- Compreender que, em diferentes períodos históricos, o homem criou diferentes mecanismos para medir o tempo.

- Conhecer os instrumentos de medida do tempo, tais como: gnômon, clepsidra, astrolábio, ampulheta, relógio de sol e relógio mecânico dentro do contexto histórico de cada instrumento.

As atividades aqui propostas serão melhor desenvolvidas se os alunos tiverem conhecimentos sobre a importância da noção de tempo como organizador das atividades humanas para compreender os motivos para a criação dos vários instrumentos utilizados para fracionar e medir o tempo. Para desenvolver estes conhecimentos, sugere-se trabalhar a aula, postada neste portal, intitulada "As diferentes maneiras dos homens controlarem o tempo: tempo da Natureza, tempo do Relógio".

Todas as atividades e questões propostas nesta aula serão melhor desenvolvidas no entrecruzamento de conhecimentos da História, da Matemática, da Ciências e da Geografia.

Atividade 1 – Pesquisando instrumentos de medir o tempo.

Solicite aos alunos que façam uma pesquisa (com pais, irmãos mais velhos, avós) sobre instrumentos e modos do homem contabilizar e medir o tempo, e que a partir disso elaborem pequenas descrições que contemplem:

- o nome dos instrumentos,

- época de utilização e de quando foram criados,

- os lugares em que foram usados,

- se eram de fácil acesso por todas as pessoas ou se apenas alguns poderiam ter,

- em que ocasiões foram utilizados,

- como era o funcionamento de cada um deles,

- o papel que tinham na vida dos homens.

Instrua-os a levar para a aula imagens de cada instrumento para a confecção de cartazes que serão fixados na sala de aula.

Atividade 2 – Conhecendo instrumentos de medir o tempo. 

Depois de um conhecimento prévio, através da proposta de pesquisa realizada na atividade 1, apresente aos alunos os instrumentos selecionados para serem trabalhados nessa aula e, na medida em que as imagens forem trabalhadas, entrecruze com as informações levantadas pelos alunos (caso tenham realizado pesquisa sobre os instrumentos trabalhados pelo professor aqui).

http://www.flickr.com/photos/claudiolara/420404513/ 

Inicie as atividades mostrando aos alunos a imagem acima e questionando-os sobre que tipo de instrumentos para medir o tempo eles vêem na imagem. A partir das respostas (que devem vir inclusive em sintonia com a pesquisa da atividade 1), será possível problematizar:

- há diferenças nos relógios presentes na foto?

- os instrumentos de medida do tempo sempre foram os mesmos?

- historicamente, quais os meios usados para equacionar o dia, a noite, o trabalho etc. e quantificá-los?

Apresente a imagem abaixo em seguida e estimule os alunos a falar sobre ela.

Marcantonio Chiarini (1652-1734) Prospettiva architettonica - Raccolta della Carisp di Mirandola (MO).

http://www.projetorelogiosolar.com/arte.htm 

Peça aos alunos que descrevam o que mais lhe chamam a atenção na imagem: os animais? Os maiores ou os menores? O tronco da árvore? O homem que usa um chapéu? Ou o que está no centro da figura? Apresente o que está no centro como um relógio solar e, em seguida, pergunte:

- o que a imagem traz de importante para a aula?

- qual sua relação com o tema da aula?

Chame a atenção para o relógio solar presente na imagem, pergunte se conhecem, se sabem dizer algo a respeito.

Pergunte à turma:

- qual a relação do sol com essas primeiras experiências do homem com a noção de tempo?  

Possibilidades de Debate:

Destaque para  os alunos que a presença e a ausência do sol no cotidiano dos homens foi importante na organização de sua vida e que a divisão natural do tempo em dia/claro e noite/escura apresentou aos humanos a possibilidade de avançar na sua fragmentação. Diga ainda que isso criou a possibilidade de dividi-lo em diferentes partes e utilizá-las na organização de suas atividades, controlando o tempo gasto e abrindo espaços para o planejamento adequado das tarefas diárias.

Explique aos alunos que o relógio solar representado na imagem acima guarda relações íntimas com os primórdios do controle do tempo. Aqui é possível citar os estudos que apontam o primeiro “medidor de tempo” como sendo um simples bastão, conscientemente atolado ao solo para que se acompanhasse o passar do tempo seguindo o deslocamento da sombra produzida (acredita-se que isso aconteceu aproximadamente 3000 anos a.C. e, a partir dessa técnica, conseguiu-se dividir o dia em manhã e tarde).

Retome a imagem perguntando:   

- Vocês sabem como funcionam os relógios solares?

Professor! Aqui, com a ajuda de conhecimentos da matemática e da Ciências,  é pertinente introduzir algumas informações, como a do desenvolvimento do quadrante solar, adotado em diversos momentos, lugares e culturas. Diga aos alunos que se trata de um conhecimento milenar, que historiadores apontam que a menção mais antiga referente a ele remonta ao Egito do século XV a.C. Destaque ainda que essa técnica é descrita em passagens da Bíblia e também mencionada nas obras de Homero (poeta grego, autor dos poemas épicos Ilíada e Odisséia).

Informe aos alunos que o nome dado ao elemento que produz a sombra (e, portanto, torna possível a leitura da hora) chame-se gnômon. Pergunte à turma:

- conseguem indicar o gnômon do relógio da imagem?

Peça, ainda, que os alunos identifiquem o mostrador do relógio. Se não conseguirem, ajude-os e diga que o filósofo grego Anaximandro de Mileto (século VI a.C.) foi o responsável por inserir essa melhoria nos relógios de sol.   

Professor: explore não apenas os instrumentos, mas adentre aos avanços no campo da técnica e do saber mobilizado em diversas sociedades e contextos para o refinamento na contagem do tempo, sua melhor compreensão e precisão.

Ademais, apresente essa outra imagem ao aluno:

Clepsidra

http://2.bp.blogspot.com/_eV4MF6IzTQ8/SWjbPG7LzZI/AAAAAAAAAr4/jsrw96SMFUs/s1600-h/clepsidra.jpg 

Diga que se trata de um mecanismo chamado clepsidra e em seguida questione:

- com o que se parece?

- será que é mais um dos instrumentos criados pelo homem para medir o tempo?

- se é também um antigo instrumento de medir o tempo, onde está o gnômon e os mostradores?

- é possível identificá-los na imagem?   

Explique que se trata de outro “relógio” já pensado e utilizado pelo homem, que é um primitivo contador hidráulico usado a aproximadamente 3000 anos (2000 a.C.) no qual o correr do tempo era medido pelo deslocamento de água entre dois recipientes. Que foi largamente utilizado em várias culturas, existindo comprovação de seu uso na China (pelo imperador Hoang-Ti, 2679 a.C.), no Egito (por Amenophis I, no século XVI a.C.), na Grécia, em Roma e entre outros povos.

Introduza a questão:

- se já havia o relógio solar, por que criaram a clepsidra?

Se os alunos não chegarem ao ponto principal, ajude-os a pensar na questão, que é o fato de independer da observação ou da ação de corpos celestes, como o Sol, para o seu funcionamento.

Diga aos alunos que com o intuito de refinar o controle do tempo, outros instrumentos foram criados pelos homens – até mesmo buscando maior praticidade. Apresente a próxima imagem:

Ampulheta que pertenceu ao advogado Aristóteles Atheniense, doada ao Museu da Memória Judiciário Mineiro, s./d.

http://tjmg.jus.br/memoria2/fato2010.html 

Novamente, pergunte se há quem conheça este objeto (este, mais próximo da realidade do aluno, é possivel que já tenham visto). Peça para descreverem o que estão vendo na imagem (instrumento feito de dois recipientes cônicos translúcidos que se comunicam por um orifício pelo qual passa pequena quantidade de areia, feito de madeira e vidro).

Nesse momento, em decorrência de tudo o que já foi apresentado até aqui, certamente apontarão que se trata de mais um dos instrumentos pensados para medir o tempo. Assim, pergunte:

- ao criarem a ampulheta, em que tipos de necessidade os homens pensavam?

- que tipo de refinamento técnico e prática a ampulheta representa?

Em termos gerais, deve-se chegar à questão do deslocamento, uma vez que a ampulheta permitia seu uso em diversos espaços e era facilmente transportada de um lugar a outro, sendo um contador de tempo portátil.

Informe alguns dados sobre o objeto, dizendo que é amplamente conhecido, e que referências apontam para seu uso desde aproximadamente 200 d.C. Diga que eram bastante usadas em razão de sua precisão, pois, em princípio, o intervalo gasto para o deslocamento da areia referia-se sempre ao mesmo período de tempo.

Pergunte:

- alguém consegue apontar um uso concreto para a ampulheta?

Professor: a partir dessa questão, e com a ajuda dos conhecimentos da Matemática e da Ciências,  estabeleça relações dos instrumentos de medida do tempo com cotidiano histórico-social em que está inserido, mostrando seu uso em diversos contextos e destacando as demandas que atendem. A ampulheta teve diversos usos: foi freqüentemente utilizada em igrejas para controlar o tempo das missas; quando do desenvolvimento do telefone, fora usada para contar o tempo gasto nas chamadas (na parte note de Portugal esta era uma prática corriqueira em casas de comércio); foi usado em tribunais para contar o tempo que cada advogado ou testemunha tinha para falar. Além disso, tinha relação com as crenças compartilhadas em determinados momentos históricos, chegando a ser símbolo do caráter transitório da vida: na República Tcheca, por exemplo, onde existe um relógio astronômico medieval (batizado de Orloj) a mudança de hora é a marcada pela estátua da morte virando sua ampulheta. É também o caso do astrolábio, que pode referenciar amplas transformações sociais. O seu desenvolvimento aponta uma teia complexa de relações sociais, uma vez que é resultado de avanços matemáticos de importantes estudiosos: Euclides, Ptolomeu, Hiparco de Nicéia e Hipátia de Alexandria. Pelo seu uso era possível determinar o posicionamento de astros no céu e, por isso, além de ter sido amplamente usado na navegação, muito contribuiu para os avanços nos estudos do tempo.

Pergunte aos alunos se estão conseguindo acompanhar o movimento proposto pela aula, que é percorrer diversos modos de se contar o tempo. Mostre a eles, dialogando com os exemplos trabalhados, que foram as investigações e experimentos realizados no decorrer dos séculos que propiciaram novos instrumentos de medida do tempo. Pergunte se sabem qual destes instrumentos mais se aproxima dos relógios que usamos atualmente. Pergunte, ainda:

- eles têm relação com os desenvolvimentos/transformações da astrologia?

- da matemática?

- da mecânica?

- e da vida social, que impõem novas demandas na medida em que as sociedades se organizavam de novas maneiras?  

Mostre a imagem abaixo e questione sobre o que vêem nela:

Relógio mecânico, construído por Giovanni di Dondi, no século XIV.

http://calendario.iv.org.br/portal/textos/aluno/atexto18 

Sobre a imagem:

- é um relógio?

- ele tem alguma relação com os relógios que usamos hoje?

Professor: Explique aos alunos que o relógio mecânico é o precursor dos que usamos atualmente. Este apresentado na imagem era grande e funcionava a partir de um mecanismo complexo que está no cerne da relojoaria contemporânea. A gravidade que agia sobre o equipamento forçava o peso para baixo e acionava o mecanismo que movimentava os ponteiros.

Destaque  que iniciativas como a construção do relógio astronômico de Santo Albano por Ricardo de Walingfard, o decreto de Carlos V na França, em 1370, impondo que os sinos das igrejas de Paris deveriam tocar na mesma hora que os do palácio real, os esforços de Galileu no século XVI que resultaram na descoberta do isosincronismo das oscilações do pêndulo, estão sintonizados com a preocupação dos homens com o tempo.

Atividade 3 - Construindo um relógio solar.

Esta atividade compreende dois momentos e deve ser realizada de maneira interdisciplinar (dialogando com a geografia, a matemática e/ou artes).

A proposta e criar com os alunos um relógio do tipo solar. Para ajudar na confecção, acompanhe as sugestões disponíveis em http://fisicomaluco.com/experimentos/2008/05/13/como-construir-e-calibrar-um-relogio-de-sol/ ou em http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=aas&cod=_diaenoiteconstrucaodeumr. 

Posteriormente, peça aos alunos que elaborarem uma cartilha com relatando o passo-a-passo de suas experiências na construção do relógio - foi uma experiência positiva? O que acharam mais fácil e mais complicado de fazer? Por que? Experimentar um exercício prático após aulas com um caráter mais teórico ajudou na compreensão das aulas? - e aponte os conhecimentos adquiridos.   

Professor, para complementar a aula vá até o site do Museu do Relógio: http://www.dimep.com.br/passeio_virtual.php.

Lá é possível fazer um tour virtual e colher algumas informações sobre diferentes tipos de relógio. 

Os alunos devem ser avaliados em todos os momentos e atividades das aulas. Como instrumento de diagnóstico do que foi apreendido pelos alunos (bem como de possíveis deficiências) use um questionário de verdadeiro ou falso. O diagnóstico deve contemplar, no mínimo, a compreensão, por parte dos alunos, dos diferentes mecanismos criados pelo homem para medir o tempo.