano chamado de bissexto, possuindo 366 dias.

Esse tipo de análise permite compreender a formação de um calendário, mas ainda não explica o “porquê” da existência de tantos calendários pelo mundo, isso é devido às possibilidades de verificar as medidas utilizadas nos calendários em diferentes formas e corpos celestes. O calendário que utilizamos é do tipo solar e, conforme demonstramos, é de fácil entendimento quando analisado minuciosamente o movimento do Sol e o fundo estelar, mas e quanto aos outros tipos de calendários, lunar e lunissolar?

Os calendários lunares, por exemplo, são baseados na lunação, conforme Marques (2006), que é o tempo entre duas conjunções consecutivas entre Lua e Sol, ou seja, o tempo para completar um ciclo de fases lunares, que duram em média 29 dias e 12 horas. Essa forma de medida também pode ser verificada por meio da observação do simulador Stellarium (figura 17).

Figura 17- Uso do simulador para verificação do movimento celeste.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Por meio do simulador, podemos observar o percentual de iluminação da Lua (figura 17) (dado iluminado, descrito acima), o que auxilia a marcar o tempo de início de análise do tempo de um ciclo completo, utilizando o simulador e coletando 4 (quatro) dados para buscarmos uma média de lunação (tabela 5):

Tabela 5 - Dados de Observação Celeste da Lua por meio do simulador Stelarrium

Fonte: Elaborado pelo autor.

Comparando a média entre esses dados (29 dias, 14 horas e 15 minutos ou 29,59 dias) e o valor preciso (29 dias, 12 horas e 44 minutos) fornecido por Marques (2006), notamos uma aproximação de dados quase tão fidedigna quanto o possível, compreendendo o funcionamento do calendário lunar.

Quanto ao calendário lunissolar, utiliza os dois sistemas, conforme os ciclos lunares vão se passando, os meses vão sendo marcados, fazendo com que, após 12 ciclos, passe um ano, mas adotando uma matemática básica, de 12 meses vezes 29,59 dias, encontraremos que o ano terá aproximadamente 355 dias, ou seja 10 dias a menos que o calendário solar, assim, para corrigir tal diferença (assim, como no ano bissexto, do calendário solar), faz-se com que, a cada três anos, acrescente-se um mês ao ano, contendo um ano com 13 meses (Tabela 6).

Tabela 6 - Alguns calendários para discussão em sala de aula

Fonte: Elaborado pelo autor.

Se só as condições de análise do Sol ou da Lua fossem suficientes para determinar os calendários, não teríamos tantos calendários com diferentes datas e anos, portanto, os calendários também possuem influências das culturas e realidades sociais de cada sociedade, fazendo destes mais um objeto de luta ideológica, colocando o calendário utilizado por aquela sociedade como instrumento de reivindicação do controle do seu próprio tempo.

Em nosso calendário Gregoriano (promulgado pelo papa Gregório), encontramos uma fonte de datas comemorativas baseadas em uma religião específica, o cristianismo. Ora, e quanto aos ateus e a todas as outras religiões que formam a complexa miscigenação do Brasil? São ignoradas. Mais uma vez, vemos o sistema eurocêntrico sendo aplicado e moldando a forma de vida em um país colonizado.

Porém, há países que não seguem o modelo gregoriano, seguem seus próprios modelos, por exemplo, o da Coreia do Norte, que segue um calendário ateísta, entretanto com um marco histórico que demonstra a perspectiva da sociedade vigente, o nascimento de seu primeiro líder (depois da divisão das Coreias) Kim II-sung, em 1912.

Podemos dizer que a Coreia do Norte combateu33 Esse tipo de comparação entre o calendário utilizado pelas duas nações não busca defender um ou outro calendário, mas mostra as mudanças culturais às quais uma se submeteu e a outra se resguardou. as ideologias impostas pelos países europeus enquanto a Coreia do Sul submeteu-se a eles, utilizando atualmente o mesmo calendário Gregoriano.

Esses embates ideológicos por trás dos calendários não devem se esgotar numa perspectiva simplista de “marcação do temporal”, é preciso compreender que quando um sujeito nasce conhecendo os feriados presentes naquele calendário, como páscoa, carnaval, natal, entre outros, ele está imerso em um sistema já imposto desde seu nascimento, um sistema religioso explícito, no caso o cristianismo.

Assim compreendido, o calendário também é uma forma de desenvolvimento de concepções de mundo, ele busca o desenvolvimento da concepção cristã da realidade, expondo modos de vida, dias para comer determinados alimentos, vestimentas, entre outros34 É preciso enfatizar que as formas de vestir e as comidas típicas de determinada época também são determinadas pelas épocas de frio ou calor, de colheita ou plantio, alimentos sazonais, entre outros. que o cristianismo se apropria. Ademais, aqueles que não seguem esse modelo são excluídos, taxados como minorias e sofrem represálias diversas.

Portanto, é preciso sempre ter consciência disso, pois somente o conhecimento desses eventos possibilitará a superação deles, é preciso o ensino que vise à superação do status quo, inclusive dos calendários, demonstrando as amarras que prendem o sujeito a essas concepções, combatendo-as, questionando-as e/ou desnaturalizando-as.

E embora nosso objetivo aqui seja de discutir sobre a importância da observação celeste para o desenvolvimento do conceito de contagem do espaço-tempo, em suas mais simples unidades, como o dia, o mês e o ano, e isso possa parecer simples, convém levar em conta diversas observações que se desenvolveram ao longo de anos com o acúmulo histórico e que essa observação não se trata de uma observação “neutra”, mas de uma situada culturalmente.

Outro diálogo que podemos desenvolver aqui sobre a contagem do tempo atualmente está no fato que, para calcular o tempo de um dia, é preciso considerar diversos fatores, afinal os dias não se dividem de forma igual ao longo do ano todo (a não ser em duas exceções do ano, nos equinócios35 A palavra Equinócio, inclusive, vem do latim aequus (equi), igual, nox (nócio), noite, situação em que a noite tem a mesma duração que o dia. de primavera e outono).

Na teoria atual, a heliocêntrica, a mudança das estações e variação do tamanho do dia é dada pelo movimento da Terra em torno do Sol. Conforme a inclinação da Terra, em um determinado ponto da órbita terrestre recebe-se mais raios luminosos na parte sul (solstício de verão para o hemisfério sul) ou norte (solstício de inverno para o hemisfério sul) do planeta, gerando dias mais longos e maior aquecimento devido à incidência mais próxima do zênite (figura 18) dos raios solares.

Figura 18 - Representação do zênite local.

Fonte: Elaborador pelo autor.

Como é bem conhecido, o dia é dividido em 24 horas, mas as durações do dia solar e da noite irão depender da posição da Terra em sua órbita no Sol, variando ao longo do ano e da latitude geográfica local:

Para calcular a duração do dia e da noite, é preciso levar em conta a inclinação do eixo da Terra, o movimento da Terra em torno do Sol, o movimento de rotação da Terra e a latitude geográfica. É um problema geométrico complexo, porque envolve uma situação tridimensional (rotação de cada ponto de uma esfera) dentro de outra situação tridimensional (movimento orbital da Terra, com eixo oblíquo) (Martins, p.166, 2003).

Segundo Martins (2003), na Idade Média e no Renascimento, todos os cursos universitários ensinavam sobre o cálculo do dia e da noite. Isso é devido à simplicidade dessa teoria quando se utiliza a Astronomia Observacional para tal. Essa discussão é de grande importância, pois, por meio de uma análise observacional do céu e geometria básica, podemos realizar cálculos corretos do tempo diurno e noturno.

O autor mostra que, com uma Esfera Armilar e um Astrolábio, instrumentos astronômicos antigos e que podem ser facilmente produzidos, representam e calculam as posições da Terra e dos astros, auxiliando na compreensão do dia e da noite.

Notamos que os povos antigos tinham grande conhecimento sobre a variação do dia e da noite, utilizando gnomons e tornando possível realizar anotações precisas sobre o movimento aparente do Sol. Inclusive, observando um instrumento desses é possível identificar um dos erros encontrados em diversos livros didáticos (Langhi; Nardi, 2007), o de que o Sol “nasce” no ponto cardeal leste e põe-se no ponto cardeal oeste, uma vez que se fizermos isso, observaremos que ele não surge ao ponto leste, assim como não se põe no ponto oeste, apenas surge e põe-se nestes lados, mas em diferentes pontos ao longo do ano, só se “nasce” e põe-se em tais pontos cardeais nos dias de equinócio.

O motivo disso está no movimento de translação que Terra realiza em torno do Sol, a inclinação presente no eixo da Terra aliada ao movimento de translação e de rotação, faz com que a cada dia o Sol surja em um ponto diferente do horizonte. Essa seria, inclusive, uma das formas de comprovar o movimento da Terra em torno do Sol, claro que, para isso, seria necessária a observação constante do movimento celeste com o passar de um ano, repetindo o ciclo e iniciando os movimentos todos novamente.

Outra forma de analisar o movimento do céu é por meio das constelações ao final de cada dia, Boczko (2022) mostra que, ao observarmos durante cinco dias consecutivos o ocaso do Sol, verificamos estrelas em posições diferentes em relação ao horizonte. Isso é possível de ser visto nitidamente um conjunto de estrelas (por exemplo, as conhecidas popularmente por “As Três Marias”) em relação ao horizonte, as duas imagens (figura 19) distanciam-se cinco dias uma da outra, e podemos verificar uma aproximação de tais estrelas ao horizonte. Frisamos que ambas as imagens foram adquiridas no mesmo horário, mas com uma diferença de 5 dias, indicando que as estrelas estão mudando de posição com o passar dos dias e, portanto, a posição da Terra no espaço está mudando (denotando o movimento da Terra na órbita solar).

Figura 19 - Observação Celeste de estrelas em relação ao horizonte, produzidos no Stellarium.

Fonte: Produzido pelo autor.

Essas observações vão se alterando cada vez mais conforme o tempo passa, fazendo com que, depois de algumas semanas, não seja mais possível ver essas estrelas no céu, podendo serem vistas nessa configuração novamente, somente após um ano, denotando a relação entre espaço (da Terra em torno do Sol) e tempo (da marcação do ano), colocando a relação espaço-tempo como essencial.

Atualmente, as 24 horas que dividem o globo terrestre não são exatamente iguais na divisão do globo terrestre, conhecemos que a divisão é feita em 24 partes, chamadas de meridiano, também sabemos que esses meridianos definem os fusos horários, se utilizássemos a divisão do planeta Terra em 24 partes idênticas de forma que cada parte tivesse 1 hora de diferença da outra, teríamos problemas nas “linhas” que dividem essas partes. Imaginemos o seguinte: uma cidade como Phoenix (EUA) teria sobre seu zênite um meridiano e, portanto, teria horas diferentes dependendo de que lado dessa “linha” você estivesse, como se uma parte da cidade fosse 13h a outra parte 14h, produzindo uma bagunça generalizada no município.

Para evitar isso, essa divisão do meridiano considera extensões territoriais, ou seja, até mesmo o tempo torna-se ambiente de luta ideológica, evitando desgastes desnecessários devido ao estabelecimento de horários (figura 20).

Figura 20 - Fusos-horários do planeta

Fonte: desconhecido. Mapa dos fusos horários atuais. Licenciado sob domínio público sob Wikimedia Commons: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:World_Time_Zones_Map.png>

O Brasil, por exemplo, possui dois fusos horários diferentes, fazendo com que cidades vizinhas tenham horários diferentes, um exemplo é Carneirinho (MG) e Paranaíba (MS), as cidades são divididas por uma ponte, mas possuem uma diferença de 1 hora entre uma e outra.

Outro exemplo interessante é a China, mesmo dada a extensão do país, ela não é dividida pelo fuso horário, fazendo com que o país inteiro tenha o mesmo horário, o que faz com que em sua extremidade às 10h da manhã ainda esteja escuro e na outra extremidade o Sol esteja quase a pino.

Assim, nessa mesma marcação do tempo, vemos a relação tempo, já que as relações de tempo consideram o espaço geográfico e, portanto, as associações que cada povo possui com o tempo.

Indo além, se compreendemos a marcação do tempo enquanto fundamental para reger às condições de vida do trabalhador, então é preciso que este aproprie-se desse conhecimento, mas é preciso ir além da apropriação natural ou apenas histórica e sem função para a prática social; é preciso ir além da apropriação do conhecer o momento de trabalho, é necessário entender os “porquês” do tipo de tempo que usamos, assim como questionar o tempo em suas aplicações para o trabalho:

Durante o dia natural de 24 horas, só pode um homem desprender determinada quantidade de força de trabalho [...] Durante uma parte do dia, o trabalhador deve descansar, dormir; durante a outra, tem de satisfazer necessidades físicas, alimentar-se, lavar-se, vestir-se, etc. Além de encontrar esse limite puramente físico, o prolongamento da jornada de trabalho esbarra em fronteiras morais. O trabalhador precisa de tempo para satisfazer necessidades espirituais e sociais cujo número e extensão são determinados pelo nível geral de civilização (Marx, 2014, p. 270-271).

Assim, ao relacionarmos o tempo natural com tempo de trabalho, colocamos as máximas compreensões desse sistema de medição temporal a serviço da manutenção de um status quo do processo de acúmulo capitalista. A citação anterior infere que o tempo de trabalho acarreta uma contradição no próprio sistema de produção capitalista, entendendo que haveria um limite de tempo de trabalho (de trabalho vivo/produtivo), contraditório já que a fonte de riqueza do capitalismo está na própria exploração do trabalho.

Portanto, o capitalista compra a força de trabalho, a qual é estipulada pelo tempo de trabalho, determinado por questões naturais físicas e sociais, menores que as 24 horas diárias, “Menor de quanto? O capitalista tem seu próprio ponto de vista sobre esse extremo, a fronteira necessária da jornada de trabalho” (Marx, 2014, p. 271).

Romper com essas estipulações do tempo de trabalho é essencial para o desenvolvimento da concepção de mundo materialista, histórico e dialética, sendo que, para isso, é preciso compreender além da perspectiva do capitalista malvado que tenta roubar o tempo de vida do trabalhador, na realidade o capitalista possui um interesse. Marx (2014) mostra que o capitalista tem por objetivo acumular lucro e que isso ocorre por meio da exploração dos meios de produção, como o capitalista não possui sozinho força de trabalho suficiente para realizar essa exploração, ele contrata tempo de vida do trabalhador, formando o tempo de trabalho.

O interesse do capitalista vai na contramão do interesse do trabalhador, compreender essa luta ideológica de interesses vem de encontro com o tempo de trabalho do trabalhador e, consequentemente, de sua qualidade de vida.

Tempo torna-se, desse modo, um conceito essencial para captar as múltiplas características da vida social e natural de forma dialética, seja em suas características de marcar a passagem temporal ou então para compreender as relações dinâmico-causais dos meios de produção da existência do sujeito.

Sendo assim, não basta apenas olhar para o conceito de tempo na Astronomia esvaziado da prática social, é preciso ir além, compreender as relações sociais que invadem as concepções de tempo e suas influências, mostrando que embora seja importante a determinação do tempo pela observação celeste, ainda assim, é preciso considerar os embates históricos que determinam a sociedade como ela é nos dias atuais.

Apropriação do Espaço-Tempo: a Relatividade de Einstein

Dada a concepção materialista enquanto reconhecimento da existência da realidade, ou seja, da matéria em movimento (independente da ciência), considera-se então o tempo e o espaço enquanto participantes desta realidade objetiva, não como simples formas dos fenômenos, mas como condições da existência que se expressam em nossos sentidos:

No mundo não há senão matéria em movimento, e a matéria em movimento não pode mover-se senão no espaço e no tempo. As noções humanas do espaço e do tempo são relativas, mas destas noções relativas forma-se a verdade absoluta, estas noções relativas tendem, no seu desenvolvimento, para a verdade absoluta e aproximam-se dela. A mutabilidade das noções humanas do espaço e do tempo não refuta mais a realidade objetiva de um e de outro que a mutabilidade dos conhecimentos científicos sobre a estrutura e as formas de movimento da matéria refuta a realidade objetiva do mundo exterior (Lenin, 1946, grifo nosso, p. 133).

É preciso compreender então que a evolução dos entendimentos científicos sobre espaço e tempo nos aproximam da real compreensão desses elementos da existência da realidade, colocando o espaço e o tempo como formas fundamentais de toda existência já que, como apontado por Engels (1877, p. 24) em Anti-Duhring, “a existência fora do tempo é um absurdo tão monstruoso como a existência fora do espaço”.

Portanto, não considerar o espaço e o tempo como caráter da realidade, pode nos levar à armadilhas do pensamento idealista que nos privaria na compreensão da realidade. O espaço e o tempo fora da materialidade podem levar o pensamento a raciocínios de existência de seres fora deste espaço-tempo, “inventados pelos padres e mantidos pela imaginação da massa ignorante e oprimida da humanidade, são uma fantasia doentia, artifícios do idealismo filosófico, produtos imprestáveis de um regime social imprestável” (Lenin, 1946, p.140).

Assim como constatamos, a compreensão humana sobre o tempo não se esgota na ideia de observação da mudança espacial, mas essa ideia fornece bases consolidadas para o entendimento do que Hawking (1993) afirma ser o tempo uma das quatro dimensões espaciais, proposto pela Relatividade Geral de Einstein, ideias que apresentam uma aproximação do caráter da realidade ao avançar na mudança da compreensão destes, já que esse entendimento requalifica nossa compreensão que antes admitia-se a concepção newtoniana de tempo enquanto absoluta, tornando o tempo agora enquanto parte do espaço, em uma unidade espaço-tempo que se molda conforme a matéria presente nesse espaço.

Pensemos melhor essa “maleabilidade” do espaço-tempo, visto que, por exemplo, o espaço funciona como uma malha, uma malha tridimensional36 Sabemos que é quadridimensional, mas atentemos apenas às três dimensões, altura, lateralidade e profundidade. , quando um objeto está presente nessa malha, ele deforma-a conforme sua massa, fazendo com que todos os objetos (inclusive nós) possuam um campo gravitacional (por mais microscópico que seja), a imagem (figura 21) a seguir mostra uma representação da deformação dessa malha:

Figura 21 - Representação da deformação na malha espaço-tempo.

Fonte: Luis Maria Benítez, 2005. Interacción de la fuerza de gravedad. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Interacci%C3%B3n_de_la_gravedad.png> Acesso em: 20 jul. 2024.

Vemos que as “linhas” da malha espaço-tempo curvam-se na direção da massa, formando uma “queda” em direção a esse corpo, queda que convencionou-se chamar de gravidade, quanto maior a massa mais deformação e, portanto, mais gravidade. Assim sendo, planetas maiores, como Júpiter, possuem aceleração gravitacional aproximadamente três vezes maiores que a Terra, ou então o Sol com uma gravidade aproximadamente 28 vezes maior37 Para exemplificar essa situação, caso uma pessoa pudesse estar na superfície do Sol (sem morrer, evidentemente) ela sentiria seu corpo 28 vezes mais pesado, é como se uma pessoa de 70 kg na Terra, sentisse que possui quase 2.000 kg no Sol. que a Terra, isso devido as grandes massas destes objetos, fenômeno que explica a quantidade de objetos em suas orbitas.

Essa afirmação parece mais com uma proposição que deve ser aceita do que uma ferramenta do pensamento humano que tenha se iniciado em seus precursores, mas isso não é bem assim, conforme discutido por Lenin (1946) e Engels (2020) é preciso entender que “Não se pode conceber o movimento sem a matéria”.

De fato, o raciocínio utilizado por Einstein possui bases materialistas, ou seja, da análise do movimento da matéria, assim, para compreendermos melhor essa relação espaço-tempo, vamos utilizar um exemplo clássico dos cursos de Física pelo Brasil afora, um experimento mental que consistirá na imaginação dos fatos e suas consequências lógicas baseadas em conhecimentos consolidados.

Imaginemos uma pessoa em um trem em movimento constante, essa pessoa tem, em suas mãos, uma bolinha de tênis e ela está brincando de bater a bolinha no chão do trem, do seu referencial, ou seja, do seu ponto de vista enquanto observador, ela vê a bolinha indo para baixo (I), indo até o chão (II) e depois voltando para cima (III) (figura 22).

Figura 22 - Experimento mental sobre relatividade, primeiro observador.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Do ponto de vista dessa pessoa, o movimento é simples e sempre igual, para cima e para baixo, mas acontece um pequeno problema quando analisado esse mesmo movimento por outro referencial, outro observador, um observador que se colocar do lado de fora do trem (imaginemos que esse trem é feito de vidro, de forma que poderemos ver o que acontece dentro do trem), esse outro observador (figura 23) verá a bolinha indo para a direita e para baixo (I para II) e para cima (II para III).

Figura 23 - Experimento mental sobre relatividade, segundo observador.

Fonte: Elaborado pelo autor.

O movimento realizado pela bolinha em ambas as situações é diferente, fazendo com que o segundo observador veja uma bolinha percorrendo um espaço maior do que aquele experienciado pelo primeiro observador.

Ora, trata-se da mesma bolinha, com o mesmo movimento, mas quando observada por referenciais diferentes, nota-se alterações no espaço percorrido, fazendo com que o movimento seja relativo, concepção aceita por Einstein e conhecida por Newton, mas nunca aceita por ele por motivos teológicos (Crawford, 2014).

Entretanto, o que o movimento relativo tem a ver com o espaço-tempo? Tudo, pois ao tratar do movimento, estamos obrigatoriamente tratando em mudança do espaço em um determinado tempo, mas se o movimento é relativo e ele depende diretamente do espaço e do tempo, seria então o espaço e o tempo relativos? Sim, são essas ideias básicas que formaram as bases do pensamento da relatividade de Einstein e mostram que, conforme há a mudança do espaço, o tempo deve mudar também, e vice-versa, pois se tratam da mesma entidade.

Essa ideia, embora pareça muito abstrata e distante de ser verídica, obteve duas comprovações que são complementares, uma em 1919, na comprovação da maleabilidade espacial, e outra em 1962, com um experimento utilizando dois relógios de alta precisão colocados em alturas diferentes (Hawking, 1993).

No experimento dos relógios de 1962, comprovou-se que quanto mais próximo do campo gravitacional, mais lento o tempo passa, fato comprovado com o relógio mais próximo ao chão, ou seja, mais próximo do campo gravitacional da Terra. A ideia é simples se comparada com o experimento mental citado anteriormente (do trem), pensemos o seguinte: quanto mais rápido o trem estiver maior, será a diferença horizontal do espaço percorrido pela bolinha observada pelo segundo referencial e, portanto, mais rápida a bolinha teria que estar para esse observador, denotando, desse modo, que o tempo fique menor.

As discussões de Relatividade Geral permeiam então o campo da compreensão da quadridimensionalidade do espaço, adicionando às três dimensões já conhecidas uma quarta, o tempo, por isso, torna-se impossível tratar de espaço sem tratar de tempo, espaço-tempo.

Tratar sobre a deformação do espaço-tempo também pode parecer coisa de ficção científica, mas, de fato, essa ideia foi comprovada, inclusive no Brasil. Em 29 maio de 1919, em Sobral, a 240 km de Fortaleza-CE, houve um eclipse solar total, sendo que, por meio de sua observação, foi possível verificar as ideias de Albert Einstein. Trata-se de um eclipse solar comum, mas que, junto de outras observações, permitiu um salto na história da ciência, mudando visões das ideias newtonianas sobre o espaço-tempo, relacionando-o à gravidade e colocando novos olhares e caminhos para a Astrofísica.

Antes de que fossem possíveis as organizações de tais observações, surgiram diversos obstáculos sociais que quase lesaram ainda mais as pesquisas que buscavam as comprovações das teorias de Einstein, isso porque, antes de 1919, ainda estava em curso a Primeira Guerra Mundial, que, em diversos momentos, interrompeu tais pesquisas.

Em 1914, por exemplo, estava previsto para o dia 21 de agosto um eclipse solar, organizando-se, com apoio financeiro da família Krupp, obtido por Einstein graças a seu prestígio como cientista, uma expedição alemã que, da Crimeia (Rússia), deveria tentar obter as tão desejadas fotografias estelares. Entretanto, um fator não climático, mas histórico e político, impediu de vez a observação do eclipse: a deflagração da Primeira Guerra Mundial, com a invasão da Sérvia pelo Império Austro-húngaro, em 28 de julho de 1914. Por isso, os integrantes alemães da equipe foram aprisionados e os norte-americanos tiveram de sair do país, deixando para trás seus instrumentos de observação e de fotografia. No fim da guerra, em 1918, no dia 8 de junho, um novo eclipse solar aconteceu, dessa vez observado no estado de Washington (Estados Unidos), porém sem os instrumentos que haviam permanecido retidos na Rússia (Vogt, 2015, p. 1).

As ideias de Albert Einstein não são simples, no entanto, conforme Crawford (2005) mostra que elas nascem da reflexão da equivalência entre movimento acelerado e a gravidade. A busca por essa unificação pode ser associada também ao pensamento de um campo eletromagnético, que consiste em observar um mesmo fenômeno por diferentes observadores, elétrico ou magnético. Com essa associação, podemos pensar então na união do movimento acelerado e do campo gravitacional, não se tratando de fenômenos diferentes, mas de formas diferentes de observar um mesmo fenômeno, por meio do campo inércio-gravitacional ou por meio do espaço-tempo curvo, assim a “conexão entre aceleração (ou inércia) e gravidade traduz-se por uma unificação dos conceitos e não pela redução de um conceito ao outro” (idem, p.5).

Como a observação de um eclipse solar pode auxiliar na confirmação de tal ideia? Se nós estamos em um sistema inercial, então estamos em um campo inércio-gravitacional, ou seja, em um espaço-tempo curvo. Se esse espaço-tempo é, de fato, curvado, ao passar algo por ele, esse algo deve realizar um movimento curvo (pense em uma bola andando em um chão com deformações, ao passar por esses desníveis ou deformações, ela acaba mudando sua trajetória).

Se isso, de fato, ocorrer, a luz de uma estrela ao passar por um campo inércio-gravitacional, um espaço-tempo curvo, ela deverá parecer deslocada do local que ela, de fato, está. Assim, para verificar-se tal ideia, é preciso observar um corpo massivo o suficiente para gerar a curvatura no espaço-tempo e observar se há ou não esse deslocamento de posição da estrela quando a sua luz passa por tal curvatura.

Um objeto que pode gerar curvatura suficiente no espaço-tempo a ponto de permitir a observação de tal desvio da luz é o Sol, o problema é que o próprio Sol ofusca as demais estrelas, dificultando a possibilidade de observação posicional de tal astro. A forma que se pensou superar tal dificuldade é a de realizar a observação em um momento que o Sol está em ocaso, ou seja, em eclipse total, permitindo observar as estrelas e seu fundo e, assim, visualizar se, de fato, elas estão no “local” que deveriam ou se há um desvio delas, confirmando ou não a teoria de Einstein.

Para a confirmação de tal teoria, é necessário um alto conhecimento observacional da abóbada celeste e, para isso, Dyson, que “tinha experiência profissional consolidada na Astronomia Observacional, pois tinha trabalhado na área de paralaxe estelar” (Matsuura, 2019, p. 98), afirmou que poderia medir o desvio, a deflexão da luz, naquele eclipse comparando os dados dele com os de um eclipse de 1905, permitindo a análise de 13 estrelas, verificando 13 possibilidades próximas ao Sol.

Assim, para a coleta dos dados em Sobral, foram enviados um astrógrafo de Greenwich e um telescópio de 4 polegadas, sendo que esse último foi levado como um instrumento extra e que, inclusive, salvou as coletas de dados da missão.

Partindo de Liverpool no dia 08 de março e chegando em Belém no dia 23 de março (muito antes da equipe brasileira), os britânicos Andrew C. Crommelin e Charles R. Davidson viajaram pela até Manaus a fim de conhecer a Amazônia, chegando em Sobral apenas em 30 de abril 1919. Além dos britânicos, também esteve no mesmo acampamento uma equipe de brasileiros do Observatório Nacional38 O Observatório Nacional, que não tinha objetivos de coletar dados da deflexão da luz, teve um papel de grande importância, pois foram eles que analisaram os dados sobre qual seria o melhor local para realizar a observação do eclipse. , do Rio de Janeiro, mas essa equipe não buscava a deflexão da luz, não tendo nenhuma relação com as pesquisas de Einstein.

Na manhã do eclipse, o tempo estava nublado e com visualização de 9/10 do céu, quando, em um momento de abertura dele, foi possível a correta posição do telescópio. “De acordo com a programação, foram expostas 19 placas no telescópio astrográfico com durações alternadas de 5 e 10 s e 8 no telescópio de 4 polegadas com tempo mais longo de 28 segundos” (Matsuura, 2019, p. 107).

Dadas as condições climáticas da região e do dia, todos os dados coletados pelo astrógrafo principal em Sobral foram descartados, mas os dados coletados pelo telescópio secundário foram úteis e permitiram a correta verificação das ideias de Einstein, que predizia uma deflexão da luz em 1,74” e o que se encontrou em Sobral foi uma deflexão de 1,98” ±0,12”.

É deveras importante salientar que os dados de Sobral não são os únicos dados observacionais utilizados para confirmar as ideias einsteinianas, já que, naquele mesmo eclipse, a oeste do continente africano, na Ilha do Príncipe, ocorreu uma expedição com os mesmos objetivos, que, junto dos dados de Sobral, ampararam as ideias de Einstein.

Mesmo com o desenvolvimento das ideias de Einstein, podemos questionar sobre a importância dessas ideias para o avanço científico-tecnológica e social da história humana, porém se sabe que esse conhecimento auxilia no controle dos satélites, realizando correções de rotas dos GNSS, ou seja, embora as bases das ideias de colocar um sistema de satélites possua conteúdos e ideias desenvolvidas por Kepler, essas ideias aprimoram-se quando a relatividade geral entra em cena. Cabe destacar que isso se dá, pois, essas novas compreensões do espaço permitem uma melhor análise das posições dos próprios satélites, ampliando as capacidades humanas na localização geoespacial, fornecendo mais precisão nas atividades geográficas, interligando os conceitos de espaço-tempo (de Einstein) com o desenvolvimento tecnológico da localização geoespacial.

Tal a importância desse assunto que já se encontram pesquisas apontando possibilidades de adicionar o ensino dessa ferramenta do pensamento da educação escolar. Rodrigues, Sauerwein e Sauerwein (2014) propõem a inserção da Relatividade na Educação Básica por meio da análise de geoposicionamento de satélites.

Portanto, fica evidente que os conceitos de espaço-tempo estão intimamente ligados às questões de localização geoespacial que a torna uma nova qualificação dos conteúdos da mecânica celeste, a localização, essencial para a compreensão da área da Astronomia Observacional.

Da captação a Apropriação da Observação do Movimento Celeste: A localização

Embora a localização geoespacial tenha em seu ápice atual com o desenvolvimento do lançamento de satélites pelo espaço, evidentemente não são essas as primeiras formas de se localizar pelo globo terrestre, de fato, é preciso retomar a historicidade da localização para compreender como ela chegou a esses patamares e quais foram as principais discussões e embates ideológicos que a formou até aqui, colocando-nos a pesquisar os registros históricos sobre localização.

Como sabemos os registros históricos de observações celestes são relativamente recentes na história da humanidade, tendo seus inícios com caldeus, babilônicos, chineses, egípcios e, mais recentemente, com apropriação dessas culturas pelos gregos. O avanço científico e tecnológico da Astronomia Observacional não para com a marcação do tempo, foram se traçando novas necessidades, as de explorar novos recursos naturais, para pescas, navegações, perseguições e outras, que colocam a relação da observação celeste com a localização geografia terrestre em foco.

A discussão espaço-temporal dialoga diretamente com a discussão da localização geoespacial, estando presente das ideias de espaço-tempo algumas discussões embrionárias sobre o espaço geográfico, tornando o desenvolvimento de mapas, técnicas cartográficas e outras relações do espaço com o terrestre, conteúdos essenciais para a compreensão da Astronomia Observacional.

Segundo Bernal (1965), essa necessidade de avançar na localização terrestre por meio da análise posicional dos astros nasceu no campo de treinamento em rios e lagos, quando, após o entendimento da relação geográfica com a observação celeste, os mares tornaram-se as verdadeiras descobertas e avanços da técnica de observação.

Por meio dos mares que ocorreram descobertas de novas terras, ampliando a demanda da Astronomia na prática de navegação por Sol e estrelas, auxiliando, inclusive, no desenvolvimento de mapas, já que era possível relacionar a posição astronômica por meio de paralelos imaginários de latitude e meridiano com posição de pontos geográficos fixos como rios, costas e cidades, formando as primeiras compreensões da localização geográfica.

Os apontamentos sobre as necessidades de conhecer o céu e representá-lo na Terra discutido por Bernal (1965) são confirmados por outros autores, apontando que civilizações da antiguidade (1500 AEC), que possuíam atividade econômica centrada no comércio marítimo e viviam em regiões litorâneas do Líbano, Síria e Israel, desenvolveram apuradas compreensões da relação geoespacial. Os Fenícios seriam um dos primeiros povos a perceberem, nos céus, a necessidade de compreender as leis dos movimentos dos astros para as suas viagens, baseando-se no Sol e nas estrelas, conseguiram cruzar todo o Mar Mediterrâneo e chegar ao Atlântico:

Ao longo das costas europeias, o sol do meio-dia, qualquer que seja o dia do ano, é mais baixo nos portos do norte do que nos do sul. [...] Portanto, basta prestar atenção ao comprimento da sombra, diferente em cada ponto no mesmo momento do ano, para conhecer a posição de cada porto (Boschetti; Sevin; Fleuriot, 1978, p.14).

Também observamos que um astro podia estar mais próximo ou mais alto em relação ao horizonte, conforme caminha em sua direção, denotando a latitude geográfica do local. O desenvolvimento contínuo desse conhecimento marcou a criação cada vez mais precisa de mapas geográficos alinhados pelas estrelas e, com isso, a possibilidade das grandes navegações.

Pode parecer que a navegação pelos mares não seja algo de grande importância ou então algo complexo, por isso, é preciso dialogar um pouco mais sobre a navegação marítima. Em alto mar, não há como seguir um mapa, não há pontos de referência e, para todos os lados que se olhe, há apenas água, é preciso ter conhecimento sobre os movimentos do céu, visto que somente com esses conhecimentos se saberá para que direção ir ou de que direção se está vindo, às bússolas são fortes aliadas do navegador, mas até mesmo esses instrumentos podem apresentar problemas, seja por quebra ou por navegar próximo de linhas magnéticas (próximo dos polos terrestres):

[...] lembremos um episódio da vida de Garibaldi39 Giuseppe Garibaldi era um italiano com ideias reformistas do século XIX, que, em 1837, foi general guerrilheiro da revolução da República do Rio Grande do Sul contra o Brasil Imperial. , extraído de suas memórias. [...] Uma noite, ele teve de abandonar precipitadamente um porto do Uruguai com medo de ser detido e ter seu barco sequestrado; saindo do porto, ele acreditava estar em segurança e confiava em sua bússola quando, de repente, percebeu que a escuna ia encalhar em escolhos! A causa do erro de rota era muito simples. As armas haviam sido transportadas para o local para o caso em que fosse necessário utilizá-las; assim os fuzis e as outras armas, acumuladas próximo à bússola, haviam feito desviar o ponteiro e induziu o comandante ao erro. [...] As causas dos erros podem ser muito variadas, banais; basta um molho de chaves esquecido num canto para fazer desviar a bússola (Abeille; Rusconi, 1979, p. 147).

Assim, o navegador precisa conhecer outras formas de navegar além do uso de instrumentos suscetíveis ao erro. Entre os tipos de navegação, podemos citar a navegação costeira (que fica próxima à costa marítima), navegação estimada (em que se estabelece elementos de velocidade e direção), radionavegação (utilizando instrumentos radioelétricos) e navegação astronômica (com base no movimento dos astros).

Ora, para que conhecer a navegação astronômica se há a radionavegação? Simples, caso haja uma pane, o navegador será capaz de direcionar a embarcação para a costa, a importância disso é tão grande que, até os dias de hoje, o navegador possui, em seu currículo, a disciplina de navegação astronômica. “Ela supõe um profundo conhecimento de astronomia náutica, que é o ramo da astronomia geral. Astronomia náutica e navegação astronômica são, portanto, dois aspectos da mesma ciência. A primeira trata do lado científico teórico, a segunda das aplicações práticas” (Abeille; Rusconi, 1979, p.147).

Essa Astronomia (também Observacional) considera o movimento aparente dos astros, e isso não desmerece tal ciência, apenas trata de uma perspectiva válida para as aplicações necessárias a ela, estabelecendo a posição do sujeito por meio de linhas imaginárias de latitude e longitude, iguais a da Terra, relacionando o movimento único terra-céu, mas isso não quer dizer que o navegador astrônomo seja um geocêntrico ou algo do gênero, e sim que ele conhece e aplica as compreensões do movimento aparente dos astros para fins práticos, sem desconsiderar o movimento heliocêntrico.

A compreensão da navegação entende duas esferas concêntricas, a esfera celeste (com as estrelas e o Sol) e a esfera terrestre (a Terra em si), ampliando as coordenadas geográficas até os céus, formando uma localização geoespacial. Assim posto, a esfera celeste segue as coordenadas da esfera geográfica, formando um polo Sul e um polo Norte celeste, um equador celeste, meridianos celestes, todas as formas de divisão terrestres que conhecemos. aplicadas a essa esfera celeste.

Evidentemente, somente a extensão da Terra ao Céu não é suficiente, é preciso conhecer o movimento da Terra de oeste para leste, é preciso conhecer que não se poderá ver algumas constelações da abóbada celeste como um todo, é necessário saber as constelações essenciais para determinar direções (Norte e Sul), sendo que esses conhecimentos permitiram variações nas possibilidades de observar as estrelas pela latitude local em que se encontra (figura 24) e coloca o conhecimento da observação celeste especificamente para determinados caminhos.

Figura 24 - Representação de Horizonte de Observação devido Latitude Local.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Um observador do hemisfério norte do planeta verá algumas constelações que um observador do hemisfério sul não verá, e vice-versa, assim como um observador da linha equatorial conseguirá ver quase todas as constelações, embora aquelas que ficam bem acima do hemisfério fiquem muito próximas do horizonte e seja quase impossível de observá-las, a não ser em algumas estações do ano, como o verão e inverno. A imagem anterior mostra que um observador do hemisfério Norte não verá a constelação do Cruzeiro do Sul, enquanto um observador do hemisfério Sul não conseguirá observar a constelação da Ursa Maior, logo a relação que cada observador tem com o seu céu será diferente colocando funções diferentes40 Como exemplo, a constelação do Cruzeiro do Sul indica o polo Sul, dado que os povos europeus não conheciam até século XVI com Fernão Magalhães, já a Ursa Maior tem significado de localização do polo Norte, então sempre que ocorriam as expansões marítimas, os navegadores não podiam perder de vista a estrela Polaris (da Ursa Maior), fato que, durante o período da manhã, podia ocorrer e, assim, muitas vezes, barcos se perderam e pessoas perderam suas vidas (RIBEIRO; SOARES, 2017). .

Essas foram bases para o desenvolvimento de mapas que auxiliaram os povos na exploração de outras terras, a definição de mapa não é consensual, podendo variar muito as ideias expressas nesses instrumentos e, assim, concordando com Brotton (2012) em suas ideias apresentadas em History of Cartography de J.B. Harley e David Woordward, destaca:

Mapas são representações gráficas que facilitam a compreensão espacial de coisas, conceitos, condições, processos ou eventos no mundo humano [...] estende-se naturalmente à cartografia celestial e aos mapas de cosmografias imaginárias [...] Ao incluir a cosmografia – que descreve o universo, analisando a terra e os céus -, a definição de mapa de Harley e Woodward nos permite ver artefatos arcaicos[...] ao mesmo tempo como um diagrama cósmico e um mapa do mundo (Brotton, 2012, p. 10).

Assim, em consonância com Bernal (1965), a ideia de orientar-se utilizando as estrelas implica a ideia de mapa, enquanto a navegação por Sol e estrelas foi a segunda necessidade que veio demandar o desenvolvimento da Astronomia Observacional, em seguida, a união entre mapeamento e navegação por abóbada celeste formou as bases científico-sociais de diversas épocas e ainda hoje são utilizadas, tanto para uso de mapas virtuais como telescópios espaciais, desenvolvendo os mais diversos sistemas de localização geoespacial.

Disputa ideológica nos mapas como ferramenta de manipulação

Um dos mapas estelares mais primitivos, essenciais para o mapeamento terrestre, apareceu na China em 940 EC (Era Comum) que, baseado no modelo Chinês (do século V), possuía três cores diferentes (para diferenciar as estrelas de três catálogos estelares). Nesse mapa, havia um método para mapear as estrelas e a importância disso está na complexidade da projeção das estrelas de uma abóbada esférica para um plano.

A projeção utilizada naquele mapa celeste é conhecida como Projeção Mercator, criado em 1569 EC pelo cartógrafo Gerhardus Mercator. Trata-se de um mapa celeste que resolve um problema de projeção, utilizando um sistema desenvolvido 1.000 anos depois, conforme Ronan (1987) explica, não há como saber se Mercator veio a conhecer esse mapa ou não, entretanto mostra o quão a China conhecia o céu e a sua capacidade de mapeamento.

Ronan (idem) explica que a importância desse fato está na produção de um globo celeste, um globo sólido com estrelas desenhadas nele e parecido com uma esfera armilar41 A esfera armilar consiste em uma esfera de anéis (que dá o nome em latim armillae, anel) representando as estrelas e com a Terra em seu centro, gerando um instrumento que permitiu medir posições no globo terrestre. (figura 25).

Figura 25 - Esfera Armilar

Fonte: Esfera Armilar. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Armillarsphaere.jpg> Acesso em: 08 jun. 2022.

Não podemos dizer que o mapa chinês tenha sido o primeiro mapa contendo elementos de Astronomia Observacional, mas, com certeza, ele foi um dos melhores elaborados. De fato, o primeiro mapa do mundo com elementos de Astronomia Observacional foi encontrado em 1881 por um arqueólogo iraquiano chamado Rassam, que achou um mapa com aproximadamente 2.500 anos de idade (datando século III AEC), trata-se de uma tabuleta composta de dois anéis concêntricos e dentro de cada um deles uma série de círculos aparentemente aleatórios e centrados em um orifício, produzido por compassos primitivos, em tal tabuleta:

O círculo exterior é chamado de “marratu” ou “mar salgado”, e representa um oceano que rodeia o mundo habitado. Dentro do anel interno, a curva oblonga mais proeminente, que passa pelo furo central, representa o rio Eufrates, que flui de um semicírculo no norte rotulado de “montanha” e termina no retângulo horizontal meridional chamado de “canal” e “pântano”. O retângulo que atravessa o rio Eufrates é chamado de “Babilônia” e é rodeado por um arco de círculos que representam cidades e regiões, entre elas, Susa (no sul do Iraque), Bir Yakin (um distrito da Caldeia, perto de onde o próprio Rassam nasceu), Habban (terra da antiga tribo cassita), Urastu (Armênia), Der e Assíria. [...] Ao lado deles encontram-se legendas enigmáticas que descrevem distâncias (tais como “seis léguas entre as quais o sol não é visto” [...] (Brotton, 2012, p.6).

Tal mapa (figura 26) demonstra conceitos astronômicos da época, as linhas concêntricas mostram o movimento celeste e os limites de movimento latitudinal dele, determinando posição celeste junto da terrestre, permitindo ao portador de tal mapa orientar-se, esse mapa traz todo o conhecimento da cosmologia do povo babilônico.

Figura 26 – Primeiro Mapa Conhecido.

Fonte: Mapa Babilônico. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Baylonianmaps.JPG> Acesso em: 08 jun. 2022.

Essa tabuleta trazia mais que informações sobre o cosmos, é preciso observar que ela colocava a Babilônia como o “mundo” e para os outros povos demonstrava a expansão de seu domínio, logo, assim como Brotton (2012) afirma, não se admira que o conhecimento sobre os cosmos tenha sido administrado por elites e lideranças místicas, pois o domínio desse conhecimento estava relacionado com a capacidade de dominação terrestre, mantendo o poder para eles, portanto, vemos que os mapas colocam em questão concepções de mundo de seus desenvolvedores.

É preciso dizer também que embora este seja o primeiro mapa “mundi”, não é o primeiro mapa, já que os primeiros datam a mais de 30.000 anos atrás, no período paleolítico, e foram talhados ou pintados em pedras e cavernas, mas eles quase não possuíam elementos astronômicos (quando tinham era para representar uma divindade), apenas desenhos de cabanas, gado e divisões básicas de rios e montanhas (Brotton, 2012).

Conforme já ficou explícito aqui, o cartógrafo tinha liberdade de imaginação, colocando preconceitos, lendas e hipóteses em seus mapas, levando aos usuários de seu mapa a mesma sensação que o cartógrafo teve ao criar aquele mapa.

Outros desafios e oportunidades além da percepção afetam todos os mapas do mundo [...] Um desafio predominante é a abstração. Qualquer mapa é um substituto do espaço físico que pretende mostrar, construindo o que ele representa e organizando a variedade infinita, sensorial da superfície da Terra conforme uma série de marcas abstratas, os inícios e limites das fronteiras, centros e margens [...] os cartógrafos não apenas reproduzem o mundo, eles o constroem (Brotton, 2012, p. 20).

Portanto, os mapas carregam as representações de seus cartógrafos frente às compreensões que eles possuem da realidade. Inclusive, esses mapas representam muito o que o cartógrafo quer passar de informação para o próximo, por exemplo, os mapas da “Terra plana Bíblica” (figura 27), como o produzido por Orlando Ferguson em 1983.

Figura 27 - Mapa da Terra de Orlando Ferguson

Fonte: Orlando Ferguson flat earth map. Licenciado sob domínio público via Commons Wikimedia. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orlando-Ferguson-flat-earth-map_edit.jpg>

Evidentemente, esse tipo de mapa não nos informa que, até o ano de 1983, acreditava-se que a Terra fosse plana, de fato, a ideia da Terra esférica é aceita por Sócrates desde 400 anos AEC, no diálogo Fédon, Platão descreve o seguinte:

Pois bem - continuou Sócrates. - Em primeiro lugar, estou convencido de que a terra, sendo redonda e estando colocada no centro da abóbada celeste, não precisa nem do ar nem de qualquer outra matéria para não cair. Ao contrário, a uniformidade existente em cada parte do céu, dum lado, e, de outro, o próprio equilíbrio da terra são suficientes para sustentá-la. Assim, pois, um objeto que se mantém em equilíbrio no centro de um continente uniforme não tem motivo para inclinar-se mais para ou mais para cá e mantém-se efetivamente em sua posição, sem descair para os lados. Aqui tendes o primeiro ponto de que me convenceram (Platão, 1973, p.122-123).

Se já são certas as ideias da forma da Terra, desde a antiguidade, por quais razões haveria um mapa de “Terra Plana” em 1983 se não para difundir uma concepção de mundo baseada em ideais contra-científicas? De fato, no mapa em questão, verificam-se escritas como “Mapa da Terra Quadrada e Estacionária: quatrocentas passagens na Bíblia que condenam a teoria Globo, ou a Terra Voadora, e nenhuma sustentando isso. Este Mapa é o Mapa Bíblico do Mundo” (tradução nossa).

Mas relacionar as ideias de Terra Plana com a bíblia também é um equívoco, já que, de fato:

[...] existiram autores cristãos que ocupavam um papel periférico na Igreja Católica e afirmavam que a Terra era plana a partir de interpretações literais de metáforas, por exemplo “o fim vem sobre os quatro cantos da Terra” (BÍBLIA, 2011, Ezequiel 7,2). Um deles é Lactâncio (265 - 345) que após ser praticamente ignorado na Idade Média, suas contribuições ganharam destaque a partir do século XIX, passando a serem valorizadas e ignorando-se o fato de suas obras terem sido condenadas por heresia na Idade Média (Miotti, 2022, p. 51, grifo nosso).

Rocha (2017) apresenta uma gama de autores que realizam uma concepção errônea do pensamento da Igreja medieval sobre a forma da Terra, autores que culminaram na popularização de uma perspectiva abandonada pela Igreja muito antes da era medieval, perspectiva que, devido a essa popularização, manteve-se até os dias de hoje e é encontrada em redes sociais, escolas e entre outros espaços públicos, em vídeos conspiratórios de terraplanistas.

Evidentemente, a ideia de Terra Plana nasceu de uma observação empírica do horizonte, contudo, essa empiria foi superada na época de Sócrates e experimentalmente derrubada por Eratóstenes (século 200 AEC), que, por meio de um experimento, calculou o tamanho da Terra utilizando a sombra de dois relógios solares em duas cidades diferentes ao mesmo tempo (figura 28), Alexandria e Siena, sendo que, por meio de uma relação de triângulos, foi possível calcular uma parte do ângulo da esfera do globo terrestre e, desse modo, calcular a circunferência da Terra como um todo:

Figura 28 - Representação do experimento de Eratóstenes (tamanhos extrapolados).

Fonte: Elaborado pelo autor.

Com simplicidade, o experimento de Eratóstenes permite calcular o ângulo (𝞪) da sombra de um relógio solar e relacioná-lo com o segmento de curva da esfera terrestre (distância entre Siena e Alexandria), fornecendo, assim, o cálculo da circunferência total da Terra.

Dada a comprovação da esfericidade da Terra desde a antiguidade, seria então a expressão do mapa da “Terra Plana Bíblica” nada mais que a busca por reviver uma concepção de mundo anti-ciência baseada num empirismo absoluto e que não se pauta na Igreja, essa concepção vai na contramão científica e está presente em outros ramos da Astronomia:

Afirma-se por exemplo que: a gravidade inexiste, a Lua é auto iluminada, o Sol e os demais astros não se encontram a mais de alguns milhares de quilômetros de nós, o Sol e a Lua descrevem órbitas paralelas à superfície da Terra, as viagens espaciais são impossíveis. Nega-se a ida do homem à Lua e a existência de satélites artificiais. Afirma-se o geocentrismo antropocêntrico e o criacionismo fixista dos 6 mil anos (tudo teria sido criado como é hoje há cerca de 6 mil anos) (Lang, 2017, p.7-8).

Em outras palavras, trata-se de um embate ideológico entre ciência e outras concepções negacionistas, os “terraplanistas” são questionadores ferrenhos de evidências concretas, buscam experimentos (fracassados) que tentam derrubar determinada lei científica. O perigo dessa onda terraplanista que vem desde o século XIX é as plataformas de vídeos do século XXI que ampliaram intensamente seus seguidores, principalmente os jovens. “O terraplanismo como fenômeno sociocultural tem ganhado destaque recentemente [...], e não deve ser desconsiderado e subjugado pelos professores, sobretudo na atual conjuntura de crescimento e disseminação de revisionismo e pós-verdades” (Clementino; Brito; Duarte, 2022, p. 311).

É preciso ensinar que as representações da Terra em mapas e outros instrumentos captam as concepções de mundo do desenvolvedor daquele modelo terrestre, podemos confirmar que essas representações humanas da superfície terrestre são expressões que buscam passar uma mensagem, que pode formar sujeitos na contramão da concepção materialista, histórica e dialética.

Portanto, é impossível existir um mapa que seja “neutro” e é pensando isso que se verifica a estrutura dos mapas desenvolvidos no Brasil e apresentados até 2023. colocando a Europa no centro do mundo, dispondo como se tudo viesse daquele ponto. Qual a mensagem que esse tipo de mapa busca passar? Como proferido pelo Diretor da Autoridade do Desenvolvimento Sustentável do Estado do Rio de Janeiro, Paulo Protasio, no evento na Casa G20. em 9 de abril de 2024: “nos acostumamos a sermos eurocentristas e ser eurocentrista não é ser brasileiro”.

Recentemente (09 de abril de 2024), o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) anunciou um novo Atlas42 O Atlas apresenta dados de cartografia e sensoriamento remoto. Geográfico Escolar (figura 29), que questiona exatamente as produções de mapas anteriores, com o Brasil em seu centro e ao mesmo tempo realizando uma crítica à velha concepção de atlas eurocêntrico.

Figura 29 - Novo Atlas Geográfico Escolar apresentado no evento na Casa G20 em 2024.

Fonte: (IBGE, 2024).

Esse tipo de mapa dá destaque à cartografia social, compreendendo essa cartografia como uma apropriação dos povos excluídos socialmente na decisão do desenvolvimento dos mapas, apropriação que é resultante do processo contraditório de avanço do capitalismo, que, ao seguir com sua lógica de produção e acumulação, desenvolve tecnologias que revolucionaram as técnicas cartográficas, popularizando-as também em ambientes, que, muitas vezes, questionam o sistema político-econômico:

[...] os propósitos e os usos que esses grupos fazem da cartografia, bem como da capacidade da mesma de desestabilizar o campo de forças dentro do qual esses grupos se encontram subalternizados ou ainda de problematizar as relações de dominação presentes em cada situação social, que se torna possível definir o alcance de tais experiências e caracterizá-las segundo suas finalidades (Acselrad; Viégas, 2013, p.17).

Portanto, a cartografia social mostra as disputas epistemológicas nas quais os grupos sociais reivindicam seus territórios, utilizando as técnicas convencionais da cartografia em uma ação política. Não é preciso ir muito longe para colocar esse pensamento em prática, analisemos historicamente as próprias civilizações europeias do século XV, as novas relações de comércio entre Ocidente e Oriente (relações que geraram as chamadas Grandes Navegações), fizeram com que países como Portugal e Espanha buscassem por novas rotas que levassem contatos com Índia e China, isso em busca das especiarias que tais países comercializavam.

Até o início das grandes navegações, a única rota possível entre esses “lados” do globo era as cidades portuárias de Constantinopla (atual Istambul, da Turquia) e Alexandria (do Egito) (figura 30).

Figura 30 - Representação de Rotas vindas da Ásia, por Istambul e Alexandria

Fonte: Elaborado pelo autor.

A necessidade de buscar outras rotas que não fossem Constantinopla e Alexandria deveu-se à localização geográfica que a Itália assumiu, colocando-a como principal dominadora das rotas comerciais de acesso de Portugal e Espanha às especiarias do oriente, logo se fez uma necessidade econômica para o desenvolvimento de instrumentos que pudessem ser utilizados nas grandes navegações astronômicas.

Os questionamentos aos mapas e a crítica às concepções expressas neles são diversas, podemos citar a obra “América Invertida”, de Torres García43 O artista uruguaio Joaquín Torres García (1874-1949) viveu anos fora de seu país, mas quando retornou iniciou suas obras de arte sob influência do Cubismo revolucionando a arte de seu país. A obra em questão tornou-se uma das mais importantes no Uruguai pela valorização de suas raízes. (figura 31). Esse tipo de obra de arte expressa uma crítica geográfica à hegemonia empregada pelos povos do “Norte”:

[...] por que na realidade, nosso Norte é o Sul. Não deve haver norte, para nós, senão por oposição ao nosso Sul. [...] Por isso agora coloquemos o mapa ao contrário, e então teremos justa a ideia da nossa posição, e não como querem no resto do mundo. A ponta da América, prolonga-se, a partir de agora, insistentemente o Sul, nosso Norte (García, 1944, p. 213, tradução nossa).

Figura 31 - Obra América Invertida de Torres García.

Fonte: (García, 1944, p. 218).

Assim sendo, a união entre Astronomia Observacional e Cartografia é evidente e o uso dela para o desenvolvimento de uma concepção de mundo materialista, histórico e dialética precisa considerar a historicidade de seu desenvolvimento, expressando ações que envolvam o mapa do Brasil (evitando uma eurocentrização desnecessária), assim como ensinar historicamente que devido aos conhecimentos sobre a relação cartográfica céu-terra que os europeus invadiram esse continente.

Não se trata de ensinar Astronomia Observacional para um ensino que realize a manutenção do status quo, é preciso um ensino que torne essas ideias também objeto de estudo da área, levando o aluno a pensar criticamente sobre o desenvolvimento da ciência e sociedade, em unicidade.

Disputa ideológica no espaço: dos instrumentos astronômicos antigos aos satélites atuais

Não obstante, a verificação das técnicas de observação do movimento do céu para determinar as relações geográficas e espaciais ampliam-se até os dias de hoje, inclusive no uso de instrumentos tecnológicos de localização geográfica como o GPS - Global Positioning System -, mas esta seria apenas uma das possibilidades de uso de tecnologia de localização. Retomemos a história dos instrumentos de localização geográfica com uso da Astronomia Observacional até chegarmos aos sistemas de satélites atuais.

Os instrumentos astronômicos antigos utilizados para a localização geográfica astronômica empregam conceitos de latitude e longitude, assim como os satélites também o fazem, denotando que esses instrumentos possuem bases conceituais que se desenvolveram até a possibilidade tecnológica atual, mas é importante frisar que tais instrumentos basearam-se em um sistema ptolomaico geocêntrico, ou seja, em que a Terra fica no centro e os demais astros giram à sua volta, porém, para fins de observação celestes, tais conceitos são integralmente válidos e muito mais simples de serem compreendidos e aplicados.

Aqui abrimos uma necessidade de compreender a importância da evolução daquilo que é empírico para o desenvolvimento posterior da abstração, pois foi graças aos conhecimentos rudimentares do geocentrismo que se tornou possível o desenvolvimento de instrumentos antigos e hoje dos satélites artificiais.

Evidentemente, o heliocentrismo desenvolveu ainda mais os conhecimentos sobre o céu e com as leis da mecânica celeste de Kepler alinhadas às de Newton é que foram possíveis os avanços tecnológicos atuais, contudo é relevante compreender que esses conhecimentos não descartaram os anteriores, visto que o geocentrismo não é uma verdade, mas diversos dos conceitos desenvolvidos por ele estão presentes na Astronomia e em nossa sociedade, de tal maneira que não devemos jogar todo o conhecimento anterior fora, é preciso captar o conhecimento anterior para poder desenvolver um novo conhecimento a partir dele.

Assim sendo, devemos compreender que a própria perspectiva geocêntrica, embora uma forma de pensamento mais empírica do que a heliocêntrica, possui diversos momentos de abstração para captação do real movimento celeste, inclusive, é por meio dessas abstrações quantitativas que a humanidade foi capaz de mudar sua forma de pensar e compreender o movimento heliocêntrico, denotando como a forma pode alterar o conteúdo de um objeto natural.

Esses conhecimentos geocêntricos em muito contribuíram no desenvolvimento dos instrumentos astronômicos antigos, além do gnômon e da esfera armilar (já comentados), permitindo compreender conceitos que envolvem a localização geoespacial com grande precisão e simplicidade.

Entre esses instrumentos, existem o Quadrante, o Astrolábio, o Kamal e a Balestilha, exemplos de instrumentos astronômicos amplamente utilizados nas navegações e explorações de outras terras. Eles usam, como fundamento do pensamento, o movimento celeste com a Terra em seu centro, colocando os demais astros girando em torno de nós, mas é conhecido que embora o movimento heliocêntrico seja uma aproximação mais coerente para compreender a dinâmica astronômica atual, ela não descarta nem despreza os conhecimentos astronômicos de tais instrumentos, que podem e são utilizados até hoje para outros fins, embora existam outros instrumentos menos conhecidos que esses quatro (mais o gnômon e a esfera armilar), que seriam os principais.

Kamal (figura 32) – Instrumento rudimentar mais simples nas navegações que utilizava apenas um retângulo de madeira e uma corda com vários nós, que passavam pelo seu centro. Para usar tal instrumento, o observador alinhava as extremidades do retângulo com o horizonte e o astro que estava analisando, depois, esticando a corda até seus olhos ou dente, verificava em qual “nó” de altitude encontravam-se.

Figura 32 - Representação da utilização do Kamal

Fonte: Markus Nielbock. Kamal Polaris Side. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kamal_Polaris_Side.png> Acesso em: 02 fev. 2024.

Quadrante e Astrolábio – O quadrante e o astrolábio, embora distintos possuem o mesmo objeto, que é o de medir a altura angular que determinado astro encontra-se em relação ao horizonte, analisando tal informação em relação ao norte ou sul, o navegante poderia saber dizer a latitude local aproximada. O quadrante (figura 33) funciona com um semicírculo graduado em 90 graus e um fio com um peso que parte do centro desse semicírculo, já o astrolábio (figura 34) trata-se de uma placa circular graduada, que possui uma “régua” móvel em seu centro, que permite ao observador alinhar tal régua com o astro e determinar o ângulo de altura daquele.

Figura 33 - Quadrante, ao lado direito há dois pontos para mirar o astro a ser medido.

Fonte: Autor Desconhecido. Quadrans. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quadrans_Vetus_inv_662_IF_22256.jpg> Acesso em: 02/02/2024.

Figura 34 – Representação da forma de utilizar o Astrolábio

Fonte: Pearson Scott Foresman. Astrolabe. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Astrolabe_(PSF).png> Acesso em: 02 fev. 2024.

Balestilha – Esse instrumento, além de medir o ângulo entre o horizonte e o astro, também media a distância angular entre dois astros diferentes, tornando-o vantajoso em relação aos anteriores. Feito basicamente de duas peças, o virote e a soalha, que formavam uma cruz, o virote seria a haste maior da cruz enquanto a soalha era a menor, mas eles não eram presos; a soalha era móvel de forma a poder ajustar-se ao olho do observador. De forma simples, o observador apoiava o virote em seu olho e ajustava a soalha até adquirir o ajuste que precisava, em seguida, analisava a distância que a soalha fica do ponto de olho no virote e determinar os ângulos cabíveis (figura 35).

Figura 35 – Representação do uso da Balestilha.

Fonte: Autor Desconhecido. Navigation. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EB1911_-_Navigation_-_Fig._1.png> Acesso em: 02/02/2024.

Talvez, haja a indagação como tais instrumentos tornaram-se satélites artificiais? De fato, isso não aconteceu, o que se sucede é que a constante evolução dos instrumentos antigos chegou a ponto de fornecer-nos conhecimentos suficientes para o desenvolvimento de satélites artificiais. É o conhecimento sobre o céu que esses instrumentos ofertaram que permitiu a Galileu, Kepler, Newton, e outros estabelecerem suas ideias e formatarem suas leis mecânicas.

Portanto, a evolução dos instrumentos utilizados para a localização geoespacial leva-nos aos satélites artificiais dos mais diversos, o uso de satélites fotográficos, por exemplo, é recente na história, permitindo que as pessoas acreditem que a Terra seja um objeto vagando pelo espaço vazio, coisa que apenas a imaginação viabilizava a 3.000 anos atrás.

Devido aos sistemas de posicionamento global conhecidos como GNSS (Global Navigation Satellite Systems), temos uma forma de localização e mapeamento que não precisa de uma compreensão ampla de astronomia e nem das visões diversas de cartógrafos. De fato, não é preciso ter tal conhecimento para utilizá-la, mas é preciso para criá-la. Tais sistemas são compostos por conjuntos de diversos satélites em torno da Terra a uma altura mínima de 20.000 km de altitude.

Conforme Timbó (2000) afirma, a história da localização por satélite iniciou-se com SPUTNIK I, primeiro satélite artificial lançado pelos russos em 1957, os cientistas verificaram variações da frequência Doppler da SPUTNIK, levando ao desenvolvimento da determinação da órbita do SPUTNIK por meio de medições feitas em uma estação terrena, gerando o pensamento inverso, o de determinar, a partir dos sinais de um satélite, uma posição terrena:

Este pensamento levou de imediato aos estudos para desenvolvimento do Navy Navigation Satellite System (NNSS) mais conhecido como TRANSIT que se tornou operacional em janeiro de 1964 e totalmente disponível para uso comercial em 1967. O sistema NNSS TRANSIT era constituído de 6 satélites, movendo-se em órbitas polares a 1075 km de altitude circulando a Terra a cada 107 minutos (Timbó, 2000, p. 1).

Atualmente, os quatro GNSSs em implementação são o GPS (Global Positioning System) dos Estados Unidos da América, o GLONASS (Global NAvigational Satellite System) da antiga União Soviética e agora da Rússia, o Galileo da União Europeia e BDS (BeiDou Navigation Satellite System) da China. Mas, por que o Brasil utiliza o GPS e não outro sistema de posicionamento?

Trata-se novamente da concepção de mundo hegemônica presente no país, mas essa concepção coloca em risco toda a economia do Brasil, devido ao fato do GPS estar presente nas mais diversa facetas da economia brasileira, por exemplo, encontra-se aplicações desse sistema no rastreamento de veículos e cargas; no comércio para a geolocalização de publicidade; no sistema de identificação de pagamentos digitais; na navegação aérea, de navios; na agricultura de precisão com drones, no geosensoriamento e mapeamento ambiental, entre muitas outras aplicações utilizadas.

Os riscos econômicos que a dependência dessa tecnologia impõe-nos são grandes, posicionando-nos à mercê de algumas decisões que o EUA tomam, já que se, por motivos “n”, deixarem de fornecer essa ferramenta ao Brasil, por desacordos políticos ou desentendimentos econômicos, teremos riscos como espionagem econômica e militar, as operações militares do Brasil estarão em risco e, consequentemente, a soberania do país. A queda dessa tecnologia no Brasil gerará um efeito cascata com aumento no valor de serviços e nos produtos alimentícios e tecnológicos.

Assim, o Brasil precisa pensar mecanismos para evitar a dependência de apenas um sistema de geoposicionamento, pode ser realizando acordos com outros países que fornecem esse tipo de serviço, conforme já apontado, ou com o desenvolvimento de um para si, pois novamente se trata do embate ideológico entre concepções de mundo, sendo que esse embate pode levar um país inteiro a perder sua soberania.

É preciso ir além nessa discussão, compreender que não se trata de reforçar o Brasil enquanto mais um país de exploração desenfreada dos meios naturais do planeta, é preciso buscar um equilíbrio entre soberania, meio ambiente e produção tecnológica. Os capitalistas já destroem o planeta com sucesso (Louçã, 2021), nós também não precisamos fazer o mesmo, mas onde estão esses capitalistas que buscam a exploração do espaço?

Já estão no espaço. No dia 30 de janeiro de 2020, nos céus de diversos locais do mundo, foi visto uma constelação alinhada de estrelas em movimento, imagem que causou curiosidade em todo o globo terrestre, tratou-se dos primeiros funcionamentos da rede de satélites artificiais Stalink da SpaceX, empresa de Elon Musk, essa rede de satélites é um projeto da empresa que visa à ampliação da distribuição de internet pelo mundo, sendo que a empresa planeja lançar mais de 17 mil satélites.

Essa não é a única empresa presente nos céus, há outras sendo que as três maiores são: SpaceX (de Elon Musk), Blue Origin (de Jeff Bezos, dono da Amazon) e Virgin Galactic (de Richard Brason). Em uma busca em sites como Exame44 https://exame.com/invest/guia/os-10-homens-mais-ricos-do-mundo-em-2022/ Acesso: 12 ago. 2022 , Globo45 https://valor.globo.com/empresas/noticia/2022/05/18/maiores-bilionarios-do-mundo-dao-adeus-a-mais-de-us-100-bilhoes.ghtml Acesso: 20 jul. 2022 e Poder36046 https://www.poder360.com.br/economia/10-mais-ricos-do-mundo-perderam-us-296-bilhoes-em-2022/ Acesso: 20 jul. 2022 , constata-se que tais empresas possuem valores bilionários, demonstrando o seu poder econômico.

Não é novidade que a vida moderna atual é regida pelas condições tecnológicas estabelecidas por objetos em órbita terrestre, sendo que, conforme já dito aqui, é por meio de satélites que realizamos comunicação, monitoramento ambiental e pesquisas científicas gerais.

O ensino de Astronomia Observacional que apenas considera os fatos empíricos e imediatos finalizaria essa discussão aqui, isso a serviço de uma concepção a favor de um mundo empresarial interessado no obscurantismo de seus atos, buscando o desenvolvimento da concepção capitalista na educação escolar.

É preciso travar uma luta ideológica contra essa concepção de mundo, é necessário, portanto, ensinar ao aluno a pensar criticamente sobre esses objetos, desenvolvendo uma capacidade de questionar as ações dessas empresas e compreender suas reais intenções materiais, captando uma concepção de mundo materialista, histórica e dialética.

Até porque, se aprofundarmos um pouco na historicidade desses eventos, identificaremos que as tecnologias apontadas podem estar mais ameaçadas do que imaginamos. Há quase um descontrole de lançamento de satélites que produzem e ampliam a produção de lixo espacial e fornecem a uma pequena parcela de multimilionários um controle ainda maior sobre os demais habitantes da terra.

Assim, é preciso ir mais a fundo e compreender como a exploração espacial dos céus afeta direta e indiretamente a sociedade e o ambiente, entendendo o interesse político-econômico de tais empresas, já que “estes homens não escondem os seus propósitos de que, a curto prazo, outros planetas do sistema solar se tornem oportunidades de negócio onde as terrenas limitações não se coloquem” (Louçã, 2021, p.1).

Chamados de “visionários”, Louçã (2021), do Observatório para as Condições de Vida e Trabalho (OCVT), questiona as ações “benéficas” desses bilionários que dizem querer garantir a vida humana por meio de tecnologias, mas que ao mesmo tempo buscam formas de sobrevivência fora da Terra. Eles adotam uma característica quase que de ficção científica, formando um “[...] capitalismo predador a ganhar novas fronteiras e sentidos perante a vida humana e as realidades sociais que esta engendra” (idem, p.2).

Como iniciado neste item, no dia 30 de janeiro de 2020, foi possível observar uma sequência de satélites nos céus de diversas partes do mundo, instigando a questão: seriam essas empresas que desbravam o espaço também empresas preocupadas com o avanço tecnológico da sociedade ou há outros interesses? Para melhor compreensão, iremos dividir essa questão em duas partes, uma de domínio e outra de lixo espacial.

O lixo espacial trata o resto inativo de material enviado ao espaço, ou seja, todo e qualquer material que está no espaço que tenha sido enviado pela humanidade e que não esteja mais em uso. A maior parte da massa de um foguete, partes de satélites, satélites desativados, partes de estações espaciais, tudo que não é mais útil torna-se lixo espacial. A guisa de exemplo, aproximadamente 1957 satélites em operação representam cerca 6% dos objetos conhecidos no espaço que estão em órbita terrestre (figura 36) (Carvalho; Lima; Gonçalves, 2021).

Figura 36 – Objetos em órbita terrestre

Fonte: ESA (2013)

Esse lixo espacial tornou-se uma preocupação para a humanidade há pouco tempo, já que, na década de 60, iniciamos a dominação do espaço com o lançamento do satélite russo Sputnik em 1957. Com a ampliação do humano no espaço, ampliou-se a quantidade de objetos não naturais nele, gerando um risco para as novas missões de exploração espacial, podendo gerar colisões e explosões, ampliando ainda mais a quantidade de tal material na órbita terrestre.

Acidentes na órbita terrestre, causados por lixo espacial, já foram representados nas produções artísticas, como o filme “Gravidade”. Isso não é obra de ficção científica somente, já que “durante as primeiras 88 missões de ônibus espaciais, entre 1981 e 1998, em que mais de 70 janelas de ônibus espaciais tiveram que ser substituídas por causa de impactos de lixo espacial” (Carvalho; Lima; Gonçalves, 2021, p.67).

Ademais, em 2005, o satélite americano Iridium colidiu com o satélite inativo russo, Cosmos 2251, gerando 1800 fragmentos e formando uma nuvem de detritos. Além disso, em 2007, a espaçonave Chinesa Fengyun-1C foi atingida pelo míssil balístico Chinês, formando outros 2500 fragmentos, como consequência de tais eventos, o risco de colisões duplicou na altitude de 700~800 km. Os problemas dos lixos naturais foram de grande relevância que agora temos um tópico de pesquisa espacial unicamente destinada a ela (idem, 2021).

Quanto aos riscos que podem alcançar o planeta Terra e ameaças à vida de pessoas é baixíssima já que existem locais específicos para queda de lixo espacial, quando de possível direcionamento. Os demais detritos que estão abaixo de 10 cm queimam-se antes de chegar ao solo devido ao atrito com o ar, os maiores de 10 cm são monitorados constantemente. Assim, é preciso reforçar que o problema do lixo espacial não está diretamente relacionado com o ambiente terrestre, mas com o ambiente espacial.

Conforme já registramos, os objetos que são rastreáveis estão na casa numérica de milhares e estes são acima de 10 cm de diâmetro, os objetos não rastreáveis que estão abaixo desse tamanho estariam na casa milhões.

Assim, as principais agências espaciais questionam se haveria uma solução para esse material, criando, em 2002, o Comitê de Coordenação de detritos espaciais:

O Subcomitê Técnico e Científico do Comitê das Nações Unidas sobre o uso pacífico do espaço sideral criou um conjunto de diretrizes acordadas internacionalmente para a sustentabilidade em longo prazo das atividades espaciais. Essas diretrizes contêm recomendações sobre as estruturas de políticas e regulamentações para atividades espaciais, a segurança das operações espaciais, regras de compromisso para cooperação internacional, capacitação e conscientização para pesquisa e desenvolvimento técnico e científico (Carvalho; Lima; Gonçalves, 2021, p.70).

O relatório da Agência Espacial Europeia (ESA) de 2022 mostra que se nada for feito para evitar os problemas do lixo espacial, o uso do espaço será insustentável. O gráfico (figura 37) a seguir mostra o número de vezes que um satélite esteve em risco de colisão durante o ano de 2021, vemos que, em baixas altitudes, temos riscos de colisão com constelação de satélites (como os do tipo que iniciaram esse item, enviados pela SpaceX), enquanto, em maiores altitudes, há o risco de colisão com outros detritos.

Figura 37- Risco de colisão em satélite por órbita.

Fonte: ESA (2022)

No gráfico anterior, observamos a quantidade de objetos em cada órbita e, consequentemente, as possibilidades de colisões, as faixas tonalidades azul de azul escuro representam as constelações de satélites e satélites menores (mais presentes em baixas altitudes), as faixas em rosa, laranja/amarelo e vermelho escuro representam lixos espaciais de partes de foguetes, os azuis claros representam fragmentos de algumas missões espaciais. Assim, identificamos uma grande possibilidade de colisões entre os objetos nessas faixas de órbita entre 350 e 800 km de altura.

Essas possibilidades de colisão são uma grande preocupação atual, a ESA teme que se a atitude frente aos lançamentos desenfreados de satélites não mudar, teremos uma prática insustentável do ambiente espacial, levando a uma Síndrome de Kessler, que pensa uma órbita tão congestionada que, se houver uma colisão, ocorrerá um efeito cascata que levará diversos outros objetos à destruição, a qual não permitirá nem acesso às tecnologias atuais e ao mesmo tempo uma queda massiva de objetos na Terra, tornando-se uma preocupação para a vida das pessoas.

Para além do lançamento desenfreado de satélites que poluirão o espaço, temos também a questão do domínio espacial, regido pelo Direito Espacial, que está em constante construção, sendo responsável pelas normas acerca do uso do espaço. Esse Direito Espacial é baseado em acordos desenvolvidos na Assembleia Geral da Organização das Nações Unidas (ONU), apontando que se deve utilizar fatores como os Princípios Reguladores das Atividades dos Estados na Exploração e Uso do Espaço Cósmico, Inclusive a Lua e Demais Corpos Celestes (ONU, 1967).

Destarte, conforme os estudos de Rola (2018), o Direito Espacial Internacional não teve os devidos ajustes que deveria, por tratar a exploração espacial desconsiderando as empresas privadas que assumem cada vez mais o espaço. Essa ideia é compreensível já que tal direito teve suas aspirações com o início dos lançamentos de satélites, nos anos 60. A autora evidencia que as empresas não estão amparadas legalmente, deixando margem para dúvidas quanto a seus lucros.

Essa perspectiva ressalta a visão da autora enquanto busca da privatização do espaço por grandes empresas, uma luta que vem sendo travada entre empresários e governos, sendo que, à guisa de exemplo, temos o caso que a própria autora traz:

Foi o paradigmático caso Nemitz vs. United States que pela primeira vez trouxe à discussão a possibilidade de se estabelecerem direitos de propriedade no espaço. Quando, em fevereiro de 2001, o veículo espacial Shoemaker da NASA aterrou no asteroide Eros, George Nemitz reclamou direitos de propriedade sobre este. O empresário exigia que a NASA pagasse uma taxa de armazenamento e estacionamento. Vários tribunais negaram-lhe razão, mas só quando esgotou as vias judiciais possíveis desistiu (Rola, 2018, p. 7).

Esse caso em especial pode parecer “lunático”, mas o que Nemitz foi buscar por seus direitos, já que, de acordo com ele, seria ele próprio o descobridor do asteroide (que, na verdade, já era conhecido desde 1889). Assim sendo, ele buscou seu direito de propriedade, sendo que essa situação mostra brechas nas leis que permitem a futuras empresas privadas avançarem de forma semelhante, mas com ocupações concretas no espaço.

Louçã (2021) traz a antropóloga afro-jamaicana McKinson que estuda as consequências das regras dos colonizadores da Jamaica com os problemas de violência atuais e relaciona tais fatos “com a intenção de submeter o espaço sideral a uma soberania das corporações, livre da jurisdição e controlo político que conhecemos na Terra” (idem, p. 2). Em outros termos, o espaço pode tornar-se um moderno e tecnológico colonialismo que segue as antigas regras, a acumulação de capital onde a força de trabalho estará garantida pelos colonos que se seduzem pela ideia de novos territórios a serem descobertos.

Ao olharmos para os céus, pode parecer-nos estranho falar sobre essa questão de domínio de asteroides ou terras em satélites naturais, mas como Elvis (2013) calcula, a exploração mineral de asteroides pode render lucros entre 800 milhões a 8,8 bilhões de dólares. Isso traz um interesse das empresas na extração de recursos minerais espaciais, que, ao nosso ver, gera a ampliação dos lucros e das desigualdades (Rola, 2018).

A defesa de que é preciso fornecer proteção legislativa para que as empresas privadas possam ir para o espaço a fim de apenas desenvolver tecnologicamente a sociedade acaba por ficar em dúvida, seria realmente interesse das empresas a ampliação tecnológica da sociedade ou teria um interesse lucrativo por trás?

Já nos parece nítido, mas discorreremos um pouco mais sobre os interesses de uma empresa como a SpaceX, por exemplo, que, recentemente, foi autorizada a realizar negócios no Brasil47 https://www1.folha.uol.com.br/mercado/2021/11/elon-musk-fecha-parceria-com-governo-brasileiro-para-rede-de-satelites-na-amazonia.shtml Acesso: 13 jul. 2022 . Ao adentrar no país, podemos pensar, conforme expresso no início, que a internet alcançaria locais mais remotos, possibilitando a população mais distante e menos favorecida o uso da internet e, assim, a ampliação tecnológica local.

Tal fato pareceria de grande valia para a sociedade, alcançar internet e possibilitar que pessoas menos favorecidas pudessem ter acesso à informação, o que poderia equilibrar um pouco mais a balança da desigualdade brasileira. O que, de fato, sucedeu-se foi uma internet muito mais cara que as demais, com valores de aquisição ainda mais altos, possibilitando acesso a tal tecnologia apenas para uma pequena parcela da população que já possui patrimônio e condições suficientes.

Assim, fica a questão: o Brasil precisa dessas empresas multimilionárias de fato, precisa submeter-se ao sistema GPS, não há outras formas? É interessante observar que, para que seja possível que o Brasil coloque um satélite em órbita e forme seus próprios meios para desenvolver um sistema de geoposicionamento, é necessário utilizar as leis de Kepler, Newton e Einstein (além de outros), ou seja, é necessário investir em ciência e tecnologia básica e avançar em sua autonomia ou gerar novos acordos que não façam nos tornem um país dependente tecnológico de um único sistema.

É preciso ensinar a importância histórica dessas discussões conceituais que pertencem ao seio da prática social, é preciso, assim como Saviani (2019) assinala, ensinar o clássico para que a população aproprie-se daquilo desenvolvido historicamente pela humanidade.

Vimos então que a historicidade da Astronomia Observacional leva-nos do espaço-tempo à localização geoespacial, considerando desde as primeiras observações celestes realizadas por civilizações chinesas, sumérias, babilônicas e outras, a ponto de hoje nos permitir uma localização muito mais precisa e alavancar novas tecnologias em prol da humanidade, com transportes, segurança e comodidades, mas que, se não analisadas, suas consequências podem gerar problemas irreversíveis.

No entanto, essa discussão sobre satélites não se inicia/encerra historicamente com os mapas ou instrumentos astronômicos antigos, de fato, os conceitos qualitativos que levaram o desenvolvimento desses satélites encontram-se numa mecânica celestes mais avançada, desenvolvida pelos cientistas já comentados aqui, Galileu, Kepler, Newton, entre outros, sendo assim, busquemos conhecer esses cientistas e os embates ideológicos de seus tempos.

Da compreensão à Apropriação da Observação do Movimento Celeste: a Mecânica Celeste

Não podemos deixar o ensino na vertente “ciência neutra” (já que ela não existe), é preciso trabalhar em unicidade os conceitos de Mecânica Celeste, que permitem a exploração espacial, apropriando-se dela, compreendendo que assim como permitem o desenvolvimento da humanidade, também possibilitam o controle dela e, por isso, é preciso entendê-los para então libertar-se. Apenas por meio da assimilação do conhecimento humano que o aluno faz parte da sociedade que o rodeia.

Logo, compreendemos a mecânica celeste enquanto campo que trata do funcionamento do movimento celeste, captando estudos da abóbada celeste que surgem desde o início da história da humanidade com a medição do espaço-tempo e vão se ressignificando até a Relatividade de Einstein, formando um novo tratamento tanto para a Física quanto para a Astronomia, e consequentemente, a Astronomia Observacional.

Entretanto, é comum relacionar os estudos de mecânica celeste iniciando com Galileu, Kepler e Newton, mas, de fato, não iniciaram apenas com as leis destes e outros senhores, na verdade, as bases da mecânica celeste tomam início no trato humano com o céu desde a observação mais simples do céu, desenvolvendo-se ao longo da história e ganhando saltos qualitativos nos séculos XVI e XVII e ganhando novo salto com a Física Relativística. Dessa forma, as compreensões atuais dos movimentos de satélites e planetas são muito bem explicadas por leis newtonianas, baseadas nas ideias de Galilei (1564-1642), Kepler (1571-1630) e outros, mas não se resumem a isso.

Os estudos que hoje estão presentes em nossos livros didáticos e regem as missões espaciais, são ideias que tiveram seu desenvolvimento principal com Johannes Kepler, Galileu Galilei e, posteriormente, Isaac Newton. Contudo, o conhecimento deles veio de estudos seculares de tantos outros, mas também são necessárias concepções de Relatividade Geral para a correção de lançamento de satélites.

Assim, busquemos, na historicidade da Astronomia Observacional, compreender um pouco mais sobre como surgiram as ideias, entendendo o período histórico que esses cientistas viveram e alguns dos embates teóricos e ideológicos de suas épocas.

Para iniciar essa discussão, comecemos com um filósofo famoso do geocentrismo, Ptolomeu, um dos pensadores que mais teve repercussão em seu tempo. Seu livro, Almagesto, foi escrito no século II e foi uma das obras mais famosas de sua época por ser um apanhado das ideias de Astronomia de diversos filósofos gregos, egípcios e árabes, sendo uma grande coleção de ideias astronômicas observacionais. Segundo Marianno (2021), devido à sua grande popularização, a Igreja teria baseado suas ideias também nesses escritos:

A noção geocêntrica de que a Terra estaria no centro do Universo não teve origem nos textos bíblicos nem no pensamento judaico, mas no Almagesto de Claudio Ptolomeu, escrito em Alexandria no Século II AEC. Nesta obra foram afirmados três pontos: 1) A terra é o centro do universo; 2) Todos os corpos celestes circulam ao redor da terra; 3) As rotações são circulares - círculos dentro de círculos (ideia original de Hiparco). O geocentrismo dos registros de Ptolomeu passou a impregnar a cultura ocidental, a partir deste período e passou a ser considerado autoevidente, o que interferiu no modo como os estudiosos do texto bíblico passaram a interpretá-la até o período renascentista (idem, p.3).

Luta Ideológica entre Ciência e Igreja: a Astronomia Observacional de Galileu Galilei

Conforme o pensamento da época pautava-se em determinadas ideias, outras eram combatidas, mas tal combate só foi possível devido a uma revolução científica, em que as ideias passavam de uma perspectiva aristotélica para uma moderna. Um exemplo de tal teria sido Galileu Galilei, que desafiou a Igreja em um momento de grande fragilidade dela.

Essa discussão abre duas defesas: uma de que Galileu teria sido um herege e outra de que teria sido um rebelde. A primeira é mais clássica e defendida por diversos cientistas, de que Galileu teria suas ideias e estava defendendo-as, a outra mostra um lado mais teimoso, já que, anos antes da condenação de Galileu (que durou de 1610 a 1633), diversas ideias heliocêntricas já eram aceitas pela Igreja, mas o problema estava na perda de poder da Igreja (Marianno, 2021).

Perder poder político para a Igreja significava perder o controle sobre reis e populações. Como Marianno (2021) apresenta “[...] o julgamento de Galileu Galilei foi uma fábula judicial [...] [que se] encerrou em 1633. Décadas antes a Igreja [...] já formulava apoio ao heliocentrismo e revisões teológicas sobre o paradigma geocêntrico” (p. 10). Conforme a autora explica, o heliocentrismo nunca foi um problema teológico para a Igreja, era uma questão de poder, que já vinha sendo minado com o movimento do Renascimento dos séculos XV e XVI e a reforma protestante de Lutero. As ideias de Galileu não iam de encontro com as ideias religiosas, mas contra o poder da Igreja (figura 38).

Figura 38 - Galileu enfrentando a Inquisição Romana.

Fonte: Cristiano Banti. Galileu Enfrentando a Inquisição Romana. Licenciado sob domínio público pela World History Encyclopedia: <https://www.worldhistory.org/img/r/p/1000x1200/17881.png.webp?v=1693840502>

Ademais, o que corrobora com essa análise é percebida em Copérnico quando este adiou a publicação de sua obra, De Revolutionibus em 1543, temendo ser ridicularizado pelos colegas e não por uma retaliação da Igreja (Damasio, 2011).

Segundo Marianno (2021), as insubordinações cada vez maiores, as deserções às Cruzadas e a reforma franciscana fizeram com que, cada vez mais, o poder saísse das mãos do clero romano, fazendo com que Portugal e Espanha se tornassem representantes do catolicismo tanto quanto Roma. Assim, a condenação de Galileu não se deu devido a uma heresia, porém por um temor da Igreja de perder sua posição de domínio político.

Galileu era quase um combatente das ideias aristotélicas, pois não só foi na contramão quanto ao movimento dos planetas, como também das ideias de movimento terrestre de Aristóteles:

[...] foi no tempo em que exercia a atividade de professor em Pisa que, dizem, deixou cair diferentes pesos da torre inclinada [...] Galileu certamente pesquisou o movimento da queda dos corpos, provando, ao contrário da teoria aristotélica, que, fossem leves ou pesados, levavam precisamente o mesmo tempo para chegar ao chão (Ronan, 1987a, p.79).

Conforme Martins (1999) a abordagem matemática de Galileu era muito forte e isso foi um dos importantes papéis que ele tivera frente às teorias de Copérnico, dessa forma, Galileu buscou fazer um tratamento matemático para as ideias copernicanas.

No século XVI, quando Copérnico iniciou o heliocentrismo, sua ideia era inaceitável, conceber o movimento da Terra era algo contra a percepção física imediata, era aceita apenas na perspectiva astronômica, a ideia de que a Terra estava em movimento. Entendia-se que, da perspectiva física, afetaria todos os corpos que estivessem na Terra, a queda dos corpos, o voo dos pássaros, as balas de canhões, entre outros. O heliocentrismo exigia uma nova física, coisa que nem Copérnico trouxe resolução.

Essa física nova teve grande impulso apenas no século XVII, quando a revolução científica estava consolidada com Galileu e outros cientistas, mas suas ideias ainda estavam numa linha entre Aristóteles e Newton, do pensamento antigo e da mecânica clássica. Ele não foi capaz de trazer uma física nova e completa que respondesse os questionamentos de Copérnico, fazendo-se necessário descartar a ideia de que Galileu era algum tipo de “super-humano”. Cabe salientar que não estamos negando a importância dos estudos de Galileu, mas: “É preciso abandonar a antiga concepção de Galileu como o grande gênio que resolve de uma só vez todos os problemas e lança a física de Aristóteles ao lixo. A história da ciência não dá saltos tão grandes assim” (Martins, 1994, p. 197).

De fato, Galileu não iniciou uma nova física, assim como não respondeu diversas questões copernicanas. Copérnico discutiu objeções sobre o movimento da Terra, entre eles: se a Terra girasse em 24 horas, sua velocidade seria imensa, lançando os objetos para todas as direções, a não ser que houvesse uma força que os segurasse no solo.

De acordo com Martins (1994), esse argumento era válido, pois, desde a Antiguidade, já se sabia aproximadamente o tamanho da Terra, o que determinaria uma velocidade de rotação igual a 1.700 km/h. Copérnico tentou defender-se afirmando que a Terra teria uma velocidade natural que não produz movimentos violentos, ideia que existia na época e que tinha bases aristotélicas.

Na época de Copérnico, não existia o conceito de inércia e nem mesmo de força gravitacional, que poderiam explicar o movimento terrestre. Galileu, para tentar explicar o fenômeno manifestado por Copérnico, aceitou a ideia do movimento natural, uma ideia um tanto simplista como explica Martins (1994), entretanto Galileu conhece a inércia, ainda assim por que os objetos não são lançados em linha reta para fora do planeta? Devido à gravidade, resposta dada por Galileu, que se assemelha com a atual, pois, Galileu pensava que qualquer que seja a gravidade, poderia prender o objeto no solo (figura 39), coisa que não é factual.

Figura 39 - Representação vetorial do movimento de um objeto em órbita.

Fonte: Martins (1994)

Seja v a velocidade inicial de um corpo, devida à rotação da Terra. Seja a a aceleração da gravidade. A variação de velocidade Δv será paralela à aceleração a e a velocidade resultante v’ será a soma vetorial de v e Δv. Nesta linguagem, o argumento de Galileo é o seguinte: por menor que seja a aceleração a, haverá uma variação Δv de velocidade e a velocidade resultante v’ já não será tangencial ao círculo e sim uma secante, dirigindo-se para dentro da superfície da Terra. Ou seja, o movimento não afastará o corpo da superfície da Terra, e portanto o objeto ficará preso à superfície (Martins, 1994, p. 203).

Podemos pensar que o erro de Galileu seja anacrônico, visto que, atualmente sabemos que todos os objetos possuem uma gravidade provocada pela deformação que o corpo produz na malha espaço-tempo, quanto maior for essa deformação, maior será a gravidade. Assim sendo, não é possível determinar que um corpo irá aprisionar gravitacionalmente outro somente afirmando que há gravidade.

Também é conhecido que as leis do movimento circular só foram desenvolvidas como as que conhecemos atualmente por Huygens e Newton, cerca de 30 anos depois das ideias de Galileu, no entanto, como mostra Martins (1994), o erro de Galileu não é algo anacrônico, uma vez que, em sua época, já existiam aqueles que criticaram seus pensamentos, apontando erros sobre eles e fazendo com que muitos de seus contemporâneos não aceitassem suas ideais de movimento terrestre.

Poderíamos alongar os erros de Galileu por muitos outros, mas não é nosso objetivo aqui, o que queremos entender é as complexidades do tempo que desencadearam as dificuldades na apropriação dos conceitos de movimento astronômico.

Após a morte de seu pai, em 1591, Galileu teve que assumir a frente de sua família48 Na cultura italiana da época, o filho mais velho, no caso de Galileu, recebia uma variação do sobrenome (por isso Galileu Galilei) e este era considerado o “chefe” de família de sua geração, assim com a morte de seu pai, Galileu teve que assumir como representante de sua família. e, portanto, teve que se mudar para Pádua, onde se envolveu com uma luneta, instrumento para navegações desenvolvido pelos Países Baixos, sendo que, com algumas modificações, Galileu conseguiu ver objetos celestes nunca vistos daquela forma antes, desenvolvendo o primeiro telescópio (Ronan, 1987a).

Em 1610, com a publicação do livro Mensageiro Sideral, Galileu assumiu a sua perspectiva copernicana e trouxe detalhes de observações astronômicas vitais. Foi a publicação desse livro que chamou a atenção do ocidente para a utilidade astronômica da luneta.

Em seu livro, Ronan (1987a) aponta que Galileu explica que existem muito mais estrelas do que as visíveis a olho nu, argumento opositor à “perfeição” da ciência antiga, cara aos aristotélicos. Além disso, ele também notou que a Lua tinha montanhas, combatendo a ideia aristotélica de esfera “perfeita” desse astro, descobriu que a Via Láctea era composta por diversas estrelas distintas; assim como Júpiter possuía, em sua órbita, quatro pequenas luas, o que iria como contraponto ao discurso aristotélico de que se a Terra se movesse, a Lua ficaria para trás.

Para Galileu, todas essas observações mostravam a teoria copernicana como assertiva, tornando-o ainda mais adepto a suas ideias, o que gerou sua intriga com a Igreja. Assim, como Marianno (2021), Ronan (1987a) e Damasio (2011) assinalam, a Igreja não era uma grande preocupação de cientistas como Copérnico, Galileu e Kepler. Cada um desses cientistas tratou a Igreja de uma forma diferente, Copérnico e Kepler eram ávidos religiosos, mas como mostram Ronan (1987a) e Damasio (2011), fizeram ressalvas ao publicarem seus livros e ideias.

Quanto a Galileu, ele não possuía interesse na Igreja ou em relaçãoao clero, e foi julgado à prisão domiciliar em 1633 com 69 anos de idade. Inclusive, quando comparado com outros pensadores que vieram antes, como Giordano Bruno49 Giordano Bruno foi condenado à morte na fogueira em 1600 por heresia, defendendo que as estrelas eram sóis que possuíam planetas e vidas nestes. , seu veredicto de prisão domiciliar parece amenizado, o fato é que Galileu possuía amigos nas mais diversas instituições, entre eles, o novo papa de 1623, Maffeo Barberini.

Constatamos que Galileu, embora um cientista que até os tempos de hoje é estudado no ensino médio e em cursos de graduação em Astronomia, Física e outros, encontrou problemas dos mais diversos, desde problemas com os poderes políticos da Igreja até erros conceituais. Mas, Galileu não é o único estudioso conhecido na Educação e nem o único que enfrentou problemas para seus estudos, Kepler foi outro cientista que também encontrou suas dificuldades ao longo da vida.

Luta ideológica: de Kepler e Newton à formação de uma concepção dialética de ciência

Damasio (2011) afirma Kepler como o verdadeiro revolucionário científico, que, ao trocar cartas com Galileu em 1597, “incentiva o receoso Galileu a assumir publicamente o copernicanismo”, feito de um revolucionário. Além disso, mostra a que importância do pensamento de Kepler está na refutação das hipóteses de Ptolomeu e Copérnico devido às inconsistentes informações observacionais presentes na época.

O sistema de Ptolomeu, que colocava a Terra no centro do sistema planetário, tinha um problema de observação celeste, ao verificar o movimento dos planetas, apurava-se o deslocamento aparente ora num sentido e ora em outro (figura 40)50 A imagem demonstra o planeta Marte aproximando-se da constelação de Câncer no dia 19 de novembro, em seguida, parando de se aproximar no dia 05 de dezembro e, então, afastando-se da constelação no dia 30 de dezembro, demonstrando a incoerência do movimento geocêntrico em que todos os planetas giram de forma circular em torno da Terra. , uma anomalia do movimento em relação a todos os outros corpos celestes, um movimento retrógrado e outras vezes parado. Na busca por compreender e buscar respostas para esse movimento, formularam-se arranjos mecânicos do sistema planetário que deixaram diversos filósofos de seu tempo inquietos devido à sua complexidade, sendo que um deles foi Copérnico (1473-1543).

Figura 40 - Movimento Retrógado de Marte, formação do "laço" no céu.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Copérnico não era um revolucionário que buscou derrubar a Astronomia de sua época, pois se tratava de um cristão aristotélico, ele possuía ideias platônicas sobre o movimento planetário e acreditava que os planetas possuíam movimentos regulares em círculos perfeitos, sendo que essas ideias eram defendidas por Platão (século IV AEC) baseadas em Pitágoras (século V AEC):

Para Pitágoras, o movimento dos astros deveria ser circular e uniforme (perfeito e regular), todos estes círculos deveriam ter um mesmo centro no qual estaria a Terra imóvel. Discípulo de Platão, Aristóteles (século IV a.C.) transformou as ideias pitagóricas adotadas por Platão em dogmas astronômicos que durariam mais de 2000 anos - os círculos só foram contestados por Kepler no século XVII d.C. (Damasio, 2011, p.2).

Assim sendo, as ideias de Copérnico vinham de encontro com as que Ptolomeu (90-168 EC) apresentou em seus estudos astronômicos no livro Almagesto. Entretanto, o problema era que a observação e a abstração não estavam coincidindo, necessitando rearranjar a abstração do movimento, mudá-la qualitativamente, para isso foram realizadas mudanças quantitativas no movimento planetário, criando dispositivos que mantivessem o geocentrismo e os movimentos circulares. Desse modo, para tentar explicar essa “dança” celeste, foram desenvolvidos artifícios como os excêntricos, os epiciclos e o equante (este criado por Ptolomeu).

O dispositivo do excêntrico removeu a Terra do centro do universo, mas a colocava próximo dele, de forma que esse modelo não poderia ser chamado mais de geocêntrico, porém de geostático. A cada corpo celeste, foram adicionados círculos, um maior chamado de deferente e um menor que se movia nele, chamado de epiciclo, no qual estavam os planetas.

O equante, (figura 41), proposto por Ptolomeu, usava tanto o excêntrico quanto o epiciclo:

O planeta [...] move-se em um círculo pequeno (epiciclo), cujo centro está no círculo maior (deferente). O centro do epiciclo tem velocidade constante em relação ao ponto equante. Porém, um observador no planeta Terra está no lado oposto do centro do deferente. Desta forma, o equante contempla a ideia do movimento uniforme, mas não mais em relação ao centro do deferente e nem em relação à Terra, mas em torno de um ponto vazio (Damasio, 2011, p.2).

Figura 41 – Representação das ideias astronômica gregas

Fonte: (Damasio, 2011).

Segundo Damasio (2011), o descontentamento de Copérnico estava justamente relacionado com os equantes de Ptolomeu, “parecia então que um planeta não se movia com velocidade uniforme nem ao longo de seu próprio deferente nem relativamente a um centro real” (p.3). Assim, Copérnico foi um daqueles a perceber que o movimento da Terra poderia ser a solução para a mecânica celeste que há muito preocupava os astrônomos da época, com o Sol próximo do centro de forma fixa e imóvel, e os demais planetas girando à sua volta.

Nesse modelo, a observação do movimento dos planetas tornou-se mais simples, já que, visto da Terra, o movimento progressivo dos planetas mantém-se, com exceção do momento em que a Terra passa os planetas de orbital maior ou quando é passado pelos de órbita menor, sendo que, nesses momentos, os planetas aparentam movimentos retrógrados quando observados da Terra.

O problema encontrado por Copérnico acabaria gerando novos questionamentos, que só foram resolvidos no século XVII (aproximadamente 100 anos depois) com Galileu e seu telescópio, eram questões que envolviam Vênus e Marte, já que se fez necessário verificar, nesses planetas, fases, como as da Lua, e a alteração do tamanho aparente deles, isso devido à mudança de posição que o sistema heliocêntrico propõe.

Além dessas questões, também haveria o problema de paralaxe, fazendo com que víssemos as estrelas em posições diferentes ao longo do ano, fenômeno observado apenas em 1837, pelo astrônomo Friederich Bessel (DAMASIO, 2011).

Copérnico também não previu as órbitas elípticas (propostas por Kepler), isso por não ser tão copernicano quanto Kepler e outros de seus sucessores, ou seja, Copérnico tinha um embate ideológico interno dentro de si, suas ideias baseadas em proposições religiosas em contraposição com suas ideias científicas, o que fica ainda mais evidente quando se lê em seu texto De Revolutionibus: “é impossível que um corpo celeste se mova de forma irregular por uma única esfera e nossa mente se estremece com esta expectativa” (Damasio, 2011, p.5).

Mesmo que Copérnico se libertasse de suas amarras platônicas, ainda assim, provavelmente, não teria conseguido determinar as órbitas elípticas, visto que os dados que ele possuía não eram tão precisos ou vinham de origens diversas ou até mesmo eram mal traduzidos.

Para que a lei das elipses se tornasse possível, eram necessários dados de qualidade e precisos assim como um astrônomo que não fosse platônico. Os dados precisos e de grande qualidade ficaram por responsabilidade de Tycho Brahe (1546-1601) e o astrônomo tão copernicano quanto fosse possível, Johannes Kepler (1571-1630).

As medidas precisas de Tycho consolidaram-se em 1572, quando “uma brilhante ‘estrela nova’ (uma supernova) apareceu repentinamente na constelação de Cassiopéia” (Ronan, 1987a, p.74), pois Tycho verificou que tal estrela deveria estar muito além da Lua, isso significava um rompimento com a tradição aristotélica, já que o objeto deveria estar na esfera sublunar aristotélico, quebrando a concepção de que o céu é imutável.

Esse fato histórico moveu Tycho na construção de instrumentos de grande precisão (figura 42), feitos, em sua maioria de metal e de tamanhos antes nunca vistos, tudo para ampliar a precisão de suas observações, tornando seus dados observacionais precisos e importantes para a ciência.

Figura 42 - Demonstração dos instrumentos de Tycho Brahe.

Fonte: Autor desconhecido. Tycho e seu Quadrante Mural. Licenciado sob domínio público pela World History Encyclopedia: <https://www.worldhistory.org/img/r/p/1000x1200/18024.jpeg.webp?v=1697982423>

Segundo Ronan (1987a), os instrumentos eram projetados de forma que sua dimensão fosse bem espaçada, permitindo subgraduações entre as marcações:

O raio do quadrante era de cerca de 1,8 metro e sua graduação era realmente feita até o arco de minuto (um arco de minuto é igual a 1/60 do grau). Mas Tycho introduziu ainda outra novidade importante. Cada divisão de arco de minuto era gravada com uma linha diagonal composta de pequenos pontos. Essas “transversais” permitiram que o observado lesse precisamente entre as divisões do arco de minuto [...] assim, a precisão do quadrante mural era um de cinco arcos de segundo (0,0014 grau) (idem, p. 74).

Já Kepler teria conhecido Tycho na cidade de Praga apenas em 1600, isso devido a uma perseguição religiosa que vinha ocorrendo com Kepler, contudo, após um ano de trabalho, Tycho veio a falecer. Ronan (1987a) mostra que Tycho discordava tanto do universo de Aristóteles quanto de Copérnico, desenvolvendo ele mesmo um sistema, que possuía a Terra no centro com a Lua e Sol em sua órbita, e com os planetas em torno do Sol.

Essa discordância de Tycho com ambas as teorias fazia-o guardar seus dados observacionais e não os fornecer a ninguém, problemática posta a Kepler que buscava compreender mais a fundo o movimento celeste do planeta Marte com esses dados.

Assim, em seu leito de morte, Tycho forneceu os dados a Kepler, acreditando que ele buscaria comprovar o sistema planetário desenvolvido por Tycho, assim como provar a insustentabilidade do sistema copernicano.

No entanto, o avanço dos cálculos de Kepler foram apontando cada vez mais a impossibilidade do sistema de Tycho, mas o foco dos estudos de Kepler (que levou anos) ao movimento de Marte conduziram-no a compreender que a órbita daquele planeta também não se encaixava em nenhuma das outras teorias, sendo necessária uma mudança na astronomia como era conhecida, desenvolvendo seu livro A nova astronomia, que trouxe uma ruptura com os gregos, pois as órbitas dos planetas eram elípticas (Ronan, 1987a).

É preciso reconhecer o trabalho insistente e árduo de Kepler para encaixar o sistema de Copérnico aos dados observacionais, como Kepler era responsável pela órbita de Marte no observatório de Tycho, ele buscou setenta tentativas de colocar a órbita de Marte como um círculo perfeito em torno do Sol, mas, apenas com uma órbita elíptica, foi possível encaixar os dados observacionais (Damasio, 2011).

Assim, as leis que regiam os movimentos planetários foram revistas e Kepler foi o primeiro astrônomo a unir leis da Física e da Astronomia, explicando fenômenos astronômicos por meio de leis físicas, sendo considerado o primeiro astrofísico, iniciando uma área científica que se mantém até os dias atuais. É muito importante frisar que se não fossem as observações sistemáticas, bem catalogadas e precisas de Tycho, Kepler jamais teria alcançado tal feito.

Em seu livro Astronomia Nova, Kepler forneceu três inovações. Colocar o Sol no centro do sistema, de forma a ser o objeto que rege a força que age sobre os planetas; considerar que os planetas estão em órbitas praticamente de mesmo plano; e livrar-se da concepção platônica de movimento celeste circular e uniforme.

Os dados de Tycho eram consolidados, ele produziu um catálogo jamais visto antes. Kepler tornou-se o edificador teórico desses dados observacionais, porém não bastava descrever o movimento celeste, era necessário conhecer a causa desse movimento e a “Sua concepção desta causa foi a de uma força entre o Sol e cada planeta, crendo que se moviam mais lentamente quanto mais afastados estivessem do Sol, pois a força solar diminuía com a distância - ideia esta que mais tarde foi magistralmente desenvolvida por Newton.” (Damasio, 2011, p.5).

Esse Newton, apontado por Damasio (2011), seria o mesmo “super cientista” Newton que, ao ser atingido por uma maçã caindo sobre sua cabeça (figura 43) descobriu a gravidade? Sim e não, é preciso ressignificar essa história e compreender que não se faz ciência sozinho (nem caem de árvores), é preciso de historicização, é preciso conhecer aquilo que já vinha sendo desenvolvido.

Figura 43 - Mito da queda da maçã na cabeça de Newton

Fonte: (Fara, 1999, p. 167).

As histórias da queda da maçã na cabeça de Newton, que desencadeou as leis que regem os movimentos planetários, é propagada em diversas salas de aula de Física em diversos países de todo o mundo, como Estados Unidos, Brasil, Inglaterra, entre outros (Martins, 2006). O problema de tais histórias é diverso, traz uma perspectiva de ciência simplista, apresentando Newton como algum tipo de super gênio, ou ignorando toda uma construção científica desenvolvida por séculos de estudos.

De acordo com Martins (2006), Newton não foi o primeiro a questionar sobre a queda dos objetos, nem foi ele quem teria atribuído o nome de gravidade ao fenômeno que atrai as coisas ao chão. Segundo o autor, muitos outros antes já pensaram o fenômeno, além do termo “gravidade” já ter sido cunhado há mais de mil anos:

A palavra não foi inventada por Newton. É muito mais antiga. Todos os textos que afirmam que Newton inventou a palavra “gravidade” estão completamente errados [...] as palavras correspondentes a “gravidade”, de todos os idiomas, se originaram do termo indo-europeu *gwer que significa, simplesmente, “pesado”, e do qual saíram baros em grego e gravis em latim” (idem, p.171).

Galileu, em 1632, já utilizava o termo gravidade, descrevendo o fenômeno da queda, mas não era comum verificar o termo gravidade nos textos do século XVII, por uma questão de lógica, citar que “os corpos caem devido à gravidade”, aparentava uma questão de pleonasmo, uma questão que já era determinada e óbvia.

De acordo com Martins (2006), a ligação que se realiza da queda da maçã com o descobrimento da gravidade a Newton é “uma falha de nosso ensino, que é essencialmente dogmático” (p.172). Sabemos que Newton não pensou que a Terra atraísse diretamente os corpos pesados, ele buscou entender a gravidade, mas sem utilizar a força direta entre Terra e objetos.

Em suas primeiras ideias, Newton ponderou que a gravidade era fruto de um “éter” que viria do espaço em direção ao centro da Terra, um tipo de substância que arrastaria as coisas ao núcleo terrestre e que, se tal ocorria, esse mesmo material deveria sair, fazendo-o com menor intensidade do que a entrada, gerando uma resultante em que os corpos seriam empurrados ao centro da Terra.

Adiante com essa mesma lógica, segundo o autor, Newton pensou na relação de pressão desse “éter”, pois, quanto menor o espaço, maior a pressão, logo quanto mais próximo da superfície maior será o efeito e, portanto, a gravidade seria mais fraca em pontos altos, como em colinas e montanhas, sendo que, para provar tal ideia, Newton desenvolveu uma balança especial de mola para medir a gravidade no topo e na base de uma colina.

Essa ideia de Newton não foi algo passageiro, pois manteve tal pensamento de 1664 a 1665, sendo que também escrevera uma hipótese muito semelhante dez anos mais tarde:

ou seja: Newton tinha, sim, formulado uma tentativa de explicação para a gravidade. No entanto, essa explicação foi desenvolvida antes da época em que teria ocorrido o episódio da queda da maçã. Portanto, a queda da maçã certamente não fez com que Newton criasse essa explicação para a gravidade (Martins, 2006, p.175).

De fato, o evento da maçã de Newton ocorreu? Há indícios que sim, mas não caiu na cabeça de Newton, enquanto dormia debaixo de uma macieira. As anotações de McKie e Beer (1951) indicam que Newton teria comentado sobre o episódio a um amigo da Royal Society, William Stukeley, o qual afirmou:

Após o jantar, o tempo ficou quente, nós fomos ao jardim e bebemos chá, abaixo da sombra de uma macieira, apenas ele e eu. Em meio às conversas, ele me disse que anteriormente estava na mesma situação quando veio a noção de gravitação à sua mente. Por que deveria aquela mação sempre cair perpendicularmente ao chão? (Mckie; Beer, 1951, p.53, tradução nossa).

Outro amigo de Newton teria dito algo semelhante, John Conduitt que se casara com a sobrinha do Newton anos mais tarde, afirmou:

No ano de 1666 ele se resguarda novamente de Cambridge . . . para sua mãe em Lincolnshire e enquanto estava meditando em um jardim, ocorreu-lhe em sua mente que o poder da gravidade (trouxe uma maçã da árvore o chão) não estava limitado a uma certa distância da Terra, mas que esse poder deve se estender muito além do que se pensava normalmente. Por quê não até a altura da Lua, disse ele para si mesmo, deve influenciar seu movimento e talvez mantê-la em sua órbita (Westfall, 1990, p.154, tradução nossa).

Essa é a diferença de tratamento de Newton para os demais cientistas antes dele, o fenômeno da queda de um objeto já era devido à chamada gravidade, mas pensar que essa gravidade existia da Terra até a Lua foi algo ainda não realizado. E é nítido que apenas a queda de uma maçã não pôde ter feito Newton pensar na Lua de forma direta, contudo, ela pode ter desencadeado uma série de pensamentos que culminaram na existência da gravidade a grandes distâncias.

Essa ideia de Newton fez com que ele pensasse se a Lua estaria em órbita da Terra devido a essa gravidade, e embora para nós possa parecer óbvio nos dias de hoje, conforme Martins (2006) bem mostra, ela não o é. Citando Galileu, o autor afirma que, na época, já existia uma ideia de inércia, mas essa ideia só se aplicava a objetos terrestres, enquanto objetos celestes seguiam uma outra lei, uma lei natural aristotélica de que os objetos celestes movem-se em órbitas circulares.

Além disso, Newton já conhecia os escritos de Galileu, Descartes e Kepler:

[...] ele leu por conta própria várias obras importantes de matemática, astronomia e filosofia que lhe deram uma excelente base para suas pesquisas posteriores. Ele leu uma tradução inglesa do “Diálogo sobre os maiores sistemas do mundo, Ptolomaico e Copernicano”, de Galileo, [...] E foi lendo os Princípios da Filosofia de René Descartes [...] Partiu da 3ª lei de Kepler, que já era bem conhecida: o quadrado dos períodos dos movimentos dos planetas são proporcionais aos cubos de suas distâncias médias ao Sol (Martins, 2006, p. 179-184).

Os estudos realizados por Newton, em especial desses três cientistas que vieram antes, permitiram-lhe desenvolver a Força Gravitacional: 1º nas comparações de Galileu entre a Lua e a Terra; 2º com a análise de Descartes dos movimentos dos objetos quando colocados em rotação; e 3º com as leis de Kepler, sendo possível determinar um valor comparativo de força gravitacional que faz cair um objeto no sentido do centro da Terra e que prende a Lua em sua órbita.

Não necessariamente nessa ordem que colocamos os fatos, é o que ocorreu, mas, para melhor compreendermos gradativamente como a observação celeste e análise física desenvolvidas antes de Newton auxiliaram-nos a alcançar seus feitos, seguiremos essa ordem.

Galileu, conforme já constatamos anteriormente, realizou um estudo detalhado da Lua, de forma a produzir mapas, verificar e medir montanhas (por meio de suas sobras), analisar crateras e chegar a um resultado de que a Lua é de grande semelhança com a Terra, levando a crer que os fenômenos físicos que ocorrem na Terra, também devam ocorrer na Lua. Com essa ideia em mente, Newton pôde pensar que as leis do movimento circular, de Descartes, que regem uma pedra na Terra, também regem a Lua.

Já na obra de Descartes, conforme Martins (2006), temos uma explicação do movimento dos objetos em sistemas rotacionais:

Se prendermos uma pedra ou qualquer outra coisa pesada a um barbante e fizermos esse objeto girar rapidamente, vamos sentir uma força no cordão. Nós precisamos puxar o cordão para que a pedra gire em torno de nossa mão. Se pararmos de fazer força (por exemplo, largando o cordão), a pedra deixará de ter um movimento circular em torno de sua mão e se afastará, movendo-se inicialmente na direção tangencial (p.179).

Com essa ideia de que existe uma força que prende a pedra em seu movimento circular que Newton usara para compreender que há também uma força que prende a Lua em sua órbita em torno da Terra:

A Lua não é um corpo diferente da Terra, é da mesma natureza – e, portanto, é como uma pedra. Se nada agisse sobre a Lua, ela se moveria em linha reta. Há alguma coisa que a desvia da sua trajetória retilínea e a mantém presa à Terra. Essa coisa pode ser a mesma gravidade que faz com que as maçãs caiam (Martins, 2006, p.180).

Newton avançou para além de uma análise qualitativa, ele utilizou as leis de Kepler, já consolidadas na época, para desenvolver uma análise também quantitativa. Conforme apresentamos anteriormente, Newton já vinha pensando sobre a gravidade antes do episódio da maçã, de forma a desenvolver a ideia de que quanto mais próximo do centro terrestre, maior será a atração gravitacional. Essa ideia, inicialmente, qualitativa de Newton foi verificada quantitativamente por ele, fazendo uma comparação entre o movimento de objetos terrestres e a Lua, bem como os planetas:

Portanto, de acordo com a documentação existente, a história parece ter sido esta. Depois de ler e pensar muito sobre a gravidade, no verão de 1666, estimulado pela queda de uma maçã, Newton foi levado a pensar que a gravidade poderia se estender a grandes distâncias – embora se tornando cada vez mais fraca. Baseando-se na sua hipótese de que a gravidade era produzida por um fluxo de éter puxado pelos grandes corpos, supôs que a gravidade devia ser inversamente proporcional ao quadrado da distância. Aplicou essa idéia ao movimento da Lua e obteve um resultado “razoável” (mas não exato). Aplicou a mesma idéia ao movimento dos planetas e obteve um ótimo resultado. Aparentemente ele concluiu que seu raciocínio estava essencialmente correto (já que funcionava para os planetas) mas que talvez houvesse alguma outra força agindo sobre a Lua, além da gravidade (Martins, 2006, p.185).

A importância do discorrido aqui está na compreensão da natureza dialética da ciência, em que é necessário transmitir às novas gerações que a ciência não é feita por “super cientistas” ou que é uma “tacada de sorte”, é preciso estudo, paciência e historicidade, demonstrar que ciência não é feito de um, mas de muitos, é por meio das observações e ideias anteriores como Galileu, Brahe, Tycho entre outros, que Newton pode avançar seus estudos.

RESULTADO E CONCLUSÃO: Contribuições para um Programa de Ensino de Astronomia Observacional

Buscamos expor, neste trabalho, a importância de um conteúdo que seja fundamental e que oriente a área da Astronomia Observacional indicando caminhos sobre possíveis conceitos que podem ser ensinados, baseando-se na estrutura histórica da relação direta da humanidade com a observação celeste, defendendo que o conteúdo que estrutura esse complexo de conceitos é a observação do movimento celeste.

A organização compreendida por nós abarca conceitos de Astronomia Observacional tidos como essenciais e que se estruturam nas discussões multideterminadas expostas nesta tese, mas não acreditamos que somente uma pesquisa de doutorado poderá determinar e finalizar essas discussões, é preciso um coletivo de pesquisadores que retomem o exame sobre os conteúdos da área de forma a superar as perspectivas mercadológicas e industriais de Educação, posicionando os diálogos e ideias desenvolvidas aqui como parte deste coletivo que também precisa ser debatido.

Tais conceitos avançam desde uma Observação Simples do céu, permitindo a percepção dos astros que o compõem e vão se complexificando até uma Abstração desta Observação, apropriando-nos deste céu. Para tanto é preciso compreender que essa primeira observação (simples) se desenvolveu com um acúmulo que gerou uma Observação Atenta permitindo a humanidade captar os movimentos diferenciados neste mesmo céu, gerando questões que possibilitaram uma nova compreensão deste céu por meio de uma Observação Analítica (figura 44).

Figura 44 - Sistematização dos conceitos essenciais de Astronomia Observacional com base na unidade fundamental Observação do Movimento Celeste

Fonte: Elaborado pelo autor.

Portanto, consideramos como essencial entender que a Astronomia Observacional capta então, em sua unidade fundamental, a Observação do Movimento Celeste, partindo da Observação Celeste em suas características mais simples de percepção, em que se verifica que a observação do movimento dos astros auxilia o ser humano nas primeiras demarcações da passagem temporal, utilizando a observação de astros como o Sol, a Lua e as estrelas. Nessa relação inicial com o céu verifica-se uma Observação Simples, com identificação de relações espaço-tempo com o movimento do céu.

Com o desenvolvimento dessa observação dos astros, ou seja, uma observação mais atenta do movimento deles, o ser humano capta o movimento dos padrões estelares e o anômalo dos planetas, formando, por meio da observação, uma nova forma de relacionar-se com o céu, colocando significados de deuses e seres mitológicos para esses objetos astronômicos (significados que até os dias de hoje estão presentes na sociedade na forma de crenças). Essa mudança de relacionar-se com o céu provoca um salto qualitativo nos conteúdos de Astronomia Observacional, trazendo a observação da humanidade na captação do movimento celeste e criando novos significados, tornando-se uma Observação Atenta.

Conforme ocorre a observação atenta dos movimentos dos astros, desenvolve-se uma análise que gera uma compreensão do movimento causado pela própria Terra, permitindo a localização geográfica a partir da relação Terra-Céu, fornecendo meios para que a humanidade avance tecnologicamente, já que essa compreensão possibilitou com que o ser humano lidasse com outras civilizações, retornando para suas terras originárias, portando novas culturas e conhecimentos. Dadas essas novas relações sociais provocadas pela aquisição de conhecimento do movimento celeste, podemos afirmar um avanço qualitativo dessa Observação Analítica.

No desenvolver constante da análise dos movimentos celestes, ocorrem abstrações que permitem colocar os conhecimentos de observação em uma nova perspectiva, apropriando-se dos movimentos do Sistema Estelar como um todo (com as leis que regem a natureza, desenvolvidas por Kepler, Newton, Galileu e outros) e as singularidades do nosso movimento (do referencial do espectador) e do movimento dos outros astros (com as ideias mais desenvolvidas da mecânica celeste propostas por Einstein e outros), permitindo avanços tecnológicos como satélites artificiais e exploração sideral. Consideramos esse o último avanço qualitativo do conhecimento observacional dos astros (até o momento), apresentando novas formas da humanidade relacionar-se com a natureza, apropriando-se do espaço sideral para si e disputando-o para os mais diversos fins, o que seria a Abstração da Observação.

Essa formulação prevê então a Astronomia enquanto área que possui os princípios para ser formulada em saber escolar sob o olhar da PHC. Além disso, o caso da Astronomia atualmente não se encontra como uma matéria de ensino em si na Educação Básica, mas desmembrada durante todo o processo escolar, complexificando a sua organização dentro de uma única disciplina científica.

Portanto, a nossa organização aqui não busca tentar “encaixar” a Astronomia Observacional em uma ou outra disciplina de ensino, mas elucidar a estrutura dela de forma a buscar a organização da área para a transformação do saber científico em saber escolar, isso pois como verificado, salientemos essa afirmação da disciplina, antes do século XX, o ensino de Astronomia na Educação Básica vinha dividido em duas disciplinas, Cosmografia e Cronologia, áreas de estudo da Astronomia Observacional presentes nos currículos brasileiros até o fim do século XIX.

Atualmente, podemos dizer que a Astronomia capta uma área maior do que estas devido a seu desenvolvimento marcado pelas contribuições científicas do século XX, contemplando o estudo não apenas do céu em geral, como de cada elemento presente nele, dividindo-se em Astrofísica, Cosmologia, Astrobiologia, Planetologia, entre outros.

Diferente da Matemática, que teve suas áreas (aritmética, geometria e álgebra) unificadas no século XX em busca de “melhorar a educação” (Damazio et al. 2012), com a Astronomia ocorreu o contrário, sendo desmembrada e espalhada dentro das disciplinas de Ciências, Geografia e Física.

Atualmente, a Astronomia está mais presente na disciplina de Ciências do Ensino Fundamental, pouco presente na disciplina de Geografia, em “que os conhecimentos astronômicos estão presentes apenas em um dos quatro anos de escolaridade, tornando uma apresentação restrita e reduzida” (Velloso; Costa, 2024, p. 11), e praticamente inexistente no Ensino Médio, podendo talvez ser encontrada em Física e Química, apresentada como uma possibilidade de ser ensinada; já que, no currículo do Ensino Médio, não há apontamentos de conteúdos, apenas de duas habilidades, conforme ressaltado por Cristina Leite (2020), EM13CNT204 e EM13CNT209, “movimentos de objetos na Terra, Sistema Solar e Universo” e “Evolução Estelar, origem e distribuição de elementos Químicos”, respectivamente.

Portanto, a educação escolar da Astronomia possui entraves no sistema educacional que complexificam o trabalho de organizá-la, sendo preciso recorrer a conhecimentos de Geografia, Física, Matemática, Química e Biologia, já que ela encontra-se desmembrada em diversas partes dentro dessas áreas e, talvez, por esse motivo, ela encontra-se mais presente no Ensino Fundamental como disciplina de Ciências, abrangendo essas áreas de forma geral.

No entanto, aparentemente, em uma discussão apenas natural, sem observar as práticas sociais e o embate da concepção materialista, histórica e dialética contra concepções pós-modernas da atualidade, os conteúdos presentes na BNCC parecem estar em consonância com uma lógica que segue os conceitos de Tempo, Localização e Mecânica Celeste. Cabe mencionar que, conforme descrito, isso não é suficiente para que o aluno desenvolva uma concepção de mundo que o libere da alienação, formando um sujeito que não compreende seu lugar no universo.

Assim, é preciso entender duas condições essenciais que modificam completamente os conteúdos apresentados na BNCC daqueles defendidos aqui: o tratamento com o conteúdo e a forma de exposição desse conteúdo, estando uma diretamente ligada à outra.

Como vimos, a BNCC possui uma base mercadológica de ensino, o que faz com que seus conteúdos estejam direcionados a uma função específica, o mercado de trabalho, desenvolvendo um tratamento dos conteúdos limitados a essa linha de pensamento (Marsiglia et al., 2017), o que determina também a forma de exposição desses conteúdos, colocando o aluno num movimento toyotista de ensino:

Requer o desenvolvimento de competências para aprender a aprender, saber lidar com a informação cada vez mais disponível, atuar com discernimento e responsabilidade nos contextos das culturas digitais, aplicar conhecimentos para resolver problemas, ter autonomia para tomar decisões, ser proativo para identificar os dados de uma situação e buscar soluções, conviver e aprender com as diferenças e as diversidades (Brasil, 2017, p.12).

Não há discussão sobre o desenvolvimento no ensino dos embates ideológicos dos conteúdos, limitando o ensino à “resolução de problemas”. Essa lógica do pensamento do ensino generalizado à empiria é criticada por Davydov (1982), que a chama de generalização empírica. Em resumo, a generalização empírica ocorre na forma de pensar que vai do concreto caótico ao abstrato em suas bases empíricas, que podemos compreender aqui que aquilo que irá determinar a Astronomia Observacional dependeria unicamente da Observação Celeste empírica, sem historicidade e direta no trato com a natureza, modelo numa perspectiva simplista e insuficiente, parecida com aquela expressa por Davydov (1988):

[...] as preocupações fundamentais dos pedagogos e dos psicólogos da maioria dos países [...] estavam buscando aperfeiçoar o ensino primário, destinado a formar nos alunos conhecimento de natureza predominantemente empírica e utilitária. Além da escola estavam, claro, problemas complexos do desenvolvimento do pensamento propriamente teórico dos alunos. Mas eles eram resultados em forma espontânea, sem uma fundamentação (idem, p.110, tradução nossa).

Para superar esse tipo de generalização, é necessária uma outra forma de pensá-la. Davydov (1982) sublinha então que há dois tipos de generalização, ou seja, dois tipos de formar conceitos em seu aspecto mais específico, mais autêntico e indiscutível, a generalização empírica e a teórica, sendo que esta é aquela defendida pelo autor. A generalização teórica no ensino considera o movimento contrário ao anterior, ou seja, vai do abstrato ao concreto, mas, para isso, é preciso conhecer a relação fundamental entre eles, ou seja, é preciso conhecer a historicidade da generalização, envolvendo a Astronomia Observacional e a Observação Celeste em um único sistema conceitual que capte sua historicidade, fazendo com que a generalização teórica no ensino parta desse único sistema conceitual, o qual defendemos ser a Observação do Movimento Celeste.

Assim, a generalização teórica no ensino proposta por Davydov (1982) possui mudanças substanciais em relação à BNCC tanto no tratamento com o conteúdo quanto nos métodos e procedimentos de ensino, mudança que bem dialoga com a didática histórico-crítica apontada anteriormente em seu 5º fundamento, contradição entre ensino e aprendizagem, em que a lógica do ensino deve partir da forma universal do conteúdo, ou seja, sua generalização (Galvão; Lavoura; Martins, 2016).

Isso define que o conteúdo das disciplinas, assim como os métodos de ensino, é determinante no desenvolvimento da capacidade de abstração do aluno, fazendo com que a generalização teórica seja mais adequada ao ensino do que a generalização empírica:

[...] a estrutura moderna das disciplinas escolares [...] devam propiciar a formação, nos alunos, de um nível mais alto de consciência e de pensamento que aquele que se orienta na escola atual [...] que se orientam predominantemente a formação, nos estudantes, as bases da consciência e do pensamento empírico, caminho importante, mas não efetivo na atualidade, para o desenvolvimento das crianças. (Davydov, 1988, p. 99, tradução nossa).

Logo, a generalização desenvolvida nesta pesquisa possui caráter essencial para organizar os conteúdos de ensino curriculares, assim como para a prática do professor, evidenciando que é partindo da abstração da Observação do Movimento Celeste, posicionado nas discussões aqui realizadas, enquanto generalização teórica, que desenvolverá seus métodos e procedimentos de ensino para a formação de uma concepção de mundo materialista, histórica e dialética, emancipatória do sujeito.

De acordo com Davydov (1988), essa forma de generalização teórica para o ensino é fundamental na estruturação das disciplinas escolares, evitando problemas de ensino causados por incoerências conceituais e simplificações exacerbadas, postas pela generalização empírica, tratando-a como uma das principais causas dos problemas educacionais atuais, já que esse tipo de generalização não permite o desenvolvimento conceitual do estudante.

Em outras palavras, a generalização empírica desenvolve-se numa forma de pensar limitada pela própria empiria, classificando diversos fenômenos empíricos e buscando relacioná-los de forma a seguir à abstração, e, justamente por isso, limita o pensamento à empiria.

Já a generalização teórica conceitual capta a lógica do pensamento teórico como mediação, reflexa e essencial da existência. Torna, assim, o pensamento teórico um processo de idealização das formas universais de determinado fenômeno, ou seja, parte de uma compreensão determinada daquele fenômeno e não de uma concepção esvaziada dele (como na empiria).

Faz, dessa maneira, com que a forma de pensar a generalização em ambas mude na direção de ascensão do conteúdo; com que uma seja mediada pelo conhecimento objetivo e outra pela empiria, limitando esta aos conhecimentos fenomênicos imediatos e aquela a avançar as concepções já existentes tanto para compreendê-las quanto para superá-las.

É preciso frisar que a generalização no ensino teórico não exclui o uso da experiência de vida do educando, principalmente nos primeiros anos escolares, a qual deve apenas ser tomada como via de reestruturação qualitativa da forma do conhecimento, fato que, na generalização empírica, não ocorre, pois são utilizadas diversas situações empíricas em busca de classificar a generalização, limitando-se à empiria:

Sem dúvida alguma a experiência de vida da criança deve ser utilizada no ensino, mas somente por vida de sua reestruturação qualitativa dentro da forma, especial e nova para o aluno, do conhecimento científico teórico (Davydov, 1988, p. 111, tradução nossa).

Logo, como orientador desta pesquisa e dos métodos de ensino a mais a frente, utilizamos dos preceitos da PHC, observando a importância do conhecimento científico na determinação das dimensões ontológicas, didáticas e de saber escolar, buscando realizar a sistematização do saber objetivo, utilizando as ferramentas materialistas histórico-dialéticas, organizadoras do pensamento, por meio da historicidade da Astronomia Observacional.

Assim, realizamos um recorte histórico do desenvolvimento dos conteúdos da Astronomia Observacional, abordando as funções sociais que tiveram e têm na sociedade, possibilitando verificar a essencialidade das relações que eles possuem dentro de si, organizando um conteúdo que seja fundamental entre todos eles, a observação do movimento celeste.

Evidentemente, as possibilidades para o trato com os conteúdos são diversas, o professor que está na frente de seus alunos saberá a viabilidade procedimental cabível, mas é imprescindível que seja colocando a importância do movimento (de sua historicidade) como orientação dos conceitos da Astronomia Observacional, levando em conta sempre a capacidade de pensamento que o aluno possui.

Um ensino de Astronomia Observacional pautada nos preceitos da PHC deverá então compreender que o essencial dessa área é a observação do movimento celeste, complexificando o trato do estudante com os conceitos da Astronomia Observacional, entendendo, observando na categoria de ser humano (observador) e movimento celeste na categoria de natureza, assim permitindo o entendimento de que a ciência é histórica e formada por sociedades que a moldam conforme suas próprias tendências, fazendo com que a ciência remolde a sociedade, avançando ainda mais e permitindo maiores alcances ao horizonte antes não almejado.

Logo, a Astronomia Observacional, que deve ser ensinada, precisa ter, como orientação, o desenvolvimento de uma concepção materialista em nossos estudantes (Duarte, 2016). O professor histórico-crítico que busca ensinar ciências em geral, “não pode ter como horizonte formar o sujeito para um consumo consciente, mas para como a ciência vira força produtiva e como, no âmbito desse modo de produção que vivemos, a tecnologia está subjugada ao campo mercadológico” (Messeder Neto, 2022, p. 280).

Isto posto, podemos pensar as seguintes relações, a criança da Educação Infantil poderá trabalhar conceitos de observação celeste, orientada ao analisar o movimento que o céu realiza, analisando não apenas o Sol como objeto redondo e branco, em uma análise simplista ao extremo, mas como os fenômenos naturais regem as regras da sociedade, permitindo-lhe ampliar seu mundo da brincadeira com horários e vestimentas em seus papéis, dando os primeiros passos da compreensão de que o ser humano utiliza os fenômenos naturais para se autorregular.

Já a criança do Ensino Fundamental poderá avançar na compreensão da observação do movimento celeste, adquirindo características como a do movimento dos astros que auxiliaram no mundo histórico das grandes navegações, na localização geográfica e na produção de calendários que permitiram épocas de colheita e plantio, utilizados até os dias de hoje, ajudando a sociedade a desenvolver ainda mais suas capacidades e formas de cuidado da terra e dos meios de produção.

Ao adentrar o Ensino Fundamental II, o adolescente interessado nas áreas que envolvem o companheirismo, poderá realizar estudos sobre o movimento, posição e constituição dos planetas e quais são as características que a Astrologia busca aproximar, desmistificando essas relações e produzindo debates coletivos que demonstrem como a sociedade está vinculada com essas crenças, fornecendo autonomia ao adolescente e gerando novas capacidades de organização e sistematização dos estudos.

No Ensino Médio, o aluno já possui interesse profissional, assim sendo, podemos utilizar os conceitos do movimento de satélites, como os aplicados por Kepler e Newton, ampliando a concepção dos alunos sobre áreas de tecnologia aeroespacial, permitindo trabalhar conceitos tanto astrofísicos, quanto conhecimento dos tipos de satélites, suas funções para mapeamento de florestas, posicionamento geográfico e outros.

Assim, em busca por contribuir com um programa de ensino51 Reiterando, conforme colocado anteriormente, o programa de ensino trata dimensões mais complexas do somente conteúdo e método, e por isso a busca aqui é de contribuição e não determinação. , debrucemo-nos sobre expressões da unidade fundamental desenvolvida neste trabalho, auxiliando a pensar o ensino da Astronomia Observacional, pautando métodos e práticas pedagógicas, reconhecendo os limites e as possibilidades destas.

É importante salientar que, como discutido, em todo o conteúdo há características, mesmo que embrionárias, da mecânica celeste envolvendo conceitos de espaço-tempo e localização geoespacial. Assim, com base nessas considerações, apresentamos como contribuição o quadro a seguir (tabela 7). Também é preciso mencionar que os conteúdos e discussões apresentadas precisam ser analisadas pelo coletivo de pesquisadores da área, colocando a contribuição aqui como uma aproximação inicial do ensino baseado na unidade fundamental.

Tabela 7 - Contribuição sobre conteúdos de Astronomia Observacional e aproximações às etapas escolares.

Etapa Escolar	Conteúdos	Estrutura do Conteúdo	Algumas Composições Históricas
Educação Infantil	Movimento Geral do céu (nuvens, Sol e Lua, aves, entre outros)	Observação Simples	Olhar atento aos céus e sua função social. Mitos e Arte no Céu.
Movimento do Sol e da Lua no Céu e os Pontos Cardeais
Ensino Fundamental I	Movimento das Estrelas e Constelações
Movimento dos Planetas	Observação Atenta	A evolução dos calendários dos povos antigos aos atuais.
Movimento do céu e Calendários
Movimento do Céu e Clima
Ensino Fundamental II	Mapas Celeste e Geográfico	Navegações e Instrumentos Astronômicos
Movimento de Marte e Heliocentrismo	Observação Analítica	Ciência, Igreja e Poder do século XV ao XVII
Sistema Solar
Ensino Médio	Astrofísica – Mecânica Orbital	Abstração da Observação
Satélites; Domínio Político do Espaço; Observação do Eclipse em Sobral; Brasil no mapa da Ciência.
Astrofísica – Relatividade Geral

Fonte: Elaborado pelo autor.

Discorreremos então, alguns diálogos sobre o ensino de Astronomia Observacional com o uso da unidade fundamental da Observação do Movimento Celeste. A forma (procedimentos de ensino) sobre como isso se dará é determinada pelo docente, mas esses diálogos sobre possibilidades de ensino em algumas etapas escolares, buscam contribuir no discutido até então, tendo em vista que não estamos afirmando que o professor deva realizar as ações discutidas aqui de forma a seguir seus mínimos detalhes (como uma receita), inclusive o professor tem todo seu direito de cátedra garantido, mas gostaríamos de apresentar caminhos e possibilidades, realizando apontamentos quanto às características históricas e conceituais que consideradas a partir dos preceitos apontados, discutindo ideias fundamentais e apontando algumas ações de ensino utilizadas por nós ou por outros pesquisadores, ações que podem ser adaptadas para a realidade de cada um.

Observação Simples – Movimento Geral do Céu

A observação simples indica ações de ensino que envolvem os conteúdos iniciais da atividade de observar o céu de forma geral, pensando a unidade conteúdo-forma, podendo ser iniciada na Educação Infantil, formando assim a relação conteúdo-forma-sujeito, analisando os elementos constituintes do mesmo, como o Sol, a Lua, os pássaros, aviões, ou seja, todo e qualquer fenômeno presente em nossa atmosfera.

Iniciando algumas possibilidades, apresentamos um trabalho desenvolvido por nós, apontando críticas e também acertos dele. Em pesquisa de mestrado no Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência pela Universidade Estadual Paulista (UNESP/Bauru), estudou-se sobre o ensino de Astronomia Observacional na Educação Infantil, onde naquele momento objetivou o ensino do conceito de constelação para crianças entre 4 e 5 anos (Ghirardello, 2020), na mesma pesquisa indicamos uma interrogação da qual poderia ser suprida com mais momentos de observação de elementos celestes com as crianças.

Atualmente, conhecendo que é necessário observar o movimento dos elementos celestes, ampliando a percepção da criança, defendemos que a ampliação das ações que trabalham a observação de asterismos em nuvens poderia ser uma melhor saída para estruturar a observação celeste da criança, de forma lúdica e com atividades de jogos de papéis ou atividade produtivas que permitiram colocar o pensamento da criança em atividade com a observação celeste.

As ações em questão, conforme descrito na pesquisa em destaque, iniciam com a preparação da sala, expondo quadros artísticos (como Noite Estrelada, de Van Gogh, e outros) que tenham como elemento fundamental o céu, estimulando e já preparando os alunos para os temas de Astronomia Observacional que serão desenvolvidos. Em seguida, em uma roda de conversa, os alunos são questionados sobre os objetos visíveis a olho nu no céu, sem limitar as respostas possíveis, mas orientando as diferenças entre os objetos próximos (borboleta, aves, pipas, entre outros) e aqueles em maiores alturas e distâncias (como nuvens, Lua, Sol, entre outros). Embora não se busque definir o conceito de atmosfera, já é possível introduzir elementos relacionados ao seu conteúdo.

Após a roda de conversa, se inicia a leitura “do livro ‘A Nuvem’ que traz elementos de como uma nuvem se apresenta no céu, introduzindo e buscando motivar o contato de forma lúdica com a observação celeste” (Ghirardello, 2020, p. 75). Assim, a leitura e análise das imagens presentes no livro teriam como objetivo de ensino iniciar o interesse pela Observação Celeste e preparar os alunos para a continuação da atividade.

A ação toma novo rumo no qual o professor junto dos alunos busca por asterismos que as nuvens possam possuir, fazendo a observação do céu de forma ativa relacionando-a com a leitura do livro, na situação da época da pesquisa o professor-pesquisador, colocou imagens de nuvens no teto da sala (isso devido às condições climáticas da época), e conforme os alunos olhavam para as imagens das nuvens e identificavam os asterismos com seres e objetos do dia-a-dia a ação ia cumprindo sua função de observar o céu.

Aqui questionamos: “devido à estática das imagens coladas no teto da sala, o que poderia ser feito para demonstrar o movimento do céu já nessas primeiras observações?” Bom, talvez a realização da ação em tempo aberto já seja a própria resposta para a mesma, e isso exige pensar a época em que é melhor realizar ações como esta, que seriam no Brasil em épocas fora do inverno (por ser uma época seca e com poucas nuvens).

Portanto, até mesmo a época deve ser pensada, mas caso haja a impossibilidade da realização em tempo aberto, a observação de imagens de nuvens e a retirada lenta destas imagens conforme os alunos as vão identificando, poderá ser uma forma de demonstrar o quão o céu é mutável e está em constante movimento.

Novamente, analisemos essa atividade e as possibilidades colocadas por ela, inicia-se com uma roda de conversa, amplia-se para a leitura e visualização de uma história de livro para em seguida fazer observação de asterismos em nuvens e do movimento destes, percebemos aqui uma aspiralidade do conteúdo de observação celeste que vai colocando o aluno pouco a pouco em contato com elementos da unidade da Astronomia Observacional.

Conforme dissemos no início, nos parece que a ação com os asterismos e sua observação deveria ser alongada e, portanto, surge um novo questionamento: por que não adicionarmos outras atividades que possam trabalhar os asterismos em nuvens?

Podemos, por exemplo, pensar em uma atividade em que os alunos conheçam a profissão meteorologista, demonstrando a importância que a compreensão dos fenômenos celestes possui para sociedade, indicando se o dia será nublado, ensolarado, frio, entre outros, possibilitando ao aluno conhecer uma profissão importante e que auxilia nas decisões cotidianas.

E assim, em uma ação de jogos de papéis sociais, os alunos poderiam analisar as nuvens e determinar se irá chover ou não, se fará calor ou não e assim por diante, catalogando as nuvens, desenhando-as e até mesmo verificando direção de vento e outros.

Há outras possibilidades de ação de ensino, como as produtivas, solicitando que os alunos “criem” nuvens com asterismos utilizando algodões, colando suas produções em folhas de sulfite e realizando exposições na escola.

Ações como estas poderiam significar ainda mais a atividade como um todo e ampliar a relação do aluno com a observação do céu e de seu movimento, essencial para o desenvolvimento das próximas atividades que exigiram a observação cada vez mais atenta do céu.

Portanto, são muitas as ações de ensino envolvem os conteúdos iniciais da atividade de observação do céu de forma geral, analisando os seus elementos constituintes, como o Sol, a Lua, os pássaros, os aviões, ou seja, todo e qualquer fenômeno presente na nossa atmosfera, mas sempre relacionando-os com ações praticadas pelos adultos, já que é por meio da imitação do adulto que a criança dessa idade desenvolve suas brincadeiras e absorve o conhecimento (Elkonin, 2009).

Observação Simples – Movimento do Sol e da Lua

Avançando sobre as ações de ensino apontadas, devemos seguir para a Observação do Movimento do Sol e da Lua, quando a criança já tem elementos de observação estruturados antes com atividades de observação mais gerais. Essas ações poderão acontecer das mais diversas formas, já que esse é um tema que é encontrado em diversas pesquisas na própria Educação Infantil.

Um exemplo de pesquisa na Educação Infantil que trata desse conteúdo é o trabalho de Ferreira (2021), que, utilizando o desenho animado O Show da Luna, desenvolveu tanto as questões do movimento do dia e da noite quanto às situações sociais que ele causa. Já a pesquisa de Lino (et al., 2014), com o objetivo de ensinar o tema dia e noite, iniciou-se com a leitura de um livro, acompanhada de uma substituição lúdica de objetos para dramatizar a situação apresentada. Em seguida, houve uma roda de conversa sobre o tema do livro, avançando para uma atividade em grupo que focou em representar as dimensões entre os três astros Terra-Sol-Lua, separando os alunos em grupos que representariam os tamanhos (embora de forma não proporcional, devido à impossibilidade disso), com mais alunos no grupo do Sol e menos no da Lua. Na sequência, os grupos representaram o movimento dos astros. Na última etapa da atividade, os alunos realizaram duas produções: desenhos e esculturas em massa de modelar, representando a atividade desenvolvida.

Outra pesquisa, de Belli (et al., 2021), trabalhando também o dia e a noite utiliza-se da:

exibição de um desenho animado, roda de conversa, produção artística e uma brincadeira adaptada para uma ambientação no tema da astronomia. Primeiramente, as crianças assistiram o episódio “De onde vem o dia e a noite?” [...] No segundo momento, organizamos uma roda de conversa, [...] o tema por meio de perguntas sobre o desenho animado apresentado e as crianças compartilharam suas compreensões com os colegas de classe [...] O terceiro momento compreendeu uma produção artística sobre quais objetos as crianças viam no céu [...] Para o momento final da intervenção, optamos por realizar uma brincadeira [...]A brincadeira denominada “dia-noite” é uma adaptação da brincadeira “morto-vivo” já conhecida dos alunos [...] líder dará os comandos “dia” ou “noite”. Se o líder gritar “dia!”, todos deverão realizar o movimento em pé de “acordar”; caso grite “noite!”, todos devem ficar agachados e gesticular como se estivesse “dormindo” (idem, p. 7-9).

Podemos adicionar outras ações produtivas, como representações artísticas de atividades que realizamos de dia e de noite, ou seja, são muitas as possibilidades de se trabalhar os conceitos que envolvem os movimentos do Sol e da Lua trazendo elementos que vão desde a simples observação do movimento celeste até as implicações que tais movimentos provocam em nossas vidas, determinando momentos de trabalho ou estudos e momentos de dormir ou lazer já na Educação Infantil.

Conforme descrevemos anteriormente, se pretendemos desenvolver um ensino de ciências que tenha como objetivo a prática social, conforme proposto pela pedagogia histórico-crítica, e que também desenvolva as capacidades psíquicas, segundo a psicologia histórico-cultural, é necessário promover atividades que integrem as ciências às relações sociais, de forma unificada, e que também estimulem o desenvolvimento do pensamento.

O uso das estratégias e ações colocadas e outras que o professor tenha em mente, permitirá alcançar o objetivo que buscamos, mas não se trata de utilizar apenas uma ou outras das produções colocadas aqui e sim um misto entre elas junto das ideias do próprio professor, permitindo tanto a análise de vídeos, observações celestes, brincadeiras, atividades produtivas, sempre verificando o como esses conteúdos moldam a realidade social que nos cerca.

Essas atividades discutidas possuem uma expressão embrionária dos conceitos de espaço-tempo e de localização geoespacial, evidentemente mais expressa no conteúdo de espaço-tempo ao discutir elementos de análise do espaço social analisando o movimento da natureza celeste e relacionando estas duas características com o caráter temporal da realidade. Já a localização geoespacial, enquanto conteúdo embrionário também aparece na análise da observação do céu e relacionando com os efeitos no espaço geográfico, ou seja, formando expressões de que há uma relação entre a observação celeste e os pontos na terra, demarcando locais de surgimento e ocaso do Sol, entre outros fenômenos possíveis.

Assim, desde os primeiros contatos com a escola, a criança já vai desenvolvendo que o movimento estabelece características do modo de vida da sociedade, colocando a Observação do Movimento Celeste já em prática, compreendendo que o movimento celeste altera o modus de vida do observador.

Da Observação Simples à Atenta – Constelações

Avançando nas possibilidades de ensino de Astronomia Observacional coloca-se como possibilidade o ensino de constelações, desenvolvendo e alterando a forma de observar o céu para uma análise mais atenta do movimento celeste, para apoiar esta ideia, apresentemos alguns trabalhos que trazem este conteúdo desenvolvido tanto nos anos iniciais quanto em outras etapas de ensino, estes quando acreditamos que possam ser adaptados.

Para que o ensino do movimento das estrelas e constelações seja possível no Ensino Fundamental I, é preciso relembrar o aluno, ensinar que o conteúdo se desenvolve para esse novo momento, colocá-lo em atividade de pensamento sobre os conceitos de movimento do céu. Isso pode ser feito das mais diversas formas, com perguntas, repetição breve de ações já realizadas ou próximas delas, entre outros que o professor prefira.

Após colocar o pensamento do aluno em atividade, uma ação que possui possibilidades de iniciar o trabalho de ensino de constelações é a história virtual “Pagú e as Estrelas”, ação desenvolvida em pesquisa de mestrado (Ghirardello, 2020) para o ensino de constelações em que o objetivo de ensino de aproximar o aluno à construção lógico-histórica dos padrões estelares e da localização geoespacial (apresentando-a aqui de forma embrionária).

Analisando esta história virtual com objetivo de compreender padrões estelares e gerar uma ideia embrionária de localização geoespacial, se faz necessário um olhar objetivo para o ensino do padrão e movimento estelar, trabalhando a unidade fundamental estabelecida e melhor estruturando-a na psique da criança.

Vejamos a história virtual, colocando-a como uma história a ser contada e analisada entre professor e alunos:

Pagú é uma menina muito sabida que mora em uma aldeia à beira-mar. Lá vivem diversos pescadores. Sua aldeia sobrevive da pesca e também de algumas plantações. Desde pequena Pagú acompanha seu pai e outros pescadores nas aventuras em busca de alimento para a aldeia e agora que está mais crescida já até se arrisca a pescar sozinha.

Mas o que Pagú gosta mesmo de fazer é brincar com as estrelas. Ela fica admirada com um céu bem estrelado e sem nuvens. Passa horas e horas só observando aquele mundaréu de estrelas.

Ela até escolheu suas estrelas preferidas. São quatro estrelas que estão sempre juntas. Uma mais em cima, uma mais embaixo e duas no meio, uma de cada lado. Devem ser amigas, pensa Pagú, pra estarem assim sempre pertinho. A maior parte do ano essas quatro estrelas ficam bem lá no alto, no céu. Não importa em que lugar da aldeia Pagú esteja, quando olha pra cima as estrelas sempre estão lá, no alto, acima da aldeia.

Certo dia, Pagú estava com muita vontade de comer um peixe bem grande e fresquinho. Procurou os pescadores, mas todos estavam ocupados cuidando dos barcos e das redes; nenhum deles estava de saída para o mar.

Decidiu então que iria sozinha e pediu o barco emprestado para o pescador Iraê. Ele concordou em emprestar o barco e aconselhou a pequena:

“Já está de tardinha. Tome cuidado e na hora de voltar para casa lembre-se de olhar para as estrelas”.

Pagú remou, remou, remou, atenta ao mar. Enquanto remava, procurando um bom lugar para pescar, observou que suas quatro estrelas amigas já começavam a aparecer no céu, bem no alto, acima da aldeia. Quando encontrou um bom lugar para pescar, parou o barquinho e pescou, pescou, pescou, sempre atenta ao mar e ao movimento das águas.

Achou que sua mãe ficaria contente quando ela chegasse em casa com tantos peixes fresquinhos e gostosos! E então se deu conta de que já era tarde, muito tempo havia se passado, e sua mãe poderia estar preocupada.

Resolveu então, retornar à aldeia.

Mas já estava escuro e Pagú não conseguia mais enxergar a aldeia. Ficou sem saber para que direção remar e sentiu medo. E agora, como ela poderia voltar pra casa?

Lembrou-se do que dissera o pescador Iraê: que se orientasse pelas estrelas. Sentiu alívio e olhou para o céu, procurando pelas quatro estrelas amigas. Assustada, Pagú notou que as estrelas não estavam mais em cima da sua cabeça!

Continuou procurando por elas pelo céu, e com um olhar mais atento, reparou quatro estrelas bem parecidas com as que ela conhecia em sua aldeia, mas estavam bem mais para trás do que normalmente. Começou a remar na direção das estrelas amigas e com sua ajuda Pagú conseguiu chegar à aldeia. Ufa!

Pagú ficou intrigada, pois ela conseguiu chegar até sua casa seguindo aquelas quatro estrelas que ela conhecia tão bem.

Mas, afinal, como será que as estrelas podem nos ajudar a encontrar os caminhos? (Ghirardello, 2020, p.85).52 Essa história-virtual possui material visual que a acompanha, fornecendo elementos observacionais que tornam a atividade ainda mais interessante, esse material pode ser encontrado na pesquisa de mestrado (Ghirardello, 2020), no link: <https://repositorio.unesp.br/server/api/core/bitstreams/72d9ff9a-3a8c-4900-ba8c-51b89d1981bf/content> Acesso: 04 de ago de 2024.

Trabalhar o reconhecimento de padrões estelares e o movimento que estes apresentam pode ser um caminho inicial para não apenas trabalhar suas implicações sociais, mas também os conteúdos de localização que poderão ser trabalhados.

Assim, uma adaptação desta ação seria torná-la uma história em si, removendo ou não tornando essencial a pergunta final, assim ela continua cativante e se torna uma porta de entrada para outras ações de ensino, já que o aluno agora compreende a necessidade da identificação de padrões estelares historicamente, antes de trabalhar outros conceitos com esses padrões.

Aproveitando essa oportunidade, pode-se questionar aos alunos sobre as diversas constelações existentes, verificando as constelações que os próprios alunos conhecem ou já ouviram falar, permitindo a introdução de uma nova ação, uma que utiliza de uma ferramenta famosa na área do Ensino de Astronomia, o uso do simulador celeste Stellarium53 Software gratuito disponibilizado no site https://Stellarium.org/pt/. .

O software permite simulações do céu, muito próximas às reais, bem como o avanço e retrocesso temporal, facilitando a observação do movimento aparente de astros como o Sol e a Lua, potencializando os debates sobre como esses eventos acontecem. Além disso, permite o desenhar das constelações, relacionando-os com a Astrologia, que mexe com o imaginário dos alunos, bem como simulações de eclipses, chuvas de meteoros e todos os tipos de fenômenos astronômicos que poderiam ser observados a vista desarmada, mas que muitas vezes não temos oportunidade de acompanhar em tempo real (Garcia; Prado; Nardi, 2020, p. 7).

Esta ferramenta, também utilizada em nosso mestrado, busca auxiliar a história e apresenta outras constelações existentes na abóbada celeste:

Neste momento mostra-se a constelação da “pipa”, contida na história de Pagú, assim como o Cruzeiro do Sul, cultura ocidental e nome o qual é aceito pela comunidade científica, e Ema, da cultura indígena brasileira, fornecendo elementos reais da observação celeste. Tal apresentação buscará demonstrar que diferentes culturas realizam observações celestes de um mesmo padrão estelar e determinam constelações diferentes, formas e figuras diversas (Ghirardello, 2020, p. 76).

Na pesquisa em questão, este momento foi realizado em sala de aula, sendo que o professor apontou o projetor para o teto da sala, representando o céu, e os alunos deitaram-se em colchonetes olhando para as projeções que o simulador realizava.

Essas poderiam ser ações introdutórias, mas podemos citar outros exemplos que também utilizam este simulador, como realizado no trabalho de Longhini e Menezes (2010) em que os autores trazem possibilidades de ensino de Astronomia Observacional utilizando o Stellarium, estas possibilidades colocadas no trabalho também parecem ferramentas didáticas.

Entre as possibilidades presentes no trabalho, verificam-se três que trabalham o movimento de constelações, as propostas: 3 (O caçador fujão), 4 (Meu signo no céu) e 5 (Carrossel do céu austral).

Na proposta O caçador fujão, os pesquisadores trazem uma situação-problema que busca contextualizar o conteúdo que será abordado:

O avô de Mário é um senhor que mora em uma fazenda no interior de Minas Gerais. Ele adora contar lendas sobre estrelas. A que mais Mário gosta de ouvir é a do caçador Órion e seu cão, representados por constelações. Nas férias, Mário sempre vai visitar o avô, que o chama para se sentar no quintal da casa nas noites estreladas e lhe contar tais histórias. No recesso de julho, Mário pediu para seu avô observar a constelação do caçador e de seu cão, mas, desapontado, não as encontrou no céu, mesmo estando em boas condições climáticas. O que houve? O que poderia sugerir a Mário? (Longhini; Menezes, 2010, p. 441).

A resolução para esta situação está no movimento da Terra em torno do Sol, já que a posição da Terra muda na órbita do solar, fazendo com que outras estrelas sejam visíveis naquela época, compreendendo então o movimento das estrelas como resultado (novamente) do movimento da Terra.

Quanto à proposta Meu signo no céu: “Lara, que é uma apreciadora da Astrologia, nasceu em 8 de junho de 1973. Sabe tudo sobre seu signo, que é Gêmeos. Qual o melhor horário do dia 08/06/1973 para observar essa constelação?” (Longhini; Menezes, 2010, p. 442).

Tal situação teria como função questionar ao aluno se é possível ver a constelação do dia em que nasceu, mas isso não é possível, já que a constelação em questão está sendo ofuscada pelo Sol, já que este está na frente do fundo de estrelas daquela constelação.

Com isso acreditamos que a proposta Carrossel do céu austral poderá auxiliar no desenvolvimento desta outra atividade, podendo serem trabalhadas juntas:

Marcelo, morador da cidade de Maceió, Brasil, gosta muito de observar o céu. Sua última descoberta é que o conjunto das estrelas do céu noturno parece girar em torno de um ponto razoavelmente próximo à superfície, localizado perto da constelação do Cruzeiro do Sul. Em um de seus e-mails destinados ao irmão, morador de Buenos Aires, Argentina, também apreciador do céu, pediu para que ele observasse esse ponto próximo ao horizonte, conforme suas recomendações. Seu irmão teve dificuldades de encontrá-lo, seguindo tal orientação. Explique porque o irmão de Marcelo teve dificuldades em encontrar tal ponto e qual procedimento poderia adotar para encontrá-lo (Longhini; Menzes, 2010, p. 444).

Além destas ações, há aquelas que envolvem o aluno em ações de atividades produtivas das mais diversas, como desenho de constelações próprias em uma região do céu (figura 45):

Figura 45 - Região Celeste do Cruzeiro do Sul a Escorpião.

Fonte: Ghirardello (2020, p. 140)

Evidentemente esta não é a única possibilidade de região celeste, por exemplo Amador (2014) realizou atividade semelhante utilizando outra região celeste, região da constelação de Órion que contém a constelação conhecida popularmente por “Três Marias” ou dos “Três Reis” (figura 46).

Figura 46 - Região Celeste da Constelação de Órion

Fonte: Amador (2014, p. 12)

Após a realização dos desenhos das constelações dos alunos, pode-se solicitar aos alunos passar uma dessas constelações para um quadrado de cartolina, para então o professor furar os pontos das estrelas e projetar essas constelações no céu da sala com uma lanterna (figura 47) (Silva, 2019; Ghirardello, 2020):

Figura 47 - Exemplo de projeção de constelações com cartão furado.

Fonte: (Silva, 2019, p.180).

Essa atividade como um todo possui diversas ações que farão com que o aluno aproxime-se aos poucos da concepção de constelação, desde que a constelação é apenas uma forma de dividir o céu até o quanto os mesmos padrões estelares podem produzir diferentes representações dependendo da cultura e interesses de cada civilização (representadas por seus colegas de sala).

Outras ações de ensino possíveis que podem ampliar as discussões sobre constelações envolvem as discussões sobre a Astrologia, de forma a buscar desmistificar esse assunto, trazendo discussões sobre e utilizando o simulador para verificar o que há de diferente no céu que poderiam “determinar” os padrões comportamentais de alguém.

As propostas apresentadas buscam oferecer uma perspectiva ampla sobre a observação celeste, mas caso o professor queira se aprofundar ainda mais, existem possibilidades que demonstram a tridimensionalidade do céu (Renner, 2018). Logo, reforçamos que não buscamos limitar nosso leitor apenas as sugestões encontradas aqui, pois há uma diversidade de propostas desenvolvidas e aplicadas pelos mais diversos pesquisadores pelo Brasil, é preciso que busquemos essas atividades e as utilizemos conforme uma perspectiva marxista, desnaturalizante dos fenômenos compreendidos pela humanidade, demonstrando como a natureza e humanidade estão em constante desdobramento.

Observação Atenta – Os planetas

Conforme o desenvolvimento da análise observacional do movimento celeste, novos elementos são percebidos na abóbada celeste, afinal no céu já temos o Sol, a Lua e as estrelas, mas também há “estrelas” que não possuem o mesmo movimento que as demais, chamadas de “estrelas errantes” ou planetas.

Discutir o movimento anômalo dos planetas permite discussões em sala de aula do tipo “o que vocês acham que são esses objetos com movimento diferente dos demais?”, de modo a instigar os alunos sobre eles. Para isso, o professor poderá usar o Stellarium demonstrando esse movimento que se difere dos demais astros. Marte pode ser um exemplo clássico para tal observação atenta, nas imagens abaixo o professor poderá mostrar que movimento do planeta vai sempre em uma direção, assim como os demais astros, mas ele se move em relação ao fundo de estrelas (como a Lua) e depois de um certo tempo ele muda esse movimento (figura 48).

Figura 48 – Simulação no Stellarium do movimento dos planetas em relação aos demais astros.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Na sequência acima, retirada do simulador, nos mostra o movimento comentado. O professor poderá utilizar essa ferramenta para instigar seus alunos a pensar sobre que objeto poderia ser esse. Aqui queremos que os alunos tragam diversas respostas, então o professor deve realizar perguntas em busca dessas variações de possibilidades de respostas para esse objeto, tendo como finalidade causar nos alunos os mesmos sentimentos que os primeiros povos tiveram ao perceberem esse objeto no céu, relacionando-os com divindades que regiam seus cotidianos.

Em outras palavras, buscamos desenvolver nos os alunos respostas diversas sobre esses astros, isso com a finalidade de demonstrar que o primeiro contato com o desconhecido pode trazer respostas variadas, sendo que os primeiros a verem estes “seres” diferenciados nos céus os chamaram de deuses.

Entre os objetos visíveis a olho nu que possuem essa mesma forma de movimento, são popularmente conhecidos como Hermes (Mercúrio), Afrodite (Vênus), Ares (Marte), Zeus (Júpiter) e Kronos (Saturno). Estes são alguns dos nomes que receberam devido à influência territorial que Grécia (Hermes, Afrodite, Ares, Zeus e Kronos) e Roma (Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno) tiveram no passado, mas é sempre importante desenvolver com os alunos a existência de muitas outras culturas que também deram nomes para esses astros.

Assim, vemos duas formas que se complementam de trabalhar esse primeiro contato com os planetas: uma será a característica visual que estes planetas possuem e relacioná-los com suas mitologias greco-romanas e a outra é demonstrar que estes não são os únicos sistemas que reconheceram estes planetas, houveram e ainda existem diferentes culturas que reconheceram e deram outros significados para eles.

Analisar as características visuais dos planetas unidas com as características dos deuses representados por estes poderão tornar a ação ainda mais atrativa aos olhos das crianças, assim como explicar os motivos que levaram os povos antigos a tais ideias. Quanto à primeira forma, para que o professor analise o movimento e a característica aparente de cada um dos planetas, será necessário novamente o simulador Stellarium.

Iniciando as ações de análise, comecemos com o planeta que possui maior brilho (e também o astro com maior brilho, salvo o Sol e a Lua), Vênus.

Vênus é a “estrela” mais brilhante do céu noturno, de fato não é uma estrela e sim um planeta, mas o significado de planeta vem da palavra grega “planete áster” que significa “estrela errante”, isso devido a seu movimento diferente das demais estrelas, atualmente ele só leva o nome planeta.

Esse planeta, por ser o mais brilhante do céu possui uma “beleza” que chama a atenção de quem o vê, seu brilho é tamanho que em determinadas épocas é possível vê-lo em momentos do “nascer” do Sol ganhando diferentes nomes devido a seu brilho intenso e do senso comum de que planetas não podem ser vistos a olho nu, nomes como Estrela Dalva, Estrela do Amanhã ou Estrela da Tarde.

É preciso demonstrar ao aluno que é, sim, possível ver os planetas a olho nu no céu. E é aqui que temos o Stellarium novamente como ferramenta essencial para o estudo da Astronomia Observacional.

Figura 49 - Simulação no Stellarium da magnitude do planeta Vênus

Fonte: Elaborado pelo autor.

Conforme podemos ver no simulador (figura 49), Vênus é o planeta mais brilhante do céu noturno obtendo uma magnitude visível de -4.55 (por convenção, quanto menor o valor da magnitude mais brilhante é o objeto), aqui o vemos instantes após o se opor do Sol em um momento de crepúsculo, conhecido por tanto como Estrela da Tarde.

Mas, e quanto à deusa Vênus? Bom, Vênus é a deusa romana da beleza e do amor, sendo que sua equivalente na mitologia grega é Afrodite, muito famosa pela sua história de nascimento, que inclusive é representada pelo quadro “O Nascimento de Vênus” de Sandro Botticelli em 1485 (figura 50). Ou seja, parece lógico que o planeta mais brilhante e belo dos céus tenha o mesmo nome da deusa da beleza e do amor, já que suas características são semelhantes.

Figura 50 - Quadro "O Nascimento de Vênus" de Botticelli.

Fonte: Sandro Botticelli. Nascita di Venere. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sandro_Botticelli_-_La_nascita_di_Venere_-_Google_Art_Project_-_edited.jpg> Acesso em: 11/04/2024.

Sobre a mitologia da deusa, e também dos demais deuses, não acreditamos que ela deva ser contada em sua íntegra, devido às cenas sexuais ou brutais presentes nas histórias greco-romanas, assim, em forma de adaptação destas e das demais histórias, indicamos os vídeos educativos diversos existentes na internet, aqui indicamos a programação “Myth Babies” que se trata de uma coleção de histórias da mitologia grega com classificação livre. Também é possível o uso de contos, livros, entre muitos outros.

Após o planeta Vênus, o próximo planeta mais brilhante é Júpiter, e dado também o seu alto brilho, a relação que os povos greco-romanos deram provavelmente deve-se tratar de algum deus romano poderoso. E sim, esse tem seu equivalente em Zeus (talvez o deus da mitologia greco-romana mais conhecido popularmente), deus grego, considerado o líder dos demais deuses.

Figura 51 - Simulação no Stellarium de Júpiter, verificação de sua magnitude no canto da tela.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Como podemos ver (figura 51), o planeta possui um brilho um pouco menor do que Vênus. Caso o professor e os alunos não percebam esta diferença, é possível analisar pelo dado da magnitude (-2,66), apontado nas informações do planeta selecionado.

Em sequência de planetas que chamam a atenção por seu brilho, temos o planeta Marte (magnitude de -1.40 na imagem a seguir), que tem sua representação no deus romano da guerra, com equivalente no deus grego Ares. Mas, por que teria esse planeta uma relação com um deus violento? Bom, isso pode estar relacionado à coloração bem visível que este planeta possui, uma coloração vermelha (figura 52) que pode lembrar o sangue ou então a ira de uma pessoa.

Figura 52 - Simulação no Stellarium da coloração avermelhada do planeta Marte.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Após o planeta vermelho, o planeta mais brilhante é Mercúrio que embora não tão visível está sempre próximo do Sol e realiza um movimento mais rápido que os dos demais planetas (figura 53), dada a sua velocidade de movimento podemos acreditar que este planeta tenha relação com algum deus que tenha como característica sua velocidade, sendo o equivalente ao deus romano Mercúrio, o deus grego Hermes, deus das viagens, dos ladrões e dos mercadores, vemos relações entre seu movimento e suas funções enquanto deus, parece nítido que é preciso ter velocidade (assim como o planeta) para realizar as tarefas as quais esse deus é colocado.

Figura 53 - Simulação no Stellarium do movimento aparente de Mercúrio em torno do Sol.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Já o planeta Saturno possui uma característica peculiar em seu movimento, o professor poderá analisar junto dos alunos o tempo de transição em linha reta que ele realiza em um certo momento, comparando esse mesmo movimento com outro planeta. Abaixo temos imagens de comparação do tempo de transição que Saturno e Júpiter (figura 54) realizam para cruzar uma pequena faixa na região da constelação de Escorpião (movimento indo em direção aparente da estrela Antares).

Figura 54 –Transição de Saturno e de Júpiter na faixa de Escorpião (linhas vermelhas).

Fonte: Elaborado pelo autor.

Comparando o tempo de “cruzar” a linha (vermelha) da constelação de Escorpião de ambos os planetas, teremos que Júpiter leva aproximadamente 25 dias, enquanto Saturno 45 dias. Ou seja, o movimento aparente de Saturno é menor que o dos outros planetas.

O último planeta visível a olho nu, Saturno não é do tipo brilhoso e possui um movimento aparente bem menor do que os demais planetas, ou seja, a relação que este planeta possa ter com algum deus deve ser a seu tempo de movimento, e assim podemos pensar que ele tem “todo o tempo do mundo”, logo, o deus romano Saturno é também o deus do tempo e tem seu equivalente o deus grego Kronos, pai dos principais deuses da mitologia greco-romana.

Assim, esses deuses não apenas estão relacionados com os astros como também são as primeiras formas de explicação ocidental dos fenômenos naturais, e por tanto é preciso ir além da relação planeta-deus. É preciso colocar a forma de pensar que esses povos tiveram, expressando seus mitos e artes produzidas.

Mas é nítido que não somente os mitos existentes são aqueles expressos pelos povos gregos e romanos, também os povos originários do Brasil, os africanos, os egípcios, entre muitos outros, também desenvolveram suas mitologias que inclusive podem ou não estar presentes em suas religiões até os dias de hoje.

Aqui novamente indicamos ao professor um vídeo para trabalhar com seus alunos “Os incríveis deuses da mitologia brasileira”, produzido pela “Mega Curioso” que tem por finalidade comparações entre os deuses ocidentais com os indígenas como Tupã (deus do trovão), Guaraci (deus Sol), Jaci (deusa Lua), Anhangá (deus do submundo), Akuanduba (deus do equilíbrio) e Iara (deusa das águas).

Além do desenvolvimento das ações envolvendo o simulador celeste, contagem de histórias, reprodução de vídeos, entre outros que o professor pode utilizar, também há a possibilidade de ações produtivas que coincida com a etapa de desenvolvimento da criança e que a coloque em prática com as ideias desenvolvidas, ações como o colorir, onde a criança pinta os deuses estudados nesta atividade.

Mas, como não se trata de apenas deuses ocidentais, podemos distribuir impressões de deuses tanto indígenas quanto ocidentais, relacionando ambas as culturas e realizando uma exposição destas pinturas na própria sala de aula. Os deuses que poderiam ser impressos de ambas as culturas são: Tupã e Zeus/Júpiter, representantes e explicação do fenômeno trovão; Jaci e Afrodite/Vênus, representantes e explicação dos sentimentos do amor, cuidado e beleza.

Neste diálogo, apresentamos uma possibilidade de ensino, mas é nítido que são muitas as possibilidades de se ensinar estes conceitos, inclusive o uso de mitos de outras culturas, como as africanas, presentes nos mais diversos trabalhos em constante desenvolvimento que o professor pode encontrar.

Observação Atenta – Calendários

Os conhecimentos sobre constelações poderão ser ainda mais explorados, quando avançamos mais uma espira de nossa aspiral, desenvolvendo os conceitos de calendários.

O ensino de calendários, pontos cardeais e dos fenômenos cíclicos celestes estão diretamente relacionados, pois, como visto anteriormente só é por meio da repetição dos padrões estelares que podemos determinar a passagem do espaço-temporal, logo, o principal objetivo do ensino de calendários para o ensino de Astronomia será a abordagem dos acontecimentos da humanidade para a determinação de um sistema de divisão temporal (Rodrigues Junior, 2012).

Mas, para compreender este objetivo, é preciso instrumentalizar o aluno com os fenômenos celestes em questão. Portanto, assim como Rodrigues Junior (2012) acreditamos que uma entre as possíveis sequências de ação de ensino sobre estes conteúdos seria: considerações sobre a evolução do conceito de tempo; sistemas de medida de tempo e diferentes calendários.

Iniciar a discussão com as ideias sobre o conceito de tempo, colocará o aluno em atividade de pensamento sobre as relações que a Física e a Astronomia possuam com as ideias filosóficas, permeando a ideia de que tempo é uma construção humana, uma abstração da sucessão de eventos espaciais (servindo até como conteúdo prévio a conceitos relativísticos do Ensino Médio) e sua função social, ou seja, a organização da sociedade. Indica-se que ações de ensino deste primeiro momento não devam ser foco na atividade como um todo, isso devido à complexidade que essas discussões podem gerar.

Quanto aos sistemas de medidas busca-se estabelecer critérios para medir a passagem do tempo, implicando ainda mais o uso da Astronomia Observacional, assim “não se interessa na definição de tempo do ponto de vista filosófico, mas sim em estabelecer critérios para medir sua passagem, o que implica trabalhar mais precisamente, apesar de ser maneira sucinta, a Astronomia de Posição” (Rodrigues Junior, 2012, p.5). Compreendendo o movimento cíclico celeste.

Já sobre os calendários, estaremos fechando as ideias sobre o tempo e sua forma de medição com as discussões sobre os diferentes tipos de calendários e as formas com que eles são construídos, alinhando todas as discussões do tal objetivo de ensino:

[...] resgata os primórdios da humanidade em busca de explicações para fenômenos cósmicos, aliada à necessidade de dividir o tempo para estabelecer épocas ideais de colheita e plantio, assim como para celebrações de festividades consideradas sagradas [...] tenta-se assim mostrar o desejo de cada civilização de organizar as unidades de tempo de modo a satisfazer suas necessidades e preocupações sociais, culturais, econômicas, políticas, religiosas, etc.. É pois explorada a crença de diversas civilizações na influência dos astros, e fenômenos cósmicos, sobre a vida quotidiana, bem como a sua importância na criação de mitos e religiões com origem em diversas culturas influentes na evolução do conhecimento (idem, p.5).

Assim, iniciar esses estudos com os alunos discutindo a necessidade de organizar a passagem do tempo em unidades de medida a fim de estruturar a sociedade, se torna o foco para compreender os conteúdos que envolvem e se relacionam com a Astronomia Observacional.

Conforme Rodrigues Junior (2012) coloca, podemos dividir o tempo em cíclico ou linear e embora essas discussões já tenham sido realizadas anteriormente, quando buscamos discutir o tempo é importante tornar cristalino que é a percepção dos fenômenos da natureza junto das necessidades sociais, que formaram as primeiras formas de “medir” o tempo:

Na filosofia Aristotélica (Aristóteles de Estagira, 384 a.C – 322 a.C) esta ideia aparece naturalmente em função dos inúmeros fenômenos periódicos da natureza: as marés, as estações sazonais, os dias a suceder as noites, entre outros. Estes fatos cíclicos, conhecidos desde as civilizações mais antigas, levaram as civilizações primitivas, bem como os pensadores da Antiguidade a imaginarem que a Natureza evolui de forma a se repetir (idem, p. 16).

Ou seja, será por meio da compreensão desta perspectiva natureza-sociedade de tempo que poderemos incluir a Astronomia Observacional, isso, pois são necessários a criação de critérios para medir a passagem do tempo, e assim como já podemos imaginar, o professor deverá retomar de forma breve que a primeira forma de medir o tempo é o dia e a noite, mas essa é apenas uma e que foi a constante observação dos astros que permitiu à sociedade uma análise mais fidedigna do tempo e assim melhor controlar colheitas, plantios, entre outros.

Portanto, uma ação de ensino que pode ampliar a compreensão do movimento celeste e da medição do tempo é utilizar o antigo instrumento chamado gnômon. Mas, não queremos com isso que o professor construa um instrumento desses na escola, considerando as possibilidades que terão a mesma finalidade e com maior facilidade de construção, como o uso de esquadros escolares, lápis e folhas sulfite.

Citemos aqui o trabalho de Afonso (1996), neste trabalho o autor traz três possibilidades com o uso do instrumento gnômon, como calcular a altura do Sol, ao meio-dia solar, os pontos cardeais e as estações do ano, o que reforça nossa análise lógica deste complexo de conceitos.

A ação de medir o meio-dia solar tem como finalidade demonstrar que o tempo social (do relógio) e o tempo da natureza não são idênticos, pois o movimento da natureza, embora cíclico, possui variações devido ao caráter do movimento do planeta Terra em torno do Sol:

Em geral, o meio-dia solar (natureza) não coincide com o meio-dia (12h) de nossos relógios (convencional), variando em função da longitude do lugar de observação. Além disso, existem pequenas diferenças de tempo nos instantes que ocorrem o meio-dia solar, nos diversos dias do ano, para um mesmo lugar, porque o valor da velocidade do movimento de translação da Terra (revolução), em torno do Sol, não é constante (Afonso, 1996, p. 151).

Para realizar os estudos utilizando o gnômon, podemos utilizar de um simples ferramental que permitirá ao professor a confecção de diversos gnômons, utilizando apenas dois esquadros, um lápis e uma folha sulfite, assim como é mostrado a seguir (figura 55).

Figura 55 - Exemplo de Gnômon Didático

Fonte: Langhi (2017).

Langhi (2017) mostra como desenvolver e experiência didática e explica como o aluno e professor deve seguir na ação:

Antes do meio-dia, o grupo de alunos pode acompanhar a sombra do lápis, que deverá, aos poucos, diminuir de tamanho e mudando seu ângulo com o passar do tempo. A partir das 11:30, por exemplo, os alunos fazem, de cinco em cinco minutos, uma pequena marcação na extremidade da sombra, projetada pela ponta do gnômon. Junto com a marca, deve-se escrever o horário da marcação. Esta marca indicará a posição em que a extremidade da sombra do gnômon se encontrava naquele instante [...] instante da menor sombra é o meio-dia solar e é, justamente, esta marcação que interessa (idem, p.21-22).

Assim, podemos discutir com os alunos que o tempo convencional e o tempo do movimento celeste diferem em poucos minutos, fazendo com que o tempo convencional sempre se atrase. Essa discussão permitirá um novo questionamento aos alunos, uma nova análise do tempo. Se o tempo “social” e o tempo “natural” não são iguais, teríamos então um tempo errôneo? Não, pois possuímos ferramentas que auxiliam na correção destas diferenças entre estes tempos.

Também é possível compreender utilizando esse simples aparato (o gnômon de esquadro) o lado que o Sol nasce, e aqui reforçamos a palavra lado, pois é comum verificar em diversos meios de propagação de informação, redes sociais, programas televisivos e até mesmo livros e apostilas, cometendo o erro conceitual de afirmar que o Sol nasce no ponto cardeal Leste e se opõem no ponto cardeal Oeste, sendo que ele realiza esse fenômeno apenas duas vezes ao ano, nos dias de equinócio de primavera e outono (Langhi, 2017).

Outra ação de ensino possível utiliza simuladores, onde o professor poderá demonstrar essa diferença de tempos de forma cumulativa. Hansen (et al., 2020) coloca o uso de simuladores no auxílio desta demonstração, onde para isso podemos analisar a posição do Sol ao longo de um ano (mês a mês) e o fundo de constelações em que o Sol passa, as constelações zodiacais, para isso indicamos o uso do software Stellarium, como utilizado na discussão aqui nesta tese sobre o conteúdo de calendários.

Observação Atenta – Movimento do Céu e o Clima

Considerando o desenvolvimento que estamos preconizando, acreditamos que o ensino da percepção do movimento aparente do Sol e também das constelações presentes no céu será chave para verificar a época do ano em que se encontra, assim como a determinação aproximada do clima, isso relacionando as relações e culturas que os povos possuem devido à estas características climáticas.

O professor de ciências naturais e/ou geografia pode se perguntar: “E quanto ao ensino do eixo de inclinação da Terra, determinante das estações do ano?”, mas conforme descrevemos anteriormente estamos dosando o conteúdo de forma a estabelecer bases observacionais dos fenômenos para depois compreender de forma mais aprofundada determinado assunto, assim o eixo de inclinação da Terra poderá ser ensinado em um momento em que o aluno tenha melhor estruturado as bases da Astronomia Observacional, avançando para uma abstração do movimento da Terra.

Logo, considerando a pedagogia histórico-crítica, orientadora de nosso método e de nossas ações de ensino, se torna evidente que não só as ideias de Astronomia Observacional deverão ser ensinadas, como também as que envolvem as mudanças climáticas cíclicas e o como a sociedade se comporta nelas, se tornando foco nas ações desta etapa.

Os alunos já sabem, devido às suas vivências e a outros momentos de ensino, que durante o ano temos meses mais frios, mais quentes e outros intermediários. Pode ser também que, dadas as diferenças regionais (devido ao tamanho e às variações regionais do Brasil), esses meses apresentem outras características, como chuvas ou mudanças na flora e fauna, entre outras. Assim, analisar o movimento do Sol e relacioná-lo a essas mudanças será essencial para compreender as estações do ano.

Questionar aos alunos sobre os climas que eles percebem ao longo do ano é uma possibilidade de primeiro passo para iniciar as ações de ensino sobre o conteúdo em questão, levantando ideias e guiando os alunos a pensarem sobre como a sociedade se comporta nestas épocas do ano, perguntas como “o que a sociedade faz nessas épocas, ocorrem mudanças no cotidiano das pessoas?”, “e quanto as pessoas sem teto?”, “há inundações em algumas regiões do Brasil?”, “fica mais frio/quente em uma parte do que em outra do país?”.

Além disso, o professor pode realizar um momento de diálogo com os alunos, mostrando que as sociedades antigas precisavam compreender como prever essas épocas e determinar os momentos de colheita e plantio, pois, sem isso, poderiam morrer de fome ou de frio.

Sabendo que o céu muda e se repete conforme o tempo passa, podemos buscar então relacionar o clima em que estamos com os padrões que o céu nos apresenta, para isso temos duas formas de analisar o céu, uma de manhã analisando a posição do Sol em relação ao horizonte e outra à noite com os padrões estelares que verificamos.

Os alunos já desenvolveram ações de movimento aparente do Sol e os pontos cardeais em outras etapas do ensino, mas não tiveram como objetivo relacionar esse mesmo movimento com a época ou clima na Terra, e assim podemos ampliar essa aspiral conceitual (dos pontos cardeais).

No diálogo que buscamos discorrer aqui, nos parece importante que o aluno saiba ou conheça o globo terrestre, sabendo que o planeta é “dividido” em duas partes, Norte e Sul (assim como é importante que o aluno saiba que essa divisão é apenas uma forma estabelecida pelos povos europeus e que hoje são usados para localização geográfica). Isso para relacionar os pontos cardeais junto dos movimentos do Sol com o planeta Terra como um todo.

Relacionemos primeiramente a lógica das alterações do clima com a posição do Sol, até porque esse é o principal fator de temperatura do nosso planeta. Para isso, precisaremos olhar para o movimento do Sol em relação ao horizonte em diferentes épocas do ano, utilizemos o simulador para verificar esses movimentos.

Iniciemos verificando a primeira estação do ano, o verão. Essa estação tem início no fim de dezembro, entre 20 e 23. Posicionando o simulador no primeiro dia do ano, 01 de janeiro, verificaremos a posição do Sol em seu “nascer”.

Figura 56 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do verão no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Vemos que o Sol não nasce exatamente no ponto leste (figura 56), pelo contrário, vemos o Sol nascendo num meio-termo entre leste (L) e sudeste (SE), podemos dizer que esse seria o lado leste. Avançando então para 20 de março, na próxima estação do ano, Outono, verificaremos novamente esta posição.

Figura 57 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do outono no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Observamos o Sol sobre exatamente o ponto cardeal leste (figura 57), ou seja, conforme os dias vão passando, a posição do Sol no horizonte vai mudando indo, em direção ao norte, indo de um ambiente mais quente (verão) para um mais ameno (outono). Avançando para a próxima estação inverno, aproximadamente 20 de junho.

Figura 58 – Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer do inverno no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Aqui vemos o Sol seguindo seu caminho para o norte (figura 58), estando numa posição entre nordeste (NE) e leste (L). Nesta época do ano, o clima está mais frio devido à posição do Sol em relação ao Sul do globo terrestre. Avancemos novamente para verificar essa continuidade do movimento aparente do Sol na próxima estação, primavera, nos dias 21 a 22 de setembro.

Figura 59 - Simulação da posição do Sol no horizonte ao amanhecer da primavera no Stellarium

Fonte: Elaborado pelo autor.

Novamente vemos o Sol nascer exatamente sobre o ponto cardeal leste (figura 59), ou seja, Sol está retornando em seu movimento de antes, indo em direção ao ponto Sul. Nesta época, o período de frio do inverno vem abrindo espaço para um tempo mais ameno e tendendo a dias mais quentes.

É importante que o professor relacione sempre a posição do Sol se aproximando do Sul e do Norte com os hemisférios do planeta Terra, pois isso mostrará ao aluno que as estações do ano estão relacionadas a posição do Sol em si, e que quanto mais próximo do Sul, maior o calor e por tanto verão, e quanto mais próximo do Norte, menos calor e por tanto, inverno.

Mas, não apenas a posição do Sol pode ser usada como marco de referência, também podem ser usadas as constelações, façamos isso para também conhecer as constelações que marcam cada estação do ano.

Algumas constelações foram usadas para marcar épocas de plantio ou colheita, outros povos usaram até mesmo estrelas específicas, entre elas podemos citar a constelação da virgem e sua estrela mais brilhante Spica (que representa uma espiga de milho na mão da virgem) que indica a época de semeadura para os povos europeus, ou então a estrela Sirius, estrela mais brilhante do céu noturno que surgia na época de cheias do rio Nilo. Utilizemos o simulador para ver essas e outras constelações.

Figura 60 - Constelações da época de outono no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

A constelação de virgem surge no céu do hemisfério sul exatamente no início da época de outono (primavera no hemisfério norte) e, portanto, é a marca de início destas estações (figura 60). No início da noite já é possível ver a constelação e sua estrela Spica. Se seguirmos seu movimento de hora em hora, veremos que a constelação só irá sumir do céu exatamente quando o Sol começa a surgir do outro, fazendo com que ela fique visível durante a noite inteira.

Essa constelação teria como objetivo marcar que em três meses o frio chegará, ou seja, é neste momento que os povos precisam se preparar e começar as colheitas, armazenando suas sementes e se organizando para enfrentar a época de frio. Olhemos agora para a estação do frio, o inverno.

Figura 61 - Constelações da época de inverno no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Seguindo para o inverno então, verificamos que outra constelação aponta no início da noite a Leste, a constelação de Escorpião, esta constelação além de fácil localização no céu possuí uma estrela vermelha no coração da constelação chamada Antares, seria então este conjunto a marcação da chegada do inverno (figura 61). Avançando ainda mais, para a primavera.

Figura 62 - Constelações da época de primavera no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Na nova estação, primavera, vemos no início da noite a constelação de Aquário, marcando o fim do frio do inverno e marcando a novas temperaturas que virão, a importância desta constelação está na preparação da semeadura para o hemisfério sul, pois em três meses chegará o verão e com ele as chuvas que o acompanham (figura 62). Verifiquemos qual constelação irá marcar o início do verão.

Figura 63 - Constelações da época de verão no Stellarium.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Vemos apontando no céu noturno a constelação de Órion, famosa em nosso hemisfério pelo seu cinturão “As Três Marias”, ou seja, seria essa constelação o principal marco para a chegada do Verão, sendo possível ver esta constelação durante a noite toda (figura 63).

Mas, é preciso lembrar que não só de diálogos com os alunos se faz a aprendizagem, é preciso de ações que coloquem o aluno em atividade com os conceitos desenvolvidos, lembrando que a criança possui suas atividades focadas em estudos e produtivas, assim, indicamos o uso dos mais diversos materiais que possam reforçar a ideia de constelação e clima, um exemplo foi utilizado em nossa pesquisa de mestrado em que o aluno observa um padrão estelar e determina se é frio ou quente realizando desenhos sobre os quadros que demonstram esses climas (figura 64).

Figura 64 - Atividade para representar o clima com base nas constelações estelares.

Fonte: (Ghirardello, 2020).

Portanto, é sempre importante que o professor conduza os alunos a compreender as relações que natureza possuí com a sociedade e a importância que há em conhecer esta relação, já que quanto melhor conhecermos a natureza melhor poderemos nos preparar para os adventos que ela pode gerar, fazendo com que os alunos pensem não somente na realidade pessoal, como na sociedade como todo, já que as diferenças econômicas, de classe, existentes no país e no mundo fazem alguns se preparem para essas épocas enquanto outros padecem ou perdem seus bens, repensando a estrutura econômica vigente.

Observação Atenta - Localização Geoespacial e os Mapas

Na aspiral da compreensão de Astronomia Observacional, verifica-se que o ensino da Observação junto da compreensão de Mapa Celeste e Geográfico poderá ser o próximo desenvolvimento da área.

Mas, como inserir esses conteúdos? Conforme nossos estudos colocados no item sobre o conteúdo de geolocalização, se torna chave compreender, por meio da relação cartográfica céu-terra, explorar e dialogar sobre possibilidades de ensino.

Uma possibilidade para esse ensino encontra-se na pesquisa de doutorado de Rodrigues (2023), na qual desenvolveu diversas atividades que relacionam a cartografia celeste com a geográfica. A pesquisa “compôs uma série de quatro atividades distribuídas em oito aulas de Geografia, sobre diferentes temas, como movimento aparente do Sol e estações do ano, mudanças na paisagem, sensação térmica, migrações, entre outros” (p.95). Um recorte que nos interessa aqui são as ações de ensino em que são trabalhados conceitos de cartografia terrestre e celeste.

Rodrigues (2023) coloca então dois tipos de mapas com projeção Mercator para serem trabalhados concomitantemente, o político brasileiro (figura 65) e a carta celeste (figura 66), sendo que a escolha do material pode variar conforme as necessidades do professor.

Figura 65 - Mapa Político Brasileiro.

Fonte: IBGE

Figura 66 - Mapa Celeste.

Fonte: Astronomia.blog.br

Dessa forma, tendo em mãos o mapa do Brasil e a Carta Celeste, tivemos a representação cartográfica de duas diferentes esferas, a Terrestre e a Celeste, em que os conteúdos estruturantes da Cartografia estavam diretamente aplicados. Este foi o ponto de partida para as análises comparativas (Rodrigues, 2023, p. 96).

Nesta etapa do desenvolvimento, a criança está em atividade de estudo, mas também possui elementos de uma atividade de comunicação íntima pessoal, ou seja, o aluno está cada vez mais colocando suas relações com os demais colegas como algo importante a ser considerado em sua rotina (Martins, 2011), acreditamos então que as ações propostas pela pesquisadora podem ser ainda mais proveitosas se realizadas em grupo de alunos, de forma que os grupos possam dialogar sobre os estudos e realizarem as ações em conjunto.

Com os mapas em mãos, distribuem-se aos alunos quatro miniaturas de constelações, sendo essas duas constelações equatoriais e duas austrais (do hemisfério sul), Águia, Órion, Lebre e Cruzeiro do Sul, respectivamente.

A ação exige que os alunos colem sobre o mapa do Brasil as constelações visíveis no céu nas regiões celestes equatorial e sul, a ação em si parece ser simples, mas exige um grau de complexidade e análise do aluno para que ele projete a forma esférica em plana e por tanto é preciso antes uma aula dialogada explicado como ocorre tal projeção.

Rodrigues (2023) coloca que na aula dialogada, antes da atividade de estudo/produtiva, é preciso ensinar a leitura de elementos de ambos os mapas, compreendendo tanto as classificações de constelações austrais, boreais e equatoriais, assim como os elementos numéricos de ambos os mapas.

Um fato essencial para compreender os conteúdos que irão ser chave na atividade são os conceitos numéricos presentes em ambos os mapas, de latitude geográfica e celeste.

A autora trabalha essa análise com os alunos, solicitando para que eles vejam o mapa e anotem em caderno o que é possível verificar sobre cada um, de forma individual e depois o que possuem em comum. Em sequência, a autora mostra a oportunidade de trabalhar ambas as esferas celeste e geográfica (figura 67), colocando uma do lado da outra.

Figura 67 - Esfera Celeste e Globo Terrestre para comparação pelos alunos.

Fonte: (Rodrigues, 2023, p.97).

Entendemos que as escolas podem não possuir tais esferas e, portanto, colocamos como possibilidade ao professor o trabalho de Trogello, Neves e Silva (2015), que trazem uma esfera celeste (figura 68) feita de materiais de baixo custo onde o professor poderá utilizar como ferramenta instrumentalizadora.

Figura 68 - Esfera Celeste de baixo custo.

Fonte: (Trogello; Neves; Silva, 2015, p. 232).

Analisar ambas as esferas e compreender que o ângulo de projeção das estrelas e dos marcos geográficos presentes nos mapas são devidos a esta projeção são elementos essenciais para essa atividade como um todo.

A fim de ampliar ainda mais a capacidade instrumentalizadora desta atividade, indicamos a ação de analisar o céu com os alunos por meio do nosso já conhecido simulador celeste, o Stellarium. No simulador é possível verificar esses mesmos valores de ângulo de inclinação (figura 69), na parte superior da tela, presentes nos mapas.

Figura 69 - Verificação dos graus do globo celeste e terrestre.

Fonte: Elaborado pelo Autor.

Logo, podemos analisar as informações presentes em um mapa político e em um mapa celeste de projeção Mercator, em uma esfera celeste e em uma esfera geográfica, e também em uma situação de observação celeste simulada. Após todas essas ações, os alunos poderão realizar a atividade prática de analisar e posicionar as constelações em seus locais aproximados de visualização.

Mas, afinal, o que temos de diferente nesta ação que fará com que o aluno pense na prática social estabelecida pela PHC? Precisamos de mais elementos indagadores que vão além da compreensão dos fenômenos celestes é preciso entender como esses conceitos todos foram importantes para o desenvolvimento da sociedade, o que nos leva a pensar assim como descrito em nossos estudos, a importância destes conceitos nas “Grandes Navegações”, nos “Primeiros Mapas” e também nas representações “Terra Plana”, dialogando sobre essas representações e entendendo a importância dos mapas para a sociedade.

Não queremos dizer com isso, que o professor pedagogo de ciências, geografia ou matemática deverá se especializar em história também, mas é preciso ter uma noção dos fatos que se sucederam na época de modo a instrumentalizar nossos alunos sobre as importâncias dos mapas geográficos e celestes nestes eventos que levaram em última instância à invasão de Portugal às terras hoje brasileiras, dizimando, expulsando e escravizando os indígenas que viviam e vivem nestas terras.

Assim, cabe frisar que não basta ensinar somente o que é um mapa ou sua relação com o céu, é preciso introduzir a humanidade nessa relação e, por isso, que se orienta o estudo das “Grandes Navegações”, dos mapas geográficos brasileiros até 2023, o dos mapas da Terra Plana, entre outros que permitem analisar essa relação humano-céu, partindo o ensino então da Observação do Movimento Celeste, desenvolvendo a compreensão de que o observador precisa analisar os movimentos celestes para guiar-se no plano terrestre, desenvolvendo tanto as ideias de mapa, quanto de observação e historicidade da Astronomia Observacional.

Observação Analítica – Marte e o Heliocentrismo

Na sequência de conteúdos que buscamos desenvolver em nossa aspiral, temos o Movimento de Marte e o Heliocentrismo. Existem certos movimentos da Terra, que podem ser introduzidos por meio de questionamentos através da observação do movimento celeste, principalmente quando buscamos compreender o movimento de outros planetas do Sistema Solar, Vênus, Marte, entre outros.

É conhecido que no século XVI ainda havia questões sobre o movimento do Sistema Solar, se a Terra girava em torno do Sol ou se seria a Terra o principal corpo no centro deste sistema.

Também havia questões a serem respondidas sobre como comprovar o formato real do planeta, situação que podia ser comparativa com os demais planetas conhecidos (quando vistos em um telescópio, como realizado por Galileu no século XVI).

Assim, para iniciarmos esse diálogo, podemos pensar enquanto possibilidade de ações de ensino esses questionamentos sobre o movimento e estrutura da Terra na qualidade de orientadores das ações, para tomar a análise do movimento de outros planetas como um comparativo entre eles.

O exemplo do planeta Marte, é talvez o mais utilizado no ensino deste conteúdo, de movimento do Sistema Solar, isso devido a um movimento retrógrado histórico que se repete a cada dois anos aproximadamente, movimento discutido por pensadores das filosofias naturais durante séculos e que só foi resolvido com Johannes Kepler.

Pesquisas como de Longhini e Gangui (2011) e Melo, Jesus e Sasaki (2022) trazem exemplos do uso da história da ciência no ensino deste conteúdo, assim como o uso de simuladores e aparatos que auxiliam na compreensão do fenômeno.

Assim, utilizar as estratégias destes autores como referência podem permitir um ensino que demonstre a realidade social em que o conteúdo em questão está imerso, assim como fornecerá material de apoio na construção das ideias mecânicas do céu e espaço.

De forma simples, Longhini e Gangui (2011) colocam que o conhecimento pode ter duas vertentes complementares, uma enquanto “produto” e outra enquanto “processo”, colocando aquela como uma vertente que considera o conhecimento finalizado e cristalizado e esta enquanto “[...] dinâmico, traz controvérsias, divergências e interesses, que trazem à tona seu caráter de não neutralidade” (p.78)54 Embora tenhamos algumas considerações sobre as perspectivas de construção de conhecimento divergentes da dos autores, compreendemos que eles defendem o ensino dos processos de construção do conhecimento, em uma perspectiva histórica do mesmo. .

Com isso os autores apontam as possibilidades do ensino que demonstra o contexto histórico por trás dos conteúdos do movimento observacional retrógrado de Marte e também das ideias de estrutura do Sistema Solar, relacionando esses conteúdos com o do próprio planeta Terra, citando que “Anaximandro de Mileto, discípulo de Tales (de Mileto), um dos setes sábios da Grécia Antiga, foi um dos antigos filósofos que pensava que a Terra se localizava no centro de Universo” (Longhini; Gangui, 2011, p.85), fato histórico de 500 a.C., que pautará os primórdios das discussões sobre o embate geocentrismo versus heliocentrismo.

Então, trazer as discussões de geocentrismo e heliocentrismo serão essenciais neste momento para compreender o quão conhecer de fato a natureza pode ajudar a revolucionar as ideias de uma época, pois embora uma antiga discussão o geocentrismo foi base das ideias da Igreja Católica Apostólica Romana do século XVI e XVII que perseguiu e matou filósofos como Giordano Bruno (morto queimado vivo), Galileu Galilei (prisão domiciliar), entre outros.

Historicamente os filósofos naturais foram perseguidos pela Igreja, mas o conhecimento sobre como a natureza se comporta gerou bases para a depreciação das ideias desta Igreja, fazendo com que pouco a pouco esta fosse perdendo força e poder, até o momento da queda deste poder e revolução das ideias da sociedade.

Utilizando o Stellarium, podemos mostrar aos alunos como esse movimento retrógrado de Marte ocorre. Entre as diversas possibilidades que o simulador apresenta, há uma em que o objeto selecionado marca um rastro no céu, permitindo ao professor projetar o movimento e, ao mesmo tempo marcar por onde o planeta passou exatamente, formando o “laço” de Marte (figura 70), onde pode-se ver o movimento em linha reta seguido por um movimento aparente de retorno do planeta para então seguir o caminho de volta:

Figura 70 - Movimento Retrógado de Marte, formação do "laço" no céu.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Longhini e Gangui (2011) buscam apresentar o como o modelo geocêntrico e o heliocêntrico explicam esse movimento, neste momento o professor pode utilizar da complexidade que o modelo geocêntrico vai tomando (usando dos epiciclos de Ptolomeu comentados em nossa busca teórica) e demonstrar a simplicidade mecânica do modelo heliocêntrico.

Para isso, os autores apresentam os dois modelos utilizando um aparato de fácil confecção e que, apenas trocando sua ponteira, permite analisar o movimento observado nos céus (figura 71).

Figura 71 - Modelo de Ptolomeu (esquerda) e Heliocêntrico com Terra e Marte (direita)

Fonte: Longhini; Gangui (2011, p.92).

O resultado desta composição de movimentos dentro do modelo heliocêntrico (figura 72) se explica de forma mais simples que no modelo geocêntrico, mas não deve ser a “simplicidade” a explicação deste movimento, e sim o questionamento da falta de elementos que o modelo de Ptolomeu fornece para explicar o “porquê” de Marte girar em torno do nada, enquanto no heliocêntrico ele possuir um objeto ao qual ele realiza sua órbita (embrionando aqui os conceitos de gravitação que poderão ser trabalhados no EM).

Figura 72- Projeção do Movimento de Marte.

Fonte: Longhini; Gangui (2011, p.92).

Evidentemente pode haver variações para essas ações, pode-se solicitar, por exemplo, que o movimento de Marte seja verificado no simulador Stellarium pelos próprios alunos para depois utilizamos do aparato dos autores citados, o professor tem total direito de cátedra no quesito didática de suas ações, lembrando que esse simulador é livre e pouco exigente das configurações do computador, ou seja, qualquer laboratório de informática escolar pode ter esse software.

Há outras ações além desta que podem variar pelas possibilidades de professor para professor e de escola para escola. Um exemplo seria o caso de não haver computadores suficientes na escola. Podemos utilizar as estratégias colocadas por Mikitchuk, Ferreira e Santos (2018), onde as ações de ensino mostram o movimento dos planetas sendo dramatizados pelos próprios alunos, realizando o movimento ptolomaico (figura 73) e heliocêntrico sob orientação do professor:

Figura 73 - Modelo Proposto de Ação de Ensino com Alunos.

Fonte: Mikitchuk; Ferreira; Santos (2018, p. 15).

Ir além da aparência é essencial para o desenvolvimento do pensamento do aluno avançando para abstração, compreender o movimento de Marte, relacionando este movimento com o da Terra, desenvolve no aluno a compreensão do movimento do Sistema Solar como um todo (que inclusive será a próxima etapa de nossa aspiral), o aluno compreende então dois movimentos que a Terra realiza, aquele que provoca o dia e a noite (a rotação) e agora o de translação, que é o mesmo movimento que explica aquilo verificado em Marte.

Observação Analítica – Objetos do Sistema Solar

Conforme dissemos em alguns momentos na história da humanidade existiram situações que colocaram a opinião de cientistas na contramão da igreja durante séculos, fazendo com que cientistas fossem perseguidos e tivessem suas vidas cerceadas por opinarem de forma contrária ao principal órgão de poder da época, a Igreja.

A importância destes momentos na história da sociedade foi tamanha a ponto de trazer uma era retrógrada sobre os conteúdos científicos naturais e sociais, a chamada Idade das Trevas, que durou do século IV à XVI. Limitando os conhecimentos inclusive sobre as dimensões do Sistema Solar e do Universo como um todo, limitando o desenvolvimento do conhecimento humano visível e “invisível”.55 Com invisível, queremos dizer sobre as radiações eletromagnéticas que ampliaram significativamente a Astronomia, mas enquanto área que não permeia o Observacional.

Até o momento buscamos ensinar alguns objetos da Astronomia Observacional que fazem com que os alunos percebam os elementos de nosso Sistema Solar, possibilitando com que conheçam o tipo de movimento e os planetas presentes nele, mas há mais objetos o que mais há para se saber sobre o observável em nosso céu?

Fomentar essa curiosidade e demonstrar o quanto os cientistas que tiveram essas mesmas questões sofreram por isso mostra ao aluno como a ciência e a sociedade agem e se moldam, fazendo com que as instituições possam ter mudanças de paradigma e também perder poder com o passar do tempo.

Nossos estudantes já sabem os planetas visíveis a olho nu do céu noturno (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno), mas há planetas que podem ser visíveis com o apoio de instrumentos, como Urano e Netuno, para além disso provavelmente nossos alunos já ouviram falar de Cometas, Asteroides, Meteoros, Meteoritos, Planetas Anões, entre outros.

É preciso ampliar ainda mais as concepções científicas de nossos alunos mostrando que há todos esses objetos e que embora de maior complexidade de visualização devido distância, tamanho e/ou período orbital, são muitos e a sociedade pensou em todos eles em diferentes momentos.

Os primeiros fenômenos a chamarem a atenção de nossa sociedade são (provavelmente) os meteoros, compreendendo meteoros enquanto qualquer e todo fenômeno que aconteça em nossa atmosfera, ou seja, raios, chuvas, nuvens e até mesmo rochas que caiam do céu, são meteoros. Nosso objetivo aqui é o ensino de objetos astronômicos, então falemos com nossos alunos sobre as “rochas” que caem do céu, os meteoros.

Embora chamadas de “estrelas cadentes”, já sabemos que não são estrelas e sim rochas. É preciso dialogar com o estudante que os primeiros hominídeos a verem os meteoros, possivelmente não tinham uma visão apaixonada ou realizam pedidos, isso pois, tratava-se de um fenômeno que não era corriqueiro e por tanto pode se tratar de alguma ameaça, afinal estamos falando dos primeiros hominídeos, época em que a sobrevivência é marcada por caçar ou ser caçado.

Somente com o passar dos anos é que se percebeu que esses objetos não faziam mal diretamente. Mas o que são as “estrelas cadentes”?

São rochas que estão em movimento no Sistema Solar que se desprendem de suas órbitas e acabam por atingir o planeta Terra, ou outros planetas e satélites, marcando-os com crateras pequenas e algumas gigantescas. Essas rochas quando vagando pelo espaço recebem o nome de Asteroides.

O asteroide é uma rocha que vaga em órbitas em torno do Sol ou de outros corpos mais próximos, e podem variar desde pequenos asteroides de alguns metros, por exemplo, até gigantes rochas de 1000 km de diâmetro. Um clássico entre eles é o asteroide Eros (figura 74) tendo aproximadamente 33 km e foi alvo de uma missão espacial até 2001, a sonda Near buscou compreender ainda mais sobre a composição dos asteroides.

Figura 74 - Asteroide EROS

Fonte: NASA. 433Eros. Licenciado sob domínio público, via Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:433eros.jpg> Acesso em: 11/05/2024.

Logo, o Asteroide, ao adentrar a atmosfera terrestre, recebe o nome de meteoro, em seguida, ao chegar no solo, recebe o nome de meteorito. Pensemos numa sequência de ações de ensino que utilize a própria etapa de asteroide se transformando em meteorito como orientação de uma sequência de ação de ensino.

Uma ação de ensino que consideramos interessante para se trabalhar os conteúdos de estrutura e diferenças de objetos como cometas, asteroides, meteoros e meteoritos é a busca ou “caça” por micrometeoritos, ação de ensino que tem como objetivo, identificar e classificar micrometeoritos, baseando-se nos conhecimentos sobre esses objetos do Sistema Solar.

A um primeiro olhar, pode-se pensar que buscar por micrometeoritos é algo impossível, mas na realidade essa é uma ação simples, por meio de ímãs, sacolas plásticas e microscópios (ou adaptações destes) já é possível realizar tal atividade, isso devido aos micrometeoritos serem “restos” de meteoros que caem por toda a Terra, somando mais 70 toneladas por dia (Andrade; Brissi; Silva, 2020), possuindo entre 10 micrometros até 2 milímetros e devido a seu tamanho se misturam com poeira em telhados.

Mas, como coletar e classificar tal material para poder utilizá-lo em sala de aula? Em um estudo realizado por Pereira Filho et al. (2016) mostra como realizar isto e a possível reprodução deste:

Os melhores lugares de encontrar micrometeoritos são em saídas de calhas, porque geralmente a amostra que compõem não está misturada com ferrugem, minérios de ferro, etc. Devido os telhados terem grandes áreas, e que tudo que cai neles tendem a ir para as calhas, aumenta as chances de encontrar micrometeoritos. Devido aos micrometeoritos terem características ferromagnéticas e esféricas, a sua coleta foi realizada com a utilização de imãs e caracterizado com utilização de um microscópio caseiro. Os imãs foram colocados dentro de sacos plásticos com o intuito de facilitar a retirada das amostras dos imãs (idem, p.2).

Ou seja, com uma ação de ensino onde os alunos possam trabalhar em grupos portando imãs e sacolas plásticas (figura 75) será possível capturar diversos materiais ferromagnéticos nas saídas de calhas de casas ou prédios (até mesmo da própria escola).

Figura 75 - Ímã envolto em saco plástico com material coletado.

Fonte: (Pereira Filho, et al. 2016, p.2).

E como analisar e classificar esse material? Bom sabemos que os micrometeoritos são meteoros que foram se desintegrando ao adentrar a atmosfera, assim devido ao extremo atrito com a atmosfera ocorre um super aquecimento que derrete esse material e devido à pressão atmosférica ele se torna esférico (figura 76), assim é preciso analisar sua esfericidade necessitando de um microscópio para isso.

Figura 76 - Micrometeoritos visualizados em microscópio.

Fonte: (Pereira Filho, et al. 2016, p.3).

Caso a escola não tenha microscópios (ou sejam escassos), é possível utilizar um microscópio de baixo custo e uma câmera de celular com uma lente de caneta laser (como na imagem da esquerda) para separar os objetos que são esféricos dos demais.

Essa ação de ensino pode tomar diferentes rumos, como análise da coloração do meteoro devido à queima de elementos quando entra na atmosfera (Agenor; Langhi, 2023) ou então por meio da astrobiologia relacionando ao assunto da panspermia (teoria de origem de vida na Terra) (Bueno, 2013). Mas, é excepcional que o professor trabalhe com seus alunos que os primeiros hominídeos e depois algumas civilizações viam esses fenômenos com diferentes olhares e que esses causaram desde estranhamento até ideias místicas, como a previsão de algo ruim iria acontecer.

Outros corpos celestes do Sistema Solar conhecidos por nós que também são visíveis a olho nu são os planetas, o Sol e a Lua, trabalhar estes objetos utilizando de ações que desenvolvam conceitos já trabalhados nos anos anteriores e que avancem para uma análise das dimensões e composições deles podendo ser uma possibilidade aquilo proposto pelos mais diversos pesquisadores que se debruçam nos estudos do ensino de conteúdos de Astronomia (Vechi, et al., 2013; Macedo; Rodrigues, 2015; Ferreira; Zorzal, 2018; Lameu; Langhi, 2018).

Estes estudos apresentam diversas possibilidades de ensino dos corpos celestes do Sistema Solar, mas percebe-se um padrão entre eles a necessidade de desenvolver no aluno as dimensões dos astros e do sistema como um todo.

De fato, compreender essas dimensões pode trazer benefícios para a concepção de mundo do estudante, pois conhecer a realidade da existência da vastidão do Sistema Solar e ainda assim saber da inexistência de possibilidade de vida nos demais planetas deste sistema permite discutir com os alunos além das características dos planetas, debater essas características para mostrar que apenas a Terra tem os requisitos necessários para a vida e que ainda assim vivemos em um sistema econômico que a destrói dia após dia.

Embora as possibilidades técnicas de ensino deste conteúdo sejam diversas, ainda assim percebemos um esvaziamento da prática social nos estudos encontrados, ou seja, vemos muitas técnicas de ensino como softwares, maquetes, dramatizações didáticas, experimentos, entre outros, mas não se verifica o porquê de ensinar esse conteúdo para compreender como a sociedade agiu no passado frente a esses corpos ou age atualmente sabendo de toda a sua complexidade.

Assim, busquemos conhecer as propostas colocadas por estes estudos, mas sem ignorar que em nossa perspectiva pedagógica (a pedagogia histórico-crítica), se faz essencial desenvolver ações em que os alunos vão além do conhecer as dinâmicas físico-químicas dos planetas.

Podemos pensar nessas características conforme discutimos sobre a impossibilidade de viver nestes planetas, o que nos leva a considerar a importância de manutenção do planeta Terra e quais são as ações humanas (e quem as realiza) que podem tornar o planeta um habitat de vida inviável. Vênus e Marte são bons exemplos de planetas que possuem características próximas às da Terra (em dimensões e proximidade orbital), mas que não possibilitam vida em suas superfícies, seja por temperaturas elevadas, atmosferas rarefeitas ou espessas demais.

Precisamos frisar que não estamos olhando para a base filosófica educacional que os pesquisadores possuem, não buscamos criticar suas pesquisas, o que buscamos é por procedimentos e ferramentas de ensino que eles se debruçaram para desenvolver em suas pesquisas para o ensino destes conteúdos, é utilizando destas ferramentas e procedimentos alinhados aos ideais da PHC que iremos tornar procedimentos de ensino em ações de ensino orientadas para a superação do status quo.

Entre as diversas possibilidades sobre o tema, analisamos o trabalho desenvolvido por Lameu e Langhi (2018), no qual os autores propõem um aparato de baixo custo, onde o aluno desenvolverá um Sistema Solar em pequena escala, descrito em um CD (Compact Disc) (figura 77).

Figura 77 - Proposta de ensino de representação do Sistema Solar em um CD.

Fonte: (Lameu; Langhi, 2018, p.87).

Neste trabalho ocorre uma atividade físico-matemática onde realiza-se uma conversão das medidas do Sistema Solar caso ele fosse do tamanho de um CD, limitando e mostrando a estrutura de tal sistema em dimensão que cabe na mão (tabela 8):

Tabela 8 - Comparações entre as distâncias reais e no CD

Fonte: (Lameu; Langhi, 2018, p. 83).

Nesse modelo, é possível verificar que a órbita dos planetas internos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) são quase imperceptíveis e justamente por isso os autores trazem como possibilidade a mesma ilustração, mas das órbitas mais internas, trazendo comparações entre elas.

Outro procedimento de ensino, de Vechi (et al., 2013), une as dimensões do Sistema Solar com o conteúdo de programação, utilizando a linguagem Actionscript, em que se converte matematicamente as dimensões astronômicas para unidades de pixels. Uma interessante versão desta aplicação é a possibilidade de alterar os valores das dimensões de distância para permitir a visualização dos planetas ao mesmo tempo em que se trabalha as dimensões de tamanho dos planetas, analisando tanto as dimensões corretas (as quais não se consegue visualizar a totalidade) quanto nas devidas alterações (figura 78).

Figura 78 - Janela de 500 milhões de km, com o Sol ampliado 10x e planetas (rochosos) em 500x.

Fonte: (Vechi, et al., 2013, p. 4).

Existem também ações de ensino mais “comuns” como a montagem de maquetes do Sistema Solar, mas quando estas não são bem orientadas, conforme alguns estudos mostram (Lameu; Langhi, 2018; Vechi, et al., 2013; Macedo; Rodrigues, 2015), podem gerar concepções errôneas da realidade das dimensões do Sistema Solar e do Universo como um todo.

Assim, em busca de evitar os erros de uma maquete que tenta colocar as dimensões de distância e tamanho em um mesmo espaço, Macedo e Rodrigues (2015) propõem uma ação de ensino que objetiva principalmente trabalhar com as dimensões de tamanho e discutir as de espaço com os alunos, onde o autor disponibiliza a escala (tabela 9) utilizada (mas o professor pode desenvolver a própria escala com os alunos).

Tabela 9 - Dimensões em escala dos planetas utilizada na ação de ensino

Fonte: (Macedo; Rodrigues, 2015, p. 31).

Nesta ação, os alunos dispõem de folhas de alumínio e jornal/revista e produzem bolinhas para representar cada um dos planetas em escala, enquanto para representar o Sol utiliza-se de um balão de festa com diâmetro de 80 cm (figura 79).

Figura 79 - Planetas em escala ao lado do Sol.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Outra possibilidade de ação de ensino, proposta nos estudos de Ferreira e Zorzal (2018), utiliza da tecnologia de Realidade Aumentada. Neste tipo de ação de ensino exige-se o uso de smartphones e impressão de QR Codes que ao serem escaneados pelo aparelho revelam em formato 3D as dimensões do Sistema Solar (figura 80).

Figura 80 - Visualização da Realidade Aumentada proposta no estudo.

Fonte: (Ferreira; Zorzal, 2018, p.1786).

Portanto, são diversas as possibilidades de se ensinar as características dos planetas e outros objetos visíveis de nosso sistema solar, mas como dito é sempre necessário ir além do conhecer o conteúdo é preciso vinculá-lo a sua prática social, é necessário desenvolver no aluno o posicionamento crítico sobre estes, como as mudanças climáticas, possibilidades de vida, exploração espacial, entre outros.

Abstração da Observação – Mecânica Orbital

Os planetas observáveis a olho desenvolvidos na observação simples e de seus movimentos anômalos (em relação aos demais astros) devido ao formato do Sistema Solar da observação atenta retornam aqui, ampliando a compreensão da dinâmica do movimento dos planetas de forma a permitir sua previsão e possibilitando à sociedade o avanço tecnológico aplicado nos satélites, sondas e outros, desenvolvendo uma abstração da observação.

Mas, como o movimento dos planetas pode ter algo a ver com o dos satélites? Bom, são o mesmo movimento de órbita e, por tanto, são explicados com as mesmas regras, por meio das Leis de Kepler e Newton. A diferença estaria no corpo do qual o objeto (satélite ou planeta) está orbitando. Por isso, é preciso buscar ações de ensino que desenvolvam a compreensão destas leis físicas do movimento dos astros.

Entre as ações de ensino cabíveis objetivando a Astronomia Observacional, verificamos uma maquete que irá sintetizar os conhecimentos desenvolvidos nas observações simples e atenta, relacionando desde a observação direta do planeta com o movimento de Sistema Solar Geocêntrico. Essa ação de ensino é sistematizada por Lima Filho et al. (2017), onde se propõe uma maquete de observação do movimento e sintetização do mesmo no sistema planetário (figura 81).

Figura 81 - Modelo de Maquete (à direita) e Visão da Maquete produzida (à esquerda).

Fonte: (Lima Filho, et al., p.5-7).

Outrossim, enquanto proposta de ação de ensino interessante a ser analisada por nós, encontra-se no portal educacional da CAPES, o eduCAPES. A proposta em questão é a pesquisa de mestrado profissional em Ensino de Astronomia de Silva (2017), na proposta o autor desenvolve diversas sequências didáticas para o desenvolvimento da compreensão físico-matemático das leis de Kepler utilizando um simulador de movimento planetário gratuito disponibilizado pela Universidade de Nebraska-Lincoln, o software Planetary Orbit Simulator.

Entre os fatores que levaram o autor à escolha deste simulador estão: 1) Software não comercial; 2) Simples instalação, podendo ser usado off-line ou on-line; 3) Rápido processamento, podendo ser utilizado na maior parte dos computadores ou celulares do tipo smartphone (Silva, 2017).

As orientações gerais que o autor coloca sobre o uso do simulador com os alunos são simples e diretas, desde montagem de grupos (de 3 alunos no máximo) até aplicar a atividade na 1ª série do Ensino Médio, além disto, o autor coloca como orientação pré-simulador o seguinte:

Antes da aplicação deste produto, sugere-se ao professor que disponibilize aos alunos o acesso a três excelentes artigos publicados por Medeiros (2001, 2002, 2003) na Revista Física na Escola (FnE): Entrevista com Tycho Brahe, Entrevista com Kepler e Continuação da Entrevista com Kepler: A Descoberta da Terceira Lei do Movimento Planetário e de dois vídeos, Heliocentrismo e Kepler, produzidos pela TV Cultura [...]. Estes vídeos abordam o processo de descoberta de tais Leis e o impacto destas na formulação de um novo modelo cosmológico (Copérnico – Kepler) que permitiu a Newton, anos mais tarde, concluir a sua grande obra (Silva, 2017, p. 8).

Essas orientações podem ser grande valia se quisermos que o aluno compreenda a história do desenvolvimento científico, mas lembremos que o aluno se encontra no Ensino Médio e assim como a teoria histórico-cultural mostra (Anjos; Duarte, 2016), o aluno está cada vez mais buscando seus interesses profissionais, então se quisermos acrescentar a essa introdução os estudos que estão para serem desenvolvidos é preciso pensar onde se aplica profissionalmente esses conteúdos.

Por tanto, enquanto possibilidade se torna preciso ensinar que os satélites seguem as mesmas leis do movimento dos planetas e que os profissionais que desenvolvem as tecnologias espaciais, em nosso país, conhecem ou precisaram conhecer a fundo esta lei para poder exercer suas profissões, ampliando a concepção de mundo de nossos estudantes.

Os profissionais que trabalham com satélites são formados em engenharias espaciais, tecnologias espaciais, entre outras áreas que possuem suas graduações formadas com base em estudos da Física, Matemática, Geografia, entre outros.

Neste momento é possível verificar qual o conhecimento sobre satélite de nossos alunos, os quais não são muitos (Labarca; Teixeira, 2021), já que muitas vezes não sabem que no Brasil há construção de satélites, suas funções ou até mesmo onde são desenvolvidoso que pode tornar o trabalho do professor em apresentar essas possibilidades profissionais uma ação de ensino mais motivadora para o aluno (Anjos; Duarte, 2016).

Além de uma ação de ensino essencial como esta, é preciso instrumentalizar os alunos nestes conteúdos para compreenderem o que é o movimento de planetas e satélites, possibilitando compreender as bases dos conhecimentos tidos como fundamentais destas profissões.

Assim, a sequência de ações de ensino proposta Silva (2017) pode ser uma importante ferramenta para a compreensão mais aprofundada das representações teorizadas por Kepler e Newton. Silva (2017) traz duas possibilidades sintetizadas em apostilas ao professor com o objetivo de trabalhar essas leis keplerianas com seus alunos, a primeira “As Leis de Kepler por meio de simulações computacionais” utiliza como já comentado o simulador Planetary Orbit Simulator (figura 82):

Figura 82 - Simulador disponibilizado pela Universidade de Nebraska -Lincoln

Fonte: https://astro.unl.edu/naap/pos/animations/kepler.html

As ações de ensino que utilizam este simulador se apresentam de forma simples, realizando orientações ao usuário sobre como usar a plataforma e desenvolvendo perguntas de múltipla escolha como: “No simulador, em Elementos Orbitais (Orbit Settings), note que, com o controle deslizante, pode-se alterar o valor da excentricidade (eccentricity) da órbita do hipotético planeta. O que ocorre com o formato (aparência) da órbita do hipotético planeta quando se muda a excentricidade?” (Silva, 2017, p.142). O que torna seu uso simples e com perguntas diretas e de fácil introdução que vão complexificando aos poucos.

Outra interessante abordagem de conteúdo desta sequência didática está no fato de não só desenvolver ações de ensino com as leis keplerianas, como também relacionar os movimentos do simulador com as leis de mecânicas de Newton e a Lei Universal da Gravitação.

Mas e quanto ao uso destes conhecimentos na tecnologia, lançamento e/ou posicionamento de satélites, que é base do conhecimento do profissional desta área que comentamos anteriormente?

Não podemos usar o conhecimento apresentado no início apenas como uma ferramenta de introdução e depois abrirmos mão disto como se não importasse mais, é preciso desenvolver ações que coloquem o aluno a trabalhar com esse conhecimento. Evidentemente, não estamos orientando para desenvolver no Ensino Médio uma ação utilizando o saber científico em si, mas sim um saber escolar, ou seja, uma ação de ensino que trabalhe esses conhecimentos tecnológicos com uma abordagem compatível à etapa de desenvolvimento do estudante.

E para isso indicamos o uso de questões como as desenvolvidas para as Olimpíadas Brasileiras de Astronomia e Astronáutica (OBA) (figura 83) em sala de aula, que trazem situações simuladoras das missões que envolvem esses conhecimentos, das quais os alunos podem utilizar esses conteúdos, analisando e se aproximando a vivência de um profissional deste tipo.

Figura 83 - Trecho de questão da OBA de 2023.

Fonte: http://www.oba.org.br/site/?p=conteudo&idcat=9&pag=conteudo

Questões como essa nos ajudam a interrogar muito além das questões profissionais com nossos alunos, pois permitem uma análise sobre a quantidade de satélites e também de lixo espacial presentes na órbita terrestre, questionando se o lançamento desenfreado destes objetos é algo que possa ser feito de qualquer jeito ou se é preciso pensar mecanismos de controle do espaço.

Dando continuidade sobre as ações de ensino apresentadas por Silva (2017), há também a apostila “As Leis de Kepler por meio de sequências de atividades” (p. 191), que possui uma sequência de atividades sem o uso de simuladores, como na apostila anterior.

Nesta apostila verificam-se diversas ações de ensino com foco no uso de imagens e modelagem matemática, contendo um histórico sobre o desenvolvimento do pensamento de filósofos naturais como Copérnico, Galileu, Kepler e Newton, discutindo algumas das interferências que os pensamentos destes no poder político da Igreja do século XVII.

Assim, as contribuições que diversos autores possuem para o ensino da Astronomia são muitas, focando na mecânica celeste, e por tanto na compreensão do movimento dos astros, mas, é preciso ir além unir essas ações de ensino adicionando análises que envolvam práticas profissionais, buscando ampliar a concepção de mundo dos estudantes condizentes com as atividades dominantes do educando.

Abstração da Observação – Relatividade Geral

Avançando em nossa aspiral, encontramos o ensino do conteúdo da Relatividade Geral. É comum verificar nas pesquisas que a justificativa para o ensino da Relatividade Geral está na busca de ampliar as concepções dos alunos, quebrando paradigmas científicos e levando os estudantes a compreender os limites e possibilidades da ciência (Sampaio; Oliveira; Siqueira, 2019).

Estas justificativas são quase indiscutíveis, já que essa quebra de paradigma deveria ocorrer durante todo o ensino, o que nos leva a pensar no que pode haver de diferente no ensino deste conteúdo?

Tratando-se de um avanço na compreensão do movimento dos fenômenos naturais, faz-se de seu ensino essencial para entender os conteúdos da área, esse avanço conceitual é tamanho que ele é utilizado na correção do trajeto de satélites. Os conhecimentos de Relatividade Geral na correta posição geoespacial são tão essenciais que, sem eles, poderiam ocorrer erros e gerar grandes diferenças de posição no georreferenciamento (Rodrigues, 2014), impedindo inclusive o avanço tecnológico atual (como o dos carros automáticos, por exemplo).

Esta seria então uma ação de ensino que pode ser alvo do professor que busca verificar as justificativas históricas e filosóficas das ciências naturais, assim como as relações atuais, mas que também considera ideias de profissionais como já discutidas anteriormente no Ensino Médio, afinal, o profissional responsável pelo monitoramento GPS precisa conhecer sobre as leis da Relatividade Geral além daquelas das Leis de Kepler.

Rodrigues (2014) propõe a inserção do ensino da Relatividade na Educação Básica por meio da análise de geoposicionamento de satélites. Esta proposta é dividida em 13 ações de ensino, dos quais os 7 primeiros envolvem conceitos gerais que se dividem em áreas da Física, Geografia e Matemática, como: coordenadas cartesianas, coordenadas geográficas, medidas, triangulação e velocidade. Além destes conteúdos, também são propostas ações específicas do ensino sobre satélites, como: receptores GPS e proposição dos satélites.

Após essas ações de ensino, são iniciadas aquelas que envolvem a Física Moderna, em específico a Relatividade Geral, como: relatividade no dia-a-dia, contexto histórico, relatividade do tempo, relatividade do comprimento, exemplos e relatividade do GPS.

Porém, o contexto histórico apresentado por Rodrigues (2014) não comenta as observações realizadas no Brasil, no município cearense de Sobral, em 1919, que corroboraram fortemente a comprovação da relatividade de Einstein. Assim, dado nosso objetivo de compreender os efeitos desta teoria na Astronomia Observacional, verificamos a ação de ensino de Jacques (2021), onde apresenta uma literatura de cordel em formato de quadrinhos (figura 84).

Figura 84 – Trecho do quadrinho sobre o eclipse em Sobral-CE.

Fonte: (Jacques, 2019, p. 4).

Esse tipo de ação de ensino mostra a importância que o Brasil teve na comprovação das leis einsteinianas. Essas e outras ações, quando trabalhadas em unidade, possibilitam ensinar ao aluno aquilo discutido anteriormente: “Qual a função social de conhecer os conceitos de relatividade geral?”. Trabalhando desde conceitos empíricos até as ideias mais abstratas e extrapolativas destes conceitos, como aqueles desenvolvidos em filmes e séries.

Quanto às pesquisas que buscam o ensino de conteúdos de Física Moderna, como o caso da Relatividade Geral, verificam-se uma gama de trabalhos que desenvolvem as mais diversas ações de ensino, mas conforme nossos apontamentos teóricos da PHC e da PsiHC é essencial que sejam trabalhados conteúdos históricos que demonstrem a importância deste conteúdo, assim como estejam na zona de atividade orientadora de desenvolvimento, ou seja, é preciso ensinar sobre a história e importância do Brasil nesta teoria e também das aplicações que este conteúdo tem nas profissões e possibilidades para o aluno, novamente ampliando sua concepção de mundo.

Outras Observações

Desse modo, considerando o exposto até então, acreditamos que esta pesquisa possa abrir caminhos para outras novas, como, por exemplo, a necessidade de buscar uma estrutura para a área de Física, Química, Biologia e outras. Aqui deixamos alguns questionamentos.

Se a observação do movimento celeste é a unidade fundamental que organiza a Astronomia Observacional, seria então o entendimento do movimento dos astros a essência da Astronomia Geral, ressignificando e ampliando esse conteúdo para situações que vão além daquilo observado, mas sem deixar o fator humano fora dessa equação, qual seria sua unidade fundamental de fato? E para as outras áreas das ciências naturais que são ensinadas na Educação Básica, quais seriam os conceitos que organizam as áreas de Física, Química e Biologia?

Sendo a Física uma área próxima da Astronomia, ela teria uma estrutura parecida? Seria o entendimento do movimento da matéria a unidade da Física? Esta é uma hipótese que precisa ser testada ou verificada, afinal, quando estudamos Física, podemos dizer que estamos realizando estudos sobre o movimento da matéria em si e suas contradições? Podemos afirmar que, nos estudos de Mecânica, a Cinemática busca compreender o movimento em si, em suas bases mais empíricas, com questões sobre deslocamento espacial, velocidade e aceleração enquanto, na Dinâmica, avançamos para maiores análises nas causas dos movimentos e suas contradições de repouso? E quanto a Termologia, Óptica e Elétrica, é preciso de pesquisas, mas podemos sintetizar de forma a compreender que, na Termologia, buscamos entender o movimento das partículas em pequena escala e suas consequências na macro? Em Ondulatória, estudamos o movimento da informação das ondas Eletromagnéticas e Mecânicas? E em Óptica, o estudo da interação do movimento da luz com a matéria? Em Elétrica, a compreensão do movimento de uma parte do átomo (o elétron) e suas consequências, e assim por diante?

Essas são concepções que precisam ser analisadas a fundo de forma a verificar se o entendimento do movimento da matéria seria ou não a estrutura, a espinha da área Física, elemento que somente por meio da pesquisa detalhada e estruturada poderá ser aproximado. Esse assunto também precisa ser realizado na Biologia, Química e nas demais áreas da Educação Básica, considerando necessárias essas estruturas organizativas para que o ensino busque sua máxima e consigamos desenvolver as bases de uma sociedade que procure a igualdade de direito a todos.

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