O presente trabalho tem por principal objetivo apresentar uma sistematização construída de forma empírica das possibilidades, tanto no que se referem à abordagem conceitual quanto à divulgação da ciência, advindas do planejamento de uma experiência de observação astronômica com alunos de escolas públicas em espaços não-formais de educação em ciências. Para o planejamento da atividade foi realizado um estudo prévio do céu noturno, levantando os objetos astronômicos observáveis e foi realizada uma discussão sobre aspectos conceituais e metodológicos da atividade, como, por exemplo, a forma de abordar os conceitos com os alunos da escola. Os resultados apresentados neste relato são constituídos por possibilidades de abordagem teórica de conceitos de astronomia e astrofísica em uma situação de observação astronômica com um telescópio. Relatamos toda a situação de observação que foi previamente planejada a partir de um estudo dos astros visíveis no céu e realizada em uma escola pública, as formas de registro das ocorrências das possibilidades de abordagem conceitual e culminamos com a sistematização desses conceitos e fenômenos potenciais de serem abordados em situações semelhantes.
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