observação noturna de astros
3.º Ciclo | 7.º ano de escolaridade

Observação noturna de astros

2h30min
A observação noturna de astros foi dinamizada pelo astrónomo José Augusto Matos e envolveu a observação de Marte e outros astros através de um telescópio.
Autores
Cristina Ligeiro
Cristina Ligeiro
Filomena Monteiro
Filomena Monteiro
Paula Loureiro
Paula Loureiro
Instituição
Agrupamento de Escolas de Mangualde
Agrupamento de Escolas de Mangualde

Activity description

A observação noturna de astros foi o evento de lançamento do ano letivo da Academia STEM de Mangualde junto da comunidade escolar e local. Teve lugar na ESFA, sendo dinamizada por um astrónomo convidado, José Augusto Matos, e envolvendo a observação de Marte e outros astros através de um telescópio, bem como algumas atividades organizadas pelos professores que integram o projeto.

Galeria de fotos

  • 1 telescópio do Astrónomo

  • 2 telescópios da escola

  • 1 painel interativo

  • 4 tablets com a aplicação SkyView

  • 6 computadores híbridos com caneta e com a aplicação Celestia

  • 1 projetor

  • 5 bancadas

  • focos de luz

  • extensões elétricas

  • 1 fita métrica

  • 1 odómetro

  • cartões com letras dos grupos (A, B, C e D) para entregar aos alunos para formação de grupos

  • Impressão de imagens áreas do campo da escola com órbitas dos planetas interiores representadas à escala 1:2 548 000 000

Convite a astrónomo

Convite a Encarregados de educação e turmas participantes, com folheto de divulgação

Marcação do auditório e campos da escola junto da Direção do Agrupamento

Montagem de equipamentos e internet

Ensaio de luzes

Aquisição de ceia para o final do evento

Sinalética de estações

Apresentação eletrónica do projeto aos participantes

Instalação da aplicação SkyView nos tablets

Impressão dos guiões de atividade para metade dos participantes

Questionário de satisfação em formulário digital, com impressão de QR code para acesso

Student profiles
Informação e Comunicação
Recorrem à informação disponível em fontes documentais físicas e digitais
Saber Científico, Técnico e Tecnológico
Os alunos trabalham com recurso a materiais, instrumentos, ferramentas, máquinas e equipamentos tecnológicos, relacionando conhecimentos técnicos, científicos e socioculturais
Essential learnings
Ciências Naturais
Identificar a posição da Terra no sistema Solar
Explicar as principais condições da Terra que permitiram o desenvolvimento e a manutenção da vida
Interpretar gráficos da evolução da temperatura e do dióxido de carbono atmosférico ao longo do tempo geológico
Relacionar a influência dos seres vivos com a evolução da atmosfera terrestre e o efeito de estufa na Terra
Argumentar sobre algumas teorias da origem da vida
Físico-Química
Descrever a organização dos corpos celestes, localizando a Terra no Universo, localizando a Terra no Universo, [...], através da recolha e sistematização de informação em fontes diversas
Explicar o papel da observação e dos instrumentos utilizados na evolução histórica do conhecimento do Universo, através de pesquisa e seleção de informação
Interpretar informação sobre planetas do sistema solar (em tabelas, gráficos, textos, etc.) identificando semelhanças e diferenças (constituição, localização, períodos de translação e rotação) e o que faz da Terra um planeta com vida
Matemática
Reconhecer números inteiros e racionais nas suas diferentes representações em contextos matemáticos e não matemáticos
Comparar números inteiros e racionais, em contextos diversos, sem recurso à reta real
Calcular sem calculadora, com números inteiros (multiplicação, divisão e racionais (adição, subtração, multiplicação e divisão) recorrendo a valores exatos e aproximados e em diferentes representações, avaliar os efeitos das operações e fazer estimativas plausíveis
Resolver problemas com números racionais em contextos matemáticos e não matemáticos, concebendo e aplicando estratégias de resolução, incluindo a utilização de tecnologia, e avaliando a plausibilidade dos resultados

Activity guides

Introdução da atividade

Duração: 30 minutos

Num momento formal de apresentação do projeto, no auditório do Agrupamento, distribuem- se materiais de divulgação do projeto.

Resumem-se as atividades de observação a realizar e o modelo de funcionamento.

Formam-se grupos para circulação entre estações pré-definidas de observação e indica-se a estação de observação para onde se cada grupo se deve dirigir: 4 grupos de 12 a 15 elementos:

  • O grupo 1 inicia observações na estação A; grupo 2 na B; grupo 3 na C e; grupo 4 na D.

Desenvolvimento da atividade

Nas quatro estações de observação por onde circulam os grupos, realizam-se as seguintes atividades:

  1. Observação da Lua e planetas (Saturno, Marte, entre outros) através do telescópio do astrónomo com dinamização a ser realizada por este;

  2. Observação da Lua através de dois telescópios com apoio de um(a) professor(a);

  3. Observação e interação através da aplicação Celestia e da aplicação SkyView para observação do céu com realidade aumentada;

  4. Utilização de um quadro interativo para exploração de estimativas e do cálculo de distâncias entre planetas, diâmetros e escalas de representação do sistema solar.

Espera-se que a atividade de cada estação seja dinamizada durante 20 a 30 minutos, seguida de rotação no sentido A-B-C-D.

Estação A

O astrónomo promove a observação por todos os participantes, através de um telescópio, dos planetas Saturno e Marte (planetas visíveis à data da dinamização da atividade), bem como da Lua, explicando e discutindo o papel da observação e dos instrumentos, a localização da Terra no espaço, etc.

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Alunos a realizar as tarefas da estação A
Alunos a realizar as tarefas da estação A
Estação B

Observa-se a Lua através de dois telescópios com auxílio do(a) professor(a) de CN. Pode ser feita a e ploração de modo a abordar as Aprendizagens essenciais de 8.º ano do tema “Terra, um planeta com vida”.

Observam-se as características da Lua (crateras e as suas dimensões), relacionando-as com a ausência de atmosfera na Lua.

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Alunos a realizar as tarefas da estação B
Alunos a realizar as tarefas da estação B

Formulam-se questões como:

  • Por que é que a Lua tem tantas crateras visíveis? Explica com base em factos conhecidos.

  • Por que é que a Terra não tem aparentemente crateras como a Lua?

  • Por que é que a Lua não tem atmosfera e a Terra tem? Que diferença é que isso faz?

  • Estando a Terra e a Lua mais ou menos à mesma distância do Sol (relativamente aos outros planetas), será que têm a mesma temperatura superficial? Porquê?

  • O que é o Efeito de Estufa? Explica, dando exemplos de consequências que advêm para a humanidade e o ambiente.

Estação C

Nesta estação são disponibilizados 6 computadores portáteis para os participantes explorarem a aplicação Celestia, de acordo com as orientações do guião de atividade. Nesta estação, a exploração das Aprendizagens Essenciais com o tema “Universo e distâncias no Universo e Sistema Solar” é realizada pelo(a) professor(a) de FQ.

Formulam-se questões como:

  • Se alterarmos a data de observação no programa para 21 de março, qual será a posição dos planetas?
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Captura de ecrã da aplicação Celestia no dia da observação
Captura de ecrã da aplicação Celestia no dia da observação

Para consultar a vista do Celestia no dia da observação, basta copiar o link seguinte e depois no separador “Ficheiro” da aplicação selecionar a opção “Colar URL”:

https://cutt.ly/rV3cMIe

 

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Captura de ecrã na aplicação Celestia para a data de 21 de março de 2019
Captura de ecrã na aplicação Celestia para a data de 21 de março de 2019

Para consultar a vista do Celestia no dia 1 de março de 2019, basta copiar o link seguinte e depois no separador “Ficheiro” da aplicação selecionar a opção “Colar URL”:

https://cutt.ly/zV3vsvP

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Material usado na estação C
Material usado na estação C

Nesta estação são também disponibilizados 4 tablets para explorar a aplicação SkyView Lite (realidade aumentada), explorando em grande grupo a atual posição dos planetas, do Sol e da Lua. Pode sugerir-se aos participantes que instalem a aplicação nos seus smartphones para exploração autónoma.

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Alunos a realizar as tarefas da estação D
Alunos a realizar as tarefas da estação D

Na projeção é explorada a aplicação Solar System Scope https://www.solarsystemscope.com/, discutindo-se algumas características dos planetas.

Estação D

Nesta estação é explorada, pelo(a) professor(a) de Matemática, em quadro interativo, com recurso a flipcharts (ver ficheiros) e ao site https://thinkzone.wlonk.com/SS/SolarSystemModel.php, o conceito de escala.

Formulam-se questões que exijam ao aluno a pesquisa de informação sobre os planetas; o estabelecimento de relações entre as distâncias dos mesmos para o sol; a elaboração de estimativas de distâncias e de relações entre os seus respetivos diâmetros.

Alunos a realizar as tarefas da estação D
Alunos a realizar as tarefas da estação D

Conclusão da atividade

Encerra-se a atividade em grande grupo, sistematizando-se algumas das ideias abordadas nas várias estações, agradecendo a participação de todos e apresentando o QR code para preenchimento do inquérito de satisfação.

Atividades de extensão

Como hipóteses de trabalho de extensão, propõe-se a realização de atividades práticas relacionadas com escalas e o aprofundamento de conhecimentos acerca dos astros explorados.

  • Com recurso a um odómetro, e considerando que o Sol está localizado no ponto assinalado a amarelo no mapa seguinte (campo da ESFA), localizam-se as órbitas de Mercúrio, Vénus, Terra e Marte com o grupo, posicionando os participantes nas várias órbitas destes planetas.
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Exemplo de marcação das órbitas de planetas à escala no espaço escolar
Exemplo de marcação das órbitas de planetas à escala no espaço escolar
  • Com recurso a uma fita métrica, comparam-se diâmetros dos planetas e do Sol na escala analisada.
  • Construção de um modelo do sistema solar à escala de Mangualde, com o centro na escola sede do Agrupamento, com elementos ao longo da cidade representando os planetas rochosos.
  • Consulta de imagens de Marte recolhidas na missão da Mars Rover Curiosity - https://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/images/

 

Essential learnings
Evidence / Student action
  • Poderão ser recolhidas evidências nas aulas seguintes ao evento, de acordo com as aprendizagens essenciais a explorar nas mesmas, pedindo aos alunos para estabelecer relações com as observações e atividades realizadas.

Thinkzone. (s.d.). Solar system scale model calculator. Consultado em 6 de janeiro de 2019 em https://thinkzone.wlonk.com/SS/SolarSystemModel.php

Estação A - Observação da Lua, Marte e Saturno através de um telescópio

Tarefa A - Regista as três ideias novas que aprendeste com o Astrónomo.

Estação B – Observação da Lua

Tarefa B - A tabela seguinte contém informações sobre os principais planetas do Sistema Solar.

Tabela 24 - Planetas do sistema solar e suas características

Planetas/

Características

Mercúrio

Mercúrio

Vénus

Vénus

Terra

Terra

Marte

Marte

Júpiter

Júpiter

Saturno

Saturno

Úrano

Úrano

Neptuno

Neptuno

Distância média ao sol (milhões de km)

58

108

150

227

778

1427

2870

4500

Período de translação (dias)

88

225

365

687

4333

10759

30685

60189

Temperatura média à superfície (˚ )

167

464

15

‒65

‒ 0

‒40

‒95

‒200

1. Recordando as questões formuladas durante a observação da Lua, e consultando o quadro acima apresentado, classifica as afirmações seguintes como Verdadeiras (V) ou Falsas (F):

A - À medida que os planetas estão mais afastados do Sol, menor é a sua temperatura superficial.

 

B - Dos seguintes quatro planetas, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte, Mercúrio é o mais quente e Marte é o mais frio.

 

C - Vénus e a Terra têm temperaturas semelhantes por causa do Efeito de Estufa.

 

D - A atmosfera protege a Terra dos meteoros e da radiação ultravioleta.

 

E - As crateras lunares devem-se à erosão provocada por mares e rios existentes no passado.

 

F - A Terra e a Lua têm temperaturas superficiais semelhantes.

 

G - Se a Terra não tivesse atmosfera, teria uma temperatura média superficial muito menor.

 

2. Identifica algumas características da Lua que impedem a existência de vida tal como a conhecemos na Terra.

Estação C - Exploração do espaço com recurso ao Celestia (aplicação de

Astronomia disponível em https://celestiaproject.space/ e da aplicação de realidade aumentada Skyview Lite

Tarefa C1. Executa alguns comandos do programa Celestia e explora o espaço!

  1. Clica na tecla H e depois na tecla G e faz uma visita ao Sol.
  2. Clica na letra P para os nomes dos planetas ficarem visíveis.
  3. Clica na tecla O para tornar visíveis as órbitas dos planetas.
  4. Clica no número ordinal 1 e depois na tecla G e faz uma visita a Mercúrio (o primeiro planeta mais próximo do Sol).
  5. Visita os restantes planetas do Sistema Solar, clicando no número ordinal correspondente à ordem em que os planetas que pretendes visitar estão afastados do Sol, seguido da tecla G.
  6. Clica na tecla Shift e em simultâneo nos cursores (esquerda, direita, frente, trás) para orbitares os vários planetas que visitaste.
  7. “Acelera” o tempo clicando na tecla L várias vezes para observares a translação dos planetas. “Desacelera” o tempo clicando na tecla K.
  8. Visita a Lua – clica na tecla Enter, escreve “moon”, clica novamente no Enter e finalmente clica na tecla G.

 

Tarefa C2. Com a aplicação Skyview Lite, localiza os planetas do sistema solar.

Estação D – O sistema solar à escala da nossa escola

Tarefa D1. Com recurso à calculadora https://thinkzone.wlonk.com/SS/SolarSystemModel.php, explora o Espaço à tua volta procurando os seguintes planetas e registando os respetivos dados na tabela seguinte.

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Exemplo de marcação das órbitas de planetas à escala no espaço escolar
Exemplo de marcação das órbitas de planetas à escala no espaço escolar

Registo de dados sobre astros do sistema solar

Astro / Características

Diâmetro médio
Valor aproximado em km

Diâmetro médio,
à escala 1:2 548 000 000

Valor aproximado em cm

Raio médio da órbita
Valor aproximado em km

Raio médio da órbita,
à escala 1:2 548 000 000

Valor aproximado em m

Sol

Sol

       

Mercúrio

Mercúrio

       

Vénus

Vénus

       

Terra

Terra

12 742

 

150 000 000

 

Marte

Marte

       

Tarefa D2. Com recurso a um odómetro, e considerando que o Sol está localizado no ponto assinalado a amarelo no mapa anterior (campo da ESFA), localiza a órbita de Mercúrio, Vénus, Terra e Marte.