Geoprocessamento no Ensino M.dio - DSR/INPE · discutidos com os estudantes a fim de se tentar...

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Geoprocessamento no Ensino Médio Henrique Flávio Ferreira Schnitzspahn Curso e Colégio Energia – Tubarão - SC fone: (048) 6264414 - fax (48) 6264413 E-mail: [email protected] Resumo O presente trabalho pretende estimular o aprendizado dos alunos de ensino médio utilizando as teorias e técnicas desenvolvidas nos Sistemas de Informações Geográficas - SIGs. Pensando desta forma, crê-se que se pode contribuir para o aperfeiçoamento das técnicas de ensino, tão pouco vinculadas à realidade dos alunos e tão afastadas das tecnologias emergentes. Exercícios dirigidos deverão ser executados em conjunto com os professores das áreas afins e discutidos com os estudantes a fim de se tentar aproximar o mundo real vivido por estes com os conteúdos ministrados em sala de aula através do uso de novas tecnologias. Desta maneira, os estudantes secundaristas poderão fazer um melhor uso da informática, não mais apenas em termos de simples consulta ao computador, mas realizar uma verdadeira interação homem-máquina. O estudante pode, assim, abrir caminho para, em um nível superior, aperfeiçoar cada vez mais seus conhecimentos.

Transcript of Geoprocessamento no Ensino M.dio - DSR/INPE · discutidos com os estudantes a fim de se tentar...

Geoprocessamento no Ensino Médio

Henrique Flávio Ferreira Schnitzspahn Curso e Colégio Energia – Tubarão - SC

fone: (048) 6264414 - fax (48) 6264413 E-mail: [email protected] Resumo

O presente trabalho pretende estimular o aprendizado dos alunos de

ensino médio utilizando as teorias e técnicas desenvolvidas nos Sistemas de

Informações Geográficas - SIGs. Pensando desta forma, crê-se que se pode

contribuir para o aperfeiçoamento das técnicas de ensino, tão pouco vinculadas à

realidade dos alunos e tão afastadas das tecnologias emergentes. Exercícios

dirigidos deverão ser executados em conjunto com os professores das áreas afins e

discutidos com os estudantes a fim de se tentar aproximar o mundo real vivido por

estes com os conteúdos ministrados em sala de aula através do uso de novas

tecnologias. Desta maneira, os estudantes secundaristas poderão fazer um melhor

uso da informática, não mais apenas em termos de simples consulta ao

computador, mas realizar uma verdadeira interação homem-máquina. O estudante

pode, assim, abrir caminho para, em um nível superior, aperfeiçoar cada vez mais

seus conhecimentos.

1. Introdução e objetivos

A inserção da informática nas escolas em geral se mostra

interessante na medida que as disciplinas desenvolvidas no ensino médio devem

partir em busca de novas opções procurando envolver mais o aluno com o seu

cotidiano e com as tecnologias emergentes. Os avanços tecnológicos colocam-nos

diante, cada vez mais, da inevitabilidade da introdução da informática em todos os

setores da sociedade. Dessa forma, a escola deve adaptar-se a esses novos

padrões, devendo ter o cuidado, entretanto, de evitar que tal introdução se

transforme em mais uma das tantas matérias que compõem o atual currículo das

escolas sem nada preencher, ou seja, deve-se buscar a formação do aluno e não

apenas carregá-lo com informações.

A introdução de SIGs ou das técnicas de Geoprocessamento, no nosso

ver, seria uma excelente oportunidade para preencher esta lacuna e a disciplina de

geografia, dado suas características, assume importante papel nesta perspectiva.

De acordo com REICHWALD JR., SHÄFFER & KAERCHER (1998), "é

função da geografia, na escola, analisar a dinamicidade da sociedade e da natureza,

em escalas temporais diferenciadas (...) bem como refletir sobre formas de

resistências e propostas alternativas a modelos hegemônicos".

Especificamente, a idéia aqui apresentada, de implantação de SIGs na

disciplina de Geografia no ensino médio diz respeito ao atual estágio de

desenvolvimento da ciência geográfica. Os avanços tecnológicos acabaram por

modificar a forma de análise um tanto "romântica" dos fenômenos que ocorrem na

superfície terrestre tanto de natureza física como de ordem social, econômica etc,

na medida em que se pode, através de sua utilização, observar e analisar cada vez

mais objetivamente os efeitos da intervenção humana no Planeta, o que traduz,

sinteticamente, a essência da Geografia como ciência. A opção por uma atividade

que envolvesse essa nova tecnologia com a realidade vivenciada pelo aluno

agregaria essas possibilidades.

O desenvolvimento de sistemas de computação gráfica e de

tratamento de imagens digitais fez com que, nas áreas vinculadas especialmente à

Cartografia e à Geografia, entre outras, as tarefas antes realizadas manualmente

passassem a ser totalmente automatizadas. Tais sistemas, os SIGs, buscam, de

uma forma geral, analisar as informações de caráter geográfico armazenadas em

um banco de dados construído especialmente para este fim. Através dele são feitas

as aquisição, armazenagem, combinação, análise e recuperação de dados

geocodificados (EASTMAN, 1992).

Nossa preocupação básica diz respeito, portanto, à manipulação desta

tecnologia tendo em vista que, hoje em dia, não se pode mais conceber pesquisas

de caráter agrícola, geológico, ecológico, de planejamento urbano e regional

desvinculadas de tais técnicas. Assim, na nossa concepção, o desenvolvimento

tecnológico, especialmente nesta área, deve passar necessariamente pelos bancos

escolares em todos os níveis. A restrição do acesso à tecnologia acaba por frear

cada vez mais um real crescimento do país. É nosso dever, como cientistas, buscar

formas para o rompimento de tais obstáculos tão comuns em países periféricos.

A partir destas considerações e na busca por uma real integração

entre os ensinos médio e superior, procurou-se realizar no Curso e Colégio Energia

a implantação desta proposta através de um projeto de pesquisa, hoje em

andamento. O objetivo era o de desenvolver mais diretamente alguns tópicos de

conteúdos presentes no nível médio, na área da geografia, através da utilização das

técnicas de geoprocessamento, para uma posterior ampliação do trabalho, quando

buscar-se-ia envolver disciplinas como Biologia, Física, Matemática, entre outras,

com o intuito de se proporcionar a tão propalada interdisciplinaridade.

Outra possibilidade dizia respeito à aproximação dos níveis superior e

secundário, a qual se daria sob a forma de troca de experiências, propiciada pela

Unisul – Universidade do Sul de Santa Catarina. Os alunos das disciplinas onde

atualmente se desenvolvem os conteúdos de SIGs (Sistemas de Informações

Geográficas), deveriam, num primeiro momento, auxiliar na elaboração dos

exercícios tutoriais a serem aplicados nos estudantes de ensino médio, seguindo

uma abordagem semelhante à conhecida como CAI (Computer Assisted

Instruction). Tal trabalho poderia reverter em grandes benefícios para fins de

prática de ensino na medida que possibilitaria a adaptação dos conteúdos para o

seu enquadramento a este nível de ensino.

2. Educação e Novas Tecnologias

GONÇALVES (1987) já dizia que a ciência está cada vez mais

transformada em força produtiva, devendo repensar seus fundamentos

epistemológicos e metodológicos; mesmo nos meios ditos críticos, "a razão

científica e técnica é acusada de suprimir a liberdade por sua relação íntima com o

poder. SABER É PODER."

De acordo com MACHADO (1991), "o mundo está caminhando na

direção de uma nova sociedade dominada pela informação, onde o conhecimento e

a ciência desempenharão papel primordial nessa nova sociedade". Assim, segundo

o autor, a introdução de computadores na escola levaria a "novos ambientes de

ensino e aprendizagem". Entretanto, "as diferenças de classes e status social serão

provavelmente ampliadas caso as tecnologias microeletrônicas, ligadas ao controle

da informação, não sejam colocadas igualmente à disposição de todos".

A partir de nossa própria experiência pôde-se observar que, desde a

época da graduação sempre houve uma certa resistência dos alunos dos cursos de

Geografia em relação às disciplinas ligadas às ciências exatas e tecnológicas. Em

pesquisa por nós realizada no segundo semestre de 2002 junto aos alunos de

Geografia e História da Unisul, tal situação também pôde ser constatada.

TRINDADE, SHIMABUKURO & IMAI (1993) colocam, em estudos

realizados, que: "Tem-se percebido no aluno de Geografia alguma resistência em

assimilar um conhecimento técnico. Aparentemente, os alunos não aspiram exercer

futuramente atividades técnicas. Essa visão tem limitado a atuação do profissional,

na medida em que a legislação que regulamenta suas competências e atribuições,

prevê o exercício de atividades de reconhecimentos, levantamentos, estudos e

pesquisas, também de caráter físico-geográfico. Nesse sentido, o Sensoriamento

Remoto é uma tecnologia de grande valia a este profissional."

Igualmente, pode-se colocar como questão principal a do ensino, já

que a maior parte dos egressos de cursos de Geografia opta pela carreira do

magistério, a qual, sabidamente, está cada vez mais decadente, tanto em relação a

seu "status" profissional como em relação ao seu caráter sócio-econômico em

função da pouca valorização do professor.

Em decorrência, há uma tendência para a fuga aos cursos de

licenciatura. Com falta de pessoal qualificado, a escola pode acabar, então,

perdendo seu objetivo, tornando-se mais um ponto de encontro e recreação, pois

os estímulos externos via novas tecnologias tão explorados pela nossa sociedade

consumista acabam preenchendo as lacunas e suprindo as necessidades por ela

deixadas de lado.

Outra observação a ser feita diz respeito especificamente ao ensino

médio. CANDAU (1991), lembra que são poucos os que chegam a cursá-lo, sendo

que "não estão claros no sistema os objetivos deste nível de ensino". Para SHMITZ

(1995), ao concluir o curso, o aluno não tem definido claramente sua futura

carreira profissional, pois apenas acaba sendo treinado em algumas questões que

podem cair no vestibular, prejudicando àquele que não terá acesso à universidade e

que também acabará ficando sem qualquer qualificação profissional.

BASTOS (1998) afirma que: "A escola, qualquer que seja sua

modalidade, terá que ser menos formal e mais flexível, para não apenas transmitir

conhecimentos técnicos e livrescos, mas para gerar conhecimentos a partir das

reflexões sobre práticas inseridas num mundo que age e se organiza

diferentemente dos esquemas tradicionais."

Em resumo, pode-se citar MEYER (1991): "o atual ensino brasileiro

está praticamente descaracterizado, transformou-se em mais um adestramento

onde 'alguns fingem que ensinam para outros tantos que fingem aprender

(MORTINER, 1988 )'. As condições de trabalho do professor estão deterioradas... A

educação tem que resgatar a dimensão da pesquisa..."

Finalmente, pode-se colocar a afirmação de BASTOS (1998), de que

"não há mais sentido buscar uma educação para a ciência isolada de um contexto

tecnológico e, conseqüentemente, de uma educação tecnológica". Assim, parece-

nos de suma importância a apropriação de novas tecnologias na área educacional.

O desenvolvimento do presente projeto diz respeito exatamente a tal

utilização, pois, no decorrer dos anos, acabamos por perceber que realmente existe

uma busca por soluções mais vantajosas e de maior praticidade. O que estamos

querendo é justamente aproximar as técnicas computacionais com a escola em

todos os níveis.

3. O Projeto

Para o desenvolvimento do projeto, a direção do estabelecimento

colocou à disposição duas salas com um total de vinte computadores, sendo

adquirido o software SPRING 3.6.03, IMPIMA 3.6.03, SCARTA 3.6.03e IPLOT

3.6.03, através do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE quando tive

oportunidade de fazer o VI Curso de Sensoriamento Remoto para o Meio Ambiente,

em São José dos Campos, para o desenvolvimento da proposta.

O projeto é composto das seguintes etapas (na sua primeira fase):

a) escolha dos alunos – todos voluntários;

b) elaboração dos exercícios tutoriais (vinculados à realidade dos alunos, os quais,

junto com o professor, auxiliam na elaboração de critérios para a localização das

áreas verdes do município de Tubarão, nos 52 loteamentos originalmente

existentes, como auxílio da Prefeitura de Tubarão, através da Secretaria de Obras e

do Departamento de Meio Ambiente e uma área para a criação de um parque

municipal, junto ao antigo aeroporto. Posteriormente, serão introduzidos no

sistema para a realização das etapas do SIG);

c) aprendizado no uso do GPS antes de ir para campo, coletar os dados referentes

às áreas verdes. O órgão estatal do Estado de Santa Catarina, CIDASC fez uma

parceria com a escola no sentido de emprestar 6 aparelhos de GPS para uso dos

alunos, bem como disponibilizar uma caminhonete Fiat para deslocamento dos

alunos pela região.

d) O processo de digitalização, elaboração dos Planos de Informação, cruzamentos

etc;

e) desenvolvimento em sala de aula e apresentação para a sociedade.

Em uma segunda fase, o projeto poderá ser estendido buscando

atingir outras disciplinas da escola bem como de cursos superiores. Uma das

propostas é a da realização de um cadastro da localização dos pontos críticos do

município de Tubarão a fim de que se possa mapeá-los e trabalhá-los com o auxílio

das ferramentas disponíveis no nosso SIG.

4. Aplicação

Para a realização deste trabalho, optamos pela utilização de um

"software" acessível, o SPRING, através do qual buscar-se-á encontrar locais para a

criação de áreas verdes e o parque municipal no município de Tubarão, em função

da possibilidade de aplicação imediata aproximando, assim, a realidade dos alunos

com a sua vida diária.

A escolha do SPRING baseou-se, principalmente, em função da

relação custo-benefício proporcionada por tal "software", já que o mesmo não

necessita de investimentos de vulto em "hardware" pois apresenta bom

desempenho mesmo com equipamento de pouca capacidade computacional e é de

fácil aprendizagem, além do incentivo dos meus professores do INPE.

De acordo com MACHADO (1991), a introdução da informática nas

escolas não levou a uma integração das técnicas computacionais nas disciplinas

convencionais dos currículos escolares: "Os programas normalmente resultam da

memorização do conteúdo através do uso de apostilas, se caracterizando, assim,

como mais uma chata matéria do currículo que o estudante tem para enfrentar a

fim de conseguir aprovação". Deve-se levar em consideração, entretanto, a

estrutura atual do ensino no país como um todo, pois, observa-se que poucas

escolas, notadamente as da rede pública, teriam condições de abarcar tal projeto,

ao menos a curto prazo. Trata-se, de uma questão de vontade política, pois, como

já afirmava BUSSMANN (1989), isto é o requisito mínimo, sendo que os

governantes deveriam "ELEGER E CONSIDERAR A EDUCAÇÃO COMO PRIORIDADE

PARA EFEITOS DE DECISÃO POLÍTICA E ADMINISTRATIVO-FINANCEIRA" (grifo do

próprio autor).

Em ótica semelhante, MACHADO (1991), referindo-se à utilização da

informática nas escolas, coloca que: "No caso da educação pública de países

pobres, somente o governo, através da criação de programas públicos, poderá

atenuar o problema do acesso de crianças carentes à tecnologia".

Este projeto não tem a pretensão de modificar a estrutura sócio-

educacional do país, mas tão somente mostrar um caminho, inevitável, no nosso

ver, para seguir. Temos plena consciência da trágica situação da educação no país

como um todo, mas não podemos acomodarmos perante tal constatação, o que,

parece-nos, é a postura de grande parte dos educadores haja visto o pequeno

envolvimento dos mesmos nos movimentos políticos e decisórios do país.

Abaixo está demonstrado como foi elaborado o projeto junto à

direção da Escola, através da diretora Pedagógica Lucy Helena Vertuan e do diretor

Pedro Jorge Guterres.

“ Projeto Ambiental com uso do Sensoriamento Remoto e GPS

Este projeto vai de encontro aos anseios da população tubaronense

no que diz respeito às áreas verdes da cidade. Hoje não existe praticamente

nenhuma área verde na cidade, nem praças com brinquedos para crianças e nem

áreas de lazer para os jovens. Este trabalho visa, além de identificar as 56 áreas

verdes dos loteamentos originais da cidade, a criação de um parque municipal onde

antes existia um aeroporto municipal, hoje desativado.

Este projeto contou com as seguintes fases:

1. Pesquisa

Foi feito um levantamento nos mapas dos loteamentos da cidade de

Tubarão para identificar as áreas verdes de cada um, onde verificaremos o que está

acontecendo na realidade. Sabemos que algumas áreas destinadas à área verde

hoje estão ocupadas irregularmente e outras áreas foram trocadas em virtude do

solo ser melhor para se viver, deixando uma área arenosa para a implementação

da área de lazer. Para tanto, a prefeitura de Tubarão, através da Secretaria de

Obras disponibilizou o acesso aos mapas para que identifiquemos e localizemos no

mapa da cidade para que seja feita a visita ao local.

Abaixo, a lista fornecida pela PMT, através do Departamento do Meio

Ambiente, das áreas verdes bem como sua área.

Loteamento Local Área m2

Alvim Rosendo Fogaça Passo do Gado 7.408.00

Vila Ribeiro Passo do Gado 1.450.75

Esmeralda Passo do Gado 1.675.00

Garibaldi Passo do Gado 2.554.13

Céu Azul Passo do Gado 989.75

Jardim Itu Monte Castelo 1.069.00

Vila Gláucia Monte Castelo 744.00

Ana Paula Ilhota 4.604.85

Vila Presidente Médici Passagem 4.450.00

Vila São Rafael Passagem 380.00

Jardim Trindade Passagem 2.484.00

Parque Residencial Bechauser Passagem 377.65

Loteamento Esperança Passagem 742.50

Jadna Passagem 3.664.37

Vila Débora Aeroporto 6.373.55

Jardim América Aeroporto 4.034.60

Vêneto Aeroporto 2.832.46

Praça Brasília Aeroporto

Dona Chiquinha Av. Patrício Lima 26.077.06

São Cristóvão São Cristóvão 19.212.00

Presidente Juscelino São Cristóvão 5.965.57

Jardim Lindóia Bairro Fábio Silva 5.070.00

Trevo Cavalcante Bairro Fábio Silva 3.236.52

Jardim Maitú Bairro Humaitá de Cima 543.60

Alpha I Humaitá 400.00

Parque Independência Humaitá 1.058.10

Jardim Tânia Humaitá 1.272.90

Jardim Leila Bairro de São Martinho 2.047.50

Vila Santos Bairro de São Martinho 1.392.00

Vila Esperança Bairro de São Martinho 3.947.26

Jardim Elisa Bairro São João 2.080.00

Jardim Incocesa Bairro São João 5.530.00

São João Incocesa 637.00

Parque Residencial Albino Km 60 3.686.59

Andréa Pinheirinho 3.096.00

Pinheirinho Km 60 3.797.85

Vila Anita Garibaldi Industrial 3.618.00

Vila Padre Itamar São João 1.368.00

Vila Edem Rua José Nicolau de Carvalho 1.330.00

Vila Genovez Rua José Genovez 3.663.00

Jardim Tubarão Vila Moema 1.240.00

São João São João 1.898.10

Altos do Caeté Rua Antonio Borges 16.025.00

Jardim Taitú São Martinho 12.486.00

Alto Bela Vista Oficinas 1.069.43

Jardim Vila Moema Vila Moema 3.471.94

Bom Pastor Bom Pastor 11.246.25

São Martinho São Martinho 4.766,40

May Av. Getulio Vargas 7.846.56

Recife Vila Moema 4.324.38

Parque Residencial Sorato José Nicolau de Carvalho 22.327.71

Parque Residencial Universal São João 2.704.32

Baschirotto Manoel Miguel Bittencourt 1.400.00

2. Marcar os pontos

O segundo passo importante foi a ida até estes pontos onde,

teoricamente, deveriam estar estas áreas verdes. Foram marcados os pontos com o

GPS, cujo funcionamento e uso foram ensinados anteriormente aos alunos

envolvidos com o projeto.

3. INPE – Carta Imagem

Foi solicitado ao INPE ( Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais ) a

carta imagem da cidade de Tubarão para que os alunos pudessem trabalhar em

cima da mesma.

4. Utilização do software Spring

Aprendizado por parte dos alunos da utilização do software Spring.

Isso desenvolverá no aluno a capacidade de trabalhar com imagens de satélite,

identificando os pontos marcados com o GPS para identificação das áreas verdes

que deveriam estar sendo utilizadas para este fim. O software estará disponível nos

computadores da escola, onde será feito praticamente todo o trabalho, e será dado

aos alunos cópias do mesmo para que possam instalar em seus computadores.

5. Resultado Preliminar

Após todos esses passos, será feito um relatório, bem como o

desenho de um novo mapa da cidade, baseado nas imagens de satélite e nos

pontos marcados pelos alunos para atualizarmos estas áreas na cidade.

6. Parque Municipal

Após este trabalho inicial, os alunos serão levados até a área onde é

hoje um aeroporto abandonado, onde faremos o traçado da área com o GPS para

estudarmos a disponibilidade de criar um parque municipal para a cidade. Será feita

uma entrevista com o vereador Rodrigo Althoff Medeiros, autor de um Projeto de

Lei que cria um parque na cidade para verificarmos até onde está o andamento

deste. Os alunos aprenderão também, neste momento a aferir o passo, com uso de

bússolas e trenas, para depois utilizar o GPS. Isto desenvolverá nestes alunos uma

oportunidade de desenvolvimento de um novo conhecimento que oportunizará a

chance de emprego futuro.

7. Abaixo assinado

Através de abaixo assinado, trabalhado pela nossa ONG Olhos da

Natureza, tentaremos pressionar as autoridades municipais à criação do Parque

Municipal.

5. Conclusão

Esperava-se, ao longo do projeto, uma contínua adesão de

professores de diferentes disciplinas e alunos do curso de Geografia a fim de que se

possa aproximar as técnicas de geoprocessamento nos mais diferentes níveis, o

que ainda não ocorreu.

Pode-se destacar, entretanto, o interesse despertado pelo projeto

quando de sua apresentação em diversos eventos que tive oportunidade de

participar. O possível descompasso entre os ensinos médio e superior da instituição

talvez tenha servido para o pequeno interesse até agora demonstrado tanto pelos

professores quanto pelos alunos.

O exercício tutorial foi aplicado no segundo semestre de 2003 para

uma turma de alunos do primeiro e do segundo ano do ensino médio da escola,

devendo continuar no próximo ano com os alunos do terceirão. No final deste, foi

realizado um levantamento do aproveitamento dos alunos.

Nossa expectativa é a de que, com o andamento dos trabalhos, se

consiga entusiasmar tanto o corpo docente como o discente da escola,

apresentando o geoprocessamento como um meio, talvez mais eficaz, para os

objetivos apresentados.

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