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Os tópicos de Física possuem conteúdos relacionados a astronomia, entre eles: o estudo dos conceitos introdutórios sobre astronomia, estudo do nascimento, vida e morte das estrelas, o Paradoxo de Olbers e os princípios cosmológicos estudados no ensino médio. Neste artigo foi aplicado um estudo de caso utilizando uma sequência de ensino desenvolvida com o uso do software Stellarium como recurso para motivação dos discentes. Foi utilizado neste estudo a Teoria da Aprendizagem Significativa através da aplicação e análise de uma sequência de ensino com uma abordagem quantitativa e qualitativa. Os resultados dos questionários e das atividades realizadas deram indícios de que houve a ampliação da estrutura cognitiva dos alunos, de modo que eles puderam ancorar novas informações, conceitos, argumentos e explicações referentes à Astronomia.