SIMULAÇÃO TRIDIMENSIONAL DE SISTEMA ESTELAR BINÁRIO: UM OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAGEM NO ENSINO DE ASTRONOMIA (CP2)

Autores:

Adriano Luis da Silva, Paulo Alexandre Bressan, Artur Justiniano Roberto Júnior (Universidade Federal de Alfenas)

Palavras-chave:

simulação tridimensional, java, leis de Newton, gravitação universal, objeto virtual de aprendizagem

Nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) para o ensino de Física há uma recomendação para que seja trabalhado com os estudantes do ensino médio os conteúdos relacionados a Astronomia. Nesse documento a Astronomia é um dos temas estruturadores, denominado Universo, Terra e Vida. Por diversos motivos, que vai desde a má formação profissional dos professores até a falta de material didático adequado, esses conteúdos não são trabalhos com os alunos. Em relação ao material didático para o ensino de Astronomia, com exceção do livro didático de Física, sabe-se que as escolas não dispõem de um acervo bibliográfico específico de Astronomia, bem como telescópio, binóculos e planetário. Mas, em contraposto, a maioria tem salas de informática. Destarte, uma das formas de tornar o ensino de Astronomia mais atraente e motivador, tanto para os professores quanto para os alunos, é a utilização dos Objetos Virtuais de Aprendizagem (OVA). Os OVA são recursos digitais que devem ser utilizados para dar suporte ao ensino e que têm a grande vantagem de poderem ser reutilizados. Além disso, os OVA são excelentes ferramentas para estimular a reflexão dos alunos e auxiliar um aprendizado mais significativo. Isto posto, neste trabalho será apresentado o protótipo de OVA que foi desenvolvido para auxiliar o professor no ensino dos conceitos de gravitação universal e movimento periódico, para estudantes de Física do ensino médio. Com esse objetivo, construímos um software para simular de maneira tridimensional e interativa a dinâmica de um Sistema Estelar Binário através da linguagem de programação Java. O usuário (estudante) é estimulado a escolher as massas e o raio das estrelas, assim como a inclinação orbital do sistema. Com isso, ele poderá observar como a dinâmica do sistema é influenciada pelas massas das estrelas. Ele pode observar como o período de rotação depende das massas e relacionar tudo isso com as Leis de Newton e com a Gravitação Universal. A opção por utilizar um Sistema Estelar Binário justifica-se pelo fato de que os autores defendem que é importante procurar outras formas de ensinar as Leis de Newton e a Gravitação Universal fora da “zona de conforto” que é queda da maçã e o sistema Sol-Terra-Lua. Além disso, isso permite ao estudante entender que essas Leis são universais e refletir a respeito do fato de que a estrelas estão, em maior parte, em sistemas duplos.