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Esta pesquisa tem como objetivo apresentar e analisar uma sequência didática de Astronomia para o primeiro segmento do Ensino Fundamental baseada nos métodos de ensino Estudo de Caso e Peer Instruction e fundamentada na teoria de aprendizagem sociointeracionista de Vygotsky. A pesquisa tem como embasamento teórico os modelos didáticos na perspectiva dos professores de Ciências, a formação profissional, o currículo e o ensino de Ciências nas séries iniciais. Na sequência didática apresenta-se um conjunto de casos que são desenvolvidos por meio de uma história elaborada no formato do método Estudo de Caso, no qual os personagens são relacionados com os astros do Sistema Solar e apresentam uma problematização. Os casos são apresentados em forma de contação de história e no decorrer da sequência, é aplicado o método Peer Instruction com questões da Olimpíada Brasileira de Astronomia (OBA). A coleta de dados na pesquisa qualitativa implicou nas entrevistas realizadas a onze professores das séries iniciais do Ensino Fundamental. Para a análise, fez-se uso da técnica de conteúdo de Bardin em que se obtiveram bons resultados com relação ao produto educacional apresentado e despertaram o interesse dos professores na Física, através do tema Astronomia.
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