62ª Reunião Anual da SBPC

G. Ciências Humanas - 7. Educação - 12. Ensino de Ciências

ELABORAÇÃO DE EXPERIMENTOS EM ÓPTICA PARA O ENSINO DE CIÊNCIAS

Danielle Franklin Gomes de Castro Ferreira 1 Everton Maick Rangel Pessanha 1 Maria Fernanda Alves da Silva 1 Marlúcia Cereja de Alencar 1 Vera Raimunda Amério Asseff 2, 1

1. Núcleo de Estudos Avançados em Educação - NESAE. IFF - Campos/RJ 2. Profª. Drª./Orientadora

INTRODUÇÃO:

Este trabalho teve o objetivo de desenvolver experimentos na área de física com abordagem interdisciplinar de ensino. Teve como ponto de partida o resultado da pesquisa realizada com professores do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental das escolas municipais na cidade de Campos dos Goytacazes/RJ realizada em 2008/2009, que apontou para a necessidade de se trabalhar experimentalmente para melhor aprendizagem. Dentre os conteúdos de física citados pelos professores destacou-se óptica. Assim, foram desenvolvidos dois experimentos referentes a este conteúdo: a câmara escura e a lente maluca. O primeiro experimento aborda o princípio da propagação da luz na construção de imagens, assim como o processo histórico que culminou a gênese da máquina fotográfica comparando com a formação de imagens no olho humano. Já o segundo experimento está relacionado às lentes esféricas convergentes. Será realizada uma oficina com os professores da rede municipal, participantes da pesquisa, com a finalidade de orientá-los pedagogicamente na utilização dos experimentos elaborados.

METODOLOGIA:

Para a construção do experimento câmera escura foi feito um furo em uma das paredes menores da caixa de MDF. Construiu-se uma lente convergente a partir de uma lâmpada que teve a sua parte de porcelana do fundo retirada tendo sido colocado água no seu interior e vedada com uma tampa. Esta foi colocada com a parte de água acomodada no centro da parede onde encontra-se o furo menor. Foi cortado um pedaço de MDF que encaixou perfeitamente no interior da caixa e tendo o seu interior retirado para que o papel vegetal pudesse substituí-lo. Logo em seguida, a caixa foi tampada e assim pôde ser observada a imagem invertida pelo furo de trás. Para que a imagem apareça nítida no papel vegetal, deve-se mover o suporte em seu interior de forma que os observadores possam comparar com o olho humano, podendo-se destacar problemas relacionados à visão. Outro experimento construído foi a lente maluca, para isto foi feito um suporte com tiras de lata, em que foi colocado um tubo de ensaio com água em seu interior e vedado. Logo depois, uma folha impressa colorida foi recortada e colada na base do suporte para ser observada, com as frases: O dedo feio; Doce de coco caramelado; Marco machucou o dedo. A partir destas perspectivas está sendo organizada uma oficina para os professores envolvidos.

RESULTADOS:

A câmara escura é um experimento de fundamental importância para compreender a formação de imagens, a propagação retilínea da luz e o processo histórico de criação da máquina fotográfica fazendo analogia com olho humano. Os alunos não conseguiam associar a projeção de imagem na câmara escura com a projeção da imagem no olho humano, pois ao contrário deste a imagem é projetada invertida. No entanto, com as explicações concomitantes ao experimento puderam compreender a propagação da luz. Com a lente maluca os alunos, inicialmente, tiveram a tendência de conjecturar que a cor influencia na inversão das palavras, ou seja, as palavras em azul se inverteriam enquanto as em vermelho não se inverteriam. Ao lerem a segunda frase percebem que acontece o oposto mostrando que não há relação entre a cor e o fenômeno. Na verdade todas as palavras se invertem, mas a percepção de que elas se invertem ou não está relacionada à simetria horizontal das letras. Ao traçarmos um eixo horizontal pelo meio das destas letras (B, C, D, E, H, O, X) observa-se que ao se inverterem serão as mesmas. Assim, os alunos perceberam que as lentes convergentes invertem todas as imagens, apesar de em algumas esta característica não estar clara.

CONCLUSÃO:

Através do estudo bibliográfico e dos dados obtidos no questionário estruturou-se a metodologia experimental com a utilização da câmara escura e da lente maluca, em que se integraram os conhecimentos de física e biologia, sendo a aprendizagem significativa o eixo norteador da atividade experimental. Conforme foi diagnosticada na primeira fase da pesquisa a experimentação não existe ou está deslocada do conteúdo. Com isso, estes experimentos mostraram-se eficientes para o aprendizado nesta realidade. A câmara escura e a lente maluca são experimentos que visam o baixo custo, a contextualização, a interdisciplinaridade e a adequação ao nível do aluno, de acordo com a metodologia elaborada. Desta forma, foi possível desenvolver concomitantemente os experimentos com os conteúdos de óptica, na qual é mostrada a sua eficiência ao ser desenvolvido em sala de aula com a compreensão e o questionamento dos alunos no processo de formação de imagens através da propagação retilínea da luz, assim como a inversão da imagem na lente esférica convergente no experimento. Deste modo, percebeu-se a necessidade da realização de uma oficina com os professores envolvidos na pesquisa a fim de apresentá-los a metodologia por meio destes experimentos para contribuir com o processo de ensino-aprendizagem.

Instituição de Fomento: PIBIC/CNPq/IFF

Palavras-chave: Experimentos, Metodologia, Óptica.