THE MOON IN MY HAND: MEDIATION AND COMPLEX CONCEPTS IN ASTRONOMY TEACHING

In this work, we present a school science’s activity regarding observation and recording of the moon phases and discuss the results in light of the Vygotskian theory of mediation and concepts formation. We show how changes in the activity allowed students to elaborate increasingly complex models of moon phases, by appropriating mediating instruments with higher degrees of generality. This enabled students to establish contextually richer and more scientifically precise relationships with the phenomenon. The data comprises student productions during the three years in which the activity was modified. We discuss the results in terms of the development of activity and students’ conscious awareness about the phenomenon when they explained, predicted and built the scientific model in gradually more complex ways.

Keywords:
Concepts formation; Mediation; Astronomy teaching

Authorship

Leonardo Lago

Universidade de Cambridge, Faculdade de Educação, Cambrige - Reino Unido. Universidade de CambridgeUnited KingdomCambrige, United KingdomUniversidade de Cambridge, Faculdade de Educação, Cambrige - Reino Unido.

* Doutorando em Educação pela Faculdade de Educação da Universidade de Cambridge. Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências e mestre em Astrofísica pelos Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. Bacharel e licenciado em Física pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo. E-mail:<lago@usp.br>.

http://orcid.org/0000-0002-3143-1757

JOSÉ LUIS Ortega

Universidade de São Paulo, Programa Interunidades em Ensino de Ciências, São Paulo, SP - Brasil. Universidade de São PauloBrazilSão Paulo, SP, BrazilUniversidade de São Paulo, Programa Interunidades em Ensino de Ciências, São Paulo, SP - Brasil.

** Doutorando em Ensino de Ciências e Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo. Licenciado em Física pelo Instituto de Física e bacharel em Ciências Sociais pela Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo. E-mail:<ortega@if.usp.br>.

http://orcid.org/0000-0002-1791-543X

CRISTIANO Mattos

Universidade de São Paulo, Instituto de Física, São Paulo, SP - Brasil. Universidade de São PauloBrazilSão Paulo, SP, BrazilUniversidade de São Paulo, Instituto de Física, São Paulo, SP - Brasil.

*** Doutor em Física pelo Instituto de Física e Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo. Professor Doutor II, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Coordenador do Grupo de Pesquisa em Educação em Ciências e Complexidade (dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/1186580527907090). E-mail:<mattos@if.usp.br>.

http://orcid.org/0000-0001-5927-8742

Contato: Cristiano Mattos Instituto de Física Universidade de São Paulo Rua do Matão 1371, Cidade Universitária CEP 05.508-090 - São Paulo, SP - Brasil

*
Doutorando em Educação pela Faculdade de Educação da Universidade de Cambridge. Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências e mestre em Astrofísica pelos Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. Bacharel e licenciado em Física pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo. E-mail:<lago@usp.br>.

**
Doutorando em Ensino de Ciências e Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo. Licenciado em Física pelo Instituto de Física e bacharel em Ciências Sociais pela Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo. E-mail:<ortega@if.usp.br>.

***
Doutor em Física pelo Instituto de Física e Mestre em Ensino de Ciências pelo Programa Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo. Professor Doutor II, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Coordenador do Grupo de Pesquisa em Educação em Ciências e Complexidade (dgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/1186580527907090). E-mail:<mattos@if.usp.br>.

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Figures (9)

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Figura 1
As instruções da atividade de observação da Lua (Adaptado de Kavanagh et al. 2005KAVANAGH, C.; AGAN, L.; SNEIDER, C. Learning about phases of the moon and eclipses: A guide for teachers and curriculum developers. Astronomy Education Review, v. 4, n. 1, 2005. ).

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Figura 2
Exemplo de diagrama esperado com as informações que se esperava que os estudantes incluíssem na figura (Adaptado de Kavanagh et al. 2005KAVANAGH, C.; AGAN, L.; SNEIDER, C. Learning about phases of the moon and eclipses: A guide for teachers and curriculum developers. Astronomy Education Review, v. 4, n. 1, 2005. ).

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Figura 3
Fases da Lua registradas no papel, em forma de calendário semanal, com desenhos e fotografias.

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Figura 4
Fases e posições da Lua registradas no papel com desenhos e com referência ao horizonte.

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Figura 5
Representação das posições e fases da Lua registradas no mesmo cenário fixo tendo como referência o horizonte da residência do aluno.

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Figura 6
(a) Aluna observando a posição em tempo real do Sol de dentro da sala de aula, e (b) a mesma aluna apontado o celular para o chão e observando a posição da Lua abaixo do firmamento.

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Figura 7
Posições da Lua observadas em três dias diferentes pela janela do quarto de um aluno. É possível notar o movimento do astro em relação à constelação de Virgem.

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Figura 8
O quarto como observatório, cada post-it indica uma posição e a fase da Lua em seis dias diferentes e o barbante indica a linha do horizonte.

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Figura 9
A sala de aula como observatório: (a) o professor pergunta ao estudante onde colocaria o post-it com a aparência da Lua; (b) o estudante explica o seu raciocínio e fixa o post-it, e, em seguida (c) confirma a posição da Lua com o celular. Os papéis com a data de observação e o desenho da aparência da Lua fixos na parede e na mão do professor estão destacados na figura (a).

Figura 1 As instruções da atividade de observação da Lua (Adaptado de Kavanagh et al. 2005KAVANAGH, C.; AGAN, L.; SNEIDER, C. Learning about phases of the moon and eclipses: A guide for teachers and curriculum developers. Astronomy Education Review, v. 4, n. 1, 2005. ).

Figura 2 Exemplo de diagrama esperado com as informações que se esperava que os estudantes incluíssem na figura (Adaptado de Kavanagh et al. 2005KAVANAGH, C.; AGAN, L.; SNEIDER, C. Learning about phases of the moon and eclipses: A guide for teachers and curriculum developers. Astronomy Education Review, v. 4, n. 1, 2005. ).

Figura 3 Fases da Lua registradas no papel, em forma de calendário semanal, com desenhos e fotografias.

Figura 4 Fases e posições da Lua registradas no papel com desenhos e com referência ao horizonte.

Figura 5 Representação das posições e fases da Lua registradas no mesmo cenário fixo tendo como referência o horizonte da residência do aluno.

Figura 6 (a) Aluna observando a posição em tempo real do Sol de dentro da sala de aula, e (b) a mesma aluna apontado o celular para o chão e observando a posição da Lua abaixo do firmamento.

Figura 7 Posições da Lua observadas em três dias diferentes pela janela do quarto de um aluno. É possível notar o movimento do astro em relação à constelação de Virgem.

Figura 8 O quarto como observatório, cada post-it indica uma posição e a fase da Lua em seis dias diferentes e o barbante indica a linha do horizonte.

Figura 9 A sala de aula como observatório: (a) o professor pergunta ao estudante onde colocaria o post-it com a aparência da Lua; (b) o estudante explica o seu raciocínio e fixa o post-it, e, em seguida (c) confirma a posição da Lua com o celular. Os papéis com a data de observação e o desenho da aparência da Lua fixos na parede e na mão do professor estão destacados na figura (a).

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[1] Contato: Cristiano Mattos Instituto de Física Universidade de São Paulo Rua do Matão 1371, Cidade Universitária CEP 05.508-090 - São Paulo, SP - Brasil