A velocidade com que evolui o mundo contemporâneo coloca exigências crescentes à Escola, desafiando-a a repensar os seus paradigmas e práticas educativas para responder de forma eficaz às novas necessidades sociais, científicas e tecnológicas. Neste cenário de transformação acelerada, torna-se imprescindível adotar estratégias pedagógicas que favoreçam uma compreensão profunda, integrada e contextualizada dos fenómenos, bem como o desenvolvimento de competências transversais como o pensamento crítico, a criatividade e a capacidade de resolução de problemas.Neste quadro, a interdisciplinaridade no ensino das Ciências assume um papel fundamental, ao possibilitar a integração de saberes provenientes de diferentes áreas do conhecimento, superando a tradicional fragmentação do conhecimento disciplinar. A realização de atividades interdisciplinares poderá potenciar uma visão mais holística do conhecimento, promovendo a construção de significados relevantes e ancorados na experiência dos/as estudantes. Essa abordagem poderá contribuir também para o desenvolvimento de uma postura reflexiva e crítica, capacitando os/as estudantes a interpretar a realidade de forma fundamentada e a posicionarem-se como cidadãos conscientes, autónomos e socialmente responsáveis. Contudo, permanece o desafio: como operacionalizar, de forma efetiva e sustentada, estas orientações no contexto concreto da Escola?A Astronomia, pela sua capacidade ímpar de fascinar e mobilizar o interesse dos jovens, destaca-se como uma área privilegiada para promover aprendizagens significativas e interdisciplinares. A sua natureza abrangente permite integrar diversos domínios do conhecimento científico como a Física, a Química, a Biologia e a Matemática, a Geografia, esperando-se que promova a articulação de conceitos, o desenvolvimento do pensamento crítico e a aquisição de competências de investigação, análise e interpretação de dados. Paralelamente, o estreito vínculo da Astronomia com o desenvolvimento tecnológico tem gerado aplicações práticas que se estendem a múltiplas dimensões do quotidiano, desde a medicina até aos dispositivos móveis que usamos diariamente. A Astronomia assume ainda uma importante dimensão humanística, ao despertar reflexões profundas sobre a a nossa própria existência no plano do Espaço e do Tempo, e a relação do ser humano com o Universo que nos envolve e connosco mesmo. A palavra Universo provém do latim universum, segundo o dicionário etimológico Etymonline, resulta da junção de unus (um) e versus (volvido, voltado), etimologicamente designava “o que está voltado para um todo” ou “tudo aquilo que se volta para a unidade”(2025). Este significado profundo, o de uma totalidade organizada e integradora, fornece uma metáfora fértil para pensar a educação científica como processo de articulação e síntese entre saberes diversos. A Astronomia, enquanto ciência das origens e das estruturas do Cosmos, emerge nesse contexto como um território privilegiado de convergência disciplinar.Face ao exposto, considera-se que as atividades centradas na Astronomia podem tonificar e mobilizar o interesse dos/as estudantes, oferecendo oportunidades para o desenvolvimento de competências cruciais para o futuro, contribuindo, assim, para a construção de uma sociedade mais informada, crítica e consciente, capaz de enfrentar os desafios do futuro. Este projeto de doutoramento teve como finalidade investigar o potencial da Astronomia como eixo integrador no ensino interdisciplinar das Ciências, analisando o seu impacto na formação de docentes e na aprendizagem dos/as estudantes, de modo a propor estratégias pedagógicas que promovam aprendizagens significativas, motivadoras e alinhadas com os desafios educativos do século XXI. Procurou para isso analisar os interesses, atitudes e perceções dos/as estudantes portugueses relativamente à Ciência, em geral, e à Astronomia, em particular, bem como as conceções, práticas e constrangimentos dos/as docentes na elaboração e implementação de atividades interdisciplinares assentes na Astronomia. Para além dos estudos empíricos centrados na aplicação de questionários a estudantes e a docentes, o projeto explorou ainda estudos empíricos decorrentes da formação de professores (Oficina de Formação para docentes do 1.º Ciclo do Ensino Básico e Projeto de Formação para docentes de diferentes grupos disciplinares do 3.º Ciclo do Ensino Básico) realizadas no decurso desta investigação, articulando a conceção, a aplicação e a análise dos efeitos dessas estratégias na prática educativa. Os resultados da implementação do trabalho realizado em ambas as formações supracitadas convenceram os/as docentes da importância que a Astronomia pode ter enquanto alavanca para um ensino interdisciplinar das Ciências.

The rapid pace at which the contemporary world evolves places increasing demands on schools, challenging them to rethink their educational paradigms and practices to effectively respond to new social, scientific, and technological needs. In this scenario of accelerated transformation, it is essential to adopt pedagogical strategies that foster a deep, integrated, and contextualized understanding of phenomena, as well as the development of transversal skills such as critical thinking, creativity, and the ability to solve complex problems.In this context, interdisciplinarity in science teaching plays a fundamental role, enabling the integration of knowledge from different fields, overcoming the traditional fragmentation of disciplinary knowledge. Well-structured interdisciplinary activities can foster a more holistic view of knowledge, fostering also the construction of relevant meanings anchored in students' experiences. This approach facilitates not only meaningful learning but also the development of a reflective and critical stance, enabling students to interpret reality in a grounded manner and position themselves as conscious, autonomous, and socially responsible citizens. However, the challenge remains: how to effectively and sustainably operationalize these guidelines in the concrete context of school? Astronomy, due to its unique ability to fascinate and mobilize the interest of young people, stands out as a privileged field for promoting meaningful and interdisciplinary learning. Its comprehensive nature allows it to integrate various domains of scientific knowledge such as Physics, Chemistry, Biology, and Mathematics, Geography, fostering the articulation of concepts, the development of critical thinking, and the acquisition of research, analysis, and data interpretation skills. At the same time, its close connection with cutting-edge technological development has generated practical applications that extend to multiple dimensions of everyday life, from medicine to the mobile devices we use daily. Astronomy also assumes an important humanistic dimension, sparking profound reflections on our own existence in the realm of Space and Time, and the relationship between human beings and the Universe that surrounds us and ourselves. The word Universe comes from the Latin universum, which, according to the Etymonline etymological dictionary, is a combination of unus (one) and versus (turned). Etymologically, it designates "that which is turned toward a whole" or "everything that turns toward unity" (2025). This profound meaning, that of an organised and integrative totality, provides a fertile metaphor for considering science education as a process of articulation and synthesis between diverse knowledges. Astronomy, as the science of the origins and structures of the Cosmos, emerges in this context as a privileged territory of disciplinary convergence. Given the above, activities focused on Astronomy can strengthen and mobilize students' interest, offering opportunities to develop crucial skills for the future, thus contributing to the construction of a more informed, critical, and conscious society, capable of facing the challenges of the future.This doctoral thesis aims to investigate the potential of Astronomy as an integrative axis in interdisciplinary science education, analyzing its impact on teacher training and student learning, in order to propose pedagogical strategies that promote meaningful, motivating learning aligned with the educational challenges of the 21st century. To this end, it will seek to analyze the interests, attitudes, and perceptions of Portuguese students regarding science in general and astronomy in particular, as well as the conceptions, practices, and constraints of teachers in the design and implementation of interdisciplinary activities based on astronomy. In addition to empirical studies focused on the application of questionnaires to students and teachers, the project will also explore empirical studies arising from teacher training (Training Workshop for 1st Cycle of Basic Education teachers and Training Project for teachers of different disciplinary groups of the 3rd Cycle of Basic Education) carried out within the scope of this research, articulating the design, application and analysis of the effects of these strategies in educational practice. The results of the implementation of the work carried out in both of the aforementioned training courses convinced teachers of the importance that Astronomy can have as a lever for interdisciplinary teaching of Sciences.

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação apresentada à Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação