OBJETIVO GERAL: O curso tem como base trabalhar
com as concepções espontâneas dos alunos sobre luz
na tentativa de proporcionar oportunidades de confrontarem suas idéias
e expectativas com atividades práticas, criando contextos para
a construção dos conceitos científicos para o ensino
de óptica.
OBJETIVO DO BIMESTRE: Como e porque enxergamos os objetos.
Porque escolhi esse tema: Para o aluno conhecer algumas características
da luz, para melhor entender o seu comportamento no ambiente em que vivemos.
Conteúdo científico que desejo ensinar:
1) As características da luz: a) propagação retilínea
da luz; b) o espalhamento da luz c) a luz é infinita; d) a intensidade
da luz.
2) Comportamento da luz nos meios transparentes, opacos e translúcidos.
3) Sombra e penumbra;
4) Olho e visão: interação luz e olho.
5) Câmara escura: a formação da imagem é invertida.
Atividade l : Questionário diagnóstico.
Duração: 1 aula
para aplicar e 1 aula para discussão das respostas dos alunos.
.
Objetivo: Despertar no aluno o
interesse pela óptica e colher suas concepções prévias.
Procedimento: Aplicação das questões
em grupos de três a quatro alunos.
1) Um carro está parado numa rua
reta e plana. O carro está usando faróis baixos. Um pedestre,
que está parado na rua, consegue ver as luzes do farol. A ilustração
está dividida em quatro seções. Em quais seções
há luz? Explique sua resposta.

2) Suponha a mesma situação descrita
na questão anterior, só que ao invés do carro, temos
uma pequena vela acesa. Em que seções haveria luz? Explique
sua resposta.
3) Ainda com relação à questão 1, se o farol
do carro estivesse ligado durante o dia, até onde a luz do farol
chegaria?
4) Beto e seu gato Félix estão
numa sala completamente escura e não há nenhuma luz lá.
Você acredita que Beto
a. não é capaz de ver a caixa.
b. só consegue perceber a caixa.
c. vê a caixa com muita facilidade.
Explique a razão da sua escolha.
5) Da mesma forma como na questão anterior (a sala está
completamente escura e não há luz).
Você acredita que o gato Félix
a. não é capaz de ver a caixa.
b. só consegue perceber a caixa.
c. vê a caixa com muita facilidade.
Explique a razão da sua escolha.
6) O que acontece com a luz quando ela atinge:
a) uma folha de papel.
b) um espelho.
c) um vidro transparente.
d) um vidro fosco.
O que eu vou fazer com essas respostas?
As respostas me servem de ferramentas para discussão,
questionamentos e confrontos das idéias dos alunos com o conhecimento
científico, pesquisas e construção do modelo do aluno.
ENCAMINHAMENTO:
O professor durante a discussão deve prestar mais
atenção às falas dos alunos, ouvindo suas dúvidas
e questionamentos, levando em consideração o objetivo proposto
da aula.
Durante a discussão com os alunos o professor pode
anotar em seu caderno as falas e comportamento dos mesmos, buscando organizar
as idéias dos alunos para melhor encaminhamento da aula.
O professor deve tomar cuidado para não responder
de imediato os questionamentos dos alunos, poderá buscar outras
palavras para a mesma dúvida do aluno, devolvendo para o aluno
a mesma questão. Essa estratégia contribui para que o aluno
e professor "pense", colocando suas concepções,
favorecendo ao professor um encaminhamento de construção
de conhecimentos mais significativo.
Atividade 2: Caixa escura com orifício.
Duração: 1 aula.
Objetivo da aplicação da caixa: que os alunos
percebam que para enxergar é necessário a luz, olho e objeto.
Só enxergo os objetos devido a luz que chega até os objetos,
é refletida e poderá chegar até meus olhos e entrando
dentro dos mesmos.
A construção da caixa será efetuada
pelo professor em sua casa.
Depois de certo tempo, os referidos alunos começam
a olhar o orifício na direção da lâmpada acesa
da sala de aula e nada enxergam. Continuam insistindo, até que
conseguem enxergar algo dentro da mesma. Colocam um dos furos da caixa
contra o sentido da fonte presente na sala e enxergam algumas coisas.
4) Passar na lousa algumas questões para responder
e entregar, com objetivo de analisar se o objetivo da aula foi atingido
e como preparar a próxima aula.
Dicas durante a aplicação
das atividades:
__ Considero que, para conseguir um aprendizado mais significativo
é muito importante que o professor tenha feito o planejamento das
aulas que dará durante o bimestre.
__Em seu planejamento deverá estar muito claro,
qual objetivo que ele quer alcançar para realização
das atividades, isto é, ele precisa ter muito claro porque vai
aplicar a atividade, que conteúdos serão atingidos e como
dar seqüência para as aulas seguintes.
__ Esperar que os alunos respondam sem interferir na resposta,
ou seja, não dar dicas ou respostas imediatas, não mudar
a pergunta, mesmo que o professor não saiba responder.
__ O professor deve vigiar com muita atenção
seus pensamentos e suas falas, tomando muito cuidado em ouvir mais e falar
pouco. Assim, estará valorizando as concepções dos
alunos, oferecendo a oportunidade de levar o aluno a "pensar"
e favorecendo maior clareza no encaminhamento da aula contribuindo para
atingir os objetivos propostos da aula.
Atividade 03: Projetor de fendas.
Duração: 2 aulas.
OBJETIVO Proporcionar condições para que
o aluno consiga enxergar que a luz se espalha, é infinita, apresenta
intensidade e é refletida.
PROCEDIMENTO:
Materiais utilizados:
__ uma projetor de fenda.
__ sala ou ambiente com pouca luz.
__um anteparo.
Aplicação da atividade:
Com relação as representações
posso:
a) O que aconteceu com a luz ao sair da fenda? O que acontece quando eu
me aproximo e me afasto do anteparo? A luz que chega é a mesma
que sai?
Aluno: A luz parece caminhar, mas também parece que ela acaba.
Tarefa: Pesquisar a relação olho e visão.
Duração : 1 aula.
Procedimento:
1) O professor solicita aos alunos para trazer na próxima
aula um desenho do olho humano com as partes e as funções
do mesmo para enxergar o objeto.
Aplicação da atividade:
3) O professor fará junto com os alunos com a finalidade
de identificar seus elementos e a função de cada um deles.
4) Questões :
" Localizar os componentes (cristalino e córnea)
através dos quais a luz entra no olho.
" Explicar como a Íris regula a entrada de luz no olho.
" Explicar o comportamento de acomodação do cristalino.
" Explicar o papel das células foto receptoras (cones e bastonetes).
" Explicar o que acontece com a luz absorvida pelos cones e bastonetes.
.
04.
Duração: 1 aula.
OBJETIVO:
PROCEDIMENTO:
Materiais necessários:
Montagem da atividade:
Aplicação da Atividade:
1) Os alunos devem estar divididos em grupos ( três
a quatro alunos)
2) Questionamento: O que vocês esperam enxergar no anteparo ao ligar
o projetor de fendas?
3) Esperar as respostas dos alunos. (professor tenha paciência para
não dizer a resposta).
4) Fazer um desenho mostrando a formação da imagem na retina.
Os alunos devem responder e entregar as questões
para avaliar o que conseguiram entender e como o professor deverá
dar continuidade a sua aula.
Atividade 05: Propagação Retilínea
da luz.
Duração: 1 aula.
Objetivo:
Usando o projetor de fendas e alguns alfinetes verificar a propagação
retilínea da luz.
PROCEDIMENTO:
Materiais:
__projetor de fendas;
__alfinetes;
__régua e lápis.
Aplicação da atividade:
1) Ligar o projetor de fendas.
2)
Propagação da luz e visibilidade da luz.
Modelo do aluno:
A luz produzida por uma fonte não se propaga permanecendo
onde é produzida.
Se a luz se propaga essa propagação é finita. A luz
de uma fonte é forte ou fraca.
Basta que a luz ilumine um objeto para que ele seja visto, não
há necessidade de a luz ser refletida para chegar ao nosso olho.A
luz é visível.
Modelo da Física:
Objetivo da aula: Que a maioria dos alunos consiga perceber, ou até
mesmo se questionarem que a luz não sai de dentro dos olhos.
Perceberem a importância dos objetos presentes num ambiente onde
existe luz, para que possamos enxergá-los.
Quais os conteúdos que almejo aplicar?
- Reflexão, a luz caminha em linha reta, intensidade da luz, a
luz é infinita.
Procedimento: Verificação da tarefa. Escolher
algumas respostas que possam contribuir com o objetivo dessa aula e passar
na lousa.
Atividade: Lanterna de fendas.
Eu: Entre a projeção da luz na parede e o
projetor existe luz?
Acredito que nesse momento aparecem as dúvidas onde está
a luz, pois alguns dizem que estão enxergando, não muito
bem os colegas mais próximos, e os outros não enxergam direito.
Eu: O que significa dizer enxergar mais ou menos o colega próximo?
E que não consigo enxergar os colegas mais distantes? Onde existe
luz?
Nesse momento espero atingir um dos meus objetivos: a quantidade de luz
presente nos ambientes: a luz apresenta intensidade.
Os alunos poderão responder que alguns lugares têm pouca
luz e outros muita luz.
Eu: Por que isso acontece? Pouco ou muita luz?
Acredito que os alunos apontaram o projetor.
Eu: O que significa isso?
Aluno: A luz sai da lâmpada.
Eu: Será que posso dizer que a luz apresenta um caminho?
Aluno: E onde tem mais luz?
Eu: Então, temos lugares que recebem muita luz, podemos dizer que
este lugar está iluminado e lugares com pouca luz, dizemos que
temos claridade.
Por que certa região está iluminada e outra existe uma claridade?
Por que isso acontece em lugares diferentes?
Aluno: Existe mais luz saindo da lâmpada em um lugar e outro lugar
existe pouca luz.
Eu: Qual o caminho que a luz faz e por quê?
Acredito que os alunos apontaram a reta o caminho da luz. Nesse momento
posso dizer-lhes que a luz se propaga ou caminha em linha reta.
Eu: Por que numa região apresenta mais luz que em outra?
Aluno: A maioria da luz está na mesma direção e pouca
luz apresenta outras direções.
Eu: Quer dizer então que podemos representar a luz como um feixe
de luz na mesma direção?
Aluno: Sim. Porque em outras regiões existem e em outras menores
quantidades de luz?
Aluno: Tem um lado que sai mais luz que na outra, por isso eu vejo melhor
que em outras regiões.
Eu: A pouco tempo vocês concordaram comigo que a luz apresenta um
caminho e que esse caminho é reto, porque nas regiões mais
escuras não chega a mesma quantidade de luz?
Aluno: Depende da posição de lugar; se for perto da lâmpada
tem bastante luz, mais distante tem pouca luz.
Aluno: Não, não, se eu virar a lâmpada para a parede,
lá vai ter mais luz. Se eu virar para baixo também tem mais
luz.
Eu: Parece que posso iluminar onde eu quiser e obter claridade em outras
regiões? Depende da direção da lâmpada com
o lugar que quero iluminar.
Eu: Toda luz que sai da fenda chega até o anteparo?
Esperar respostas dos alunos que se aproximam do objetivo da aula.
Posso aproveitar o momento e colocar um pouco de pó de giz entre
o projetor e a parede.
O que eu quero com isso?
Mostrar a relação entre luz e visão.
Qual o conceito que quero atingir?
Reflexão.
Como vou encaminhar?
Eu: Vocês enxergaram o pó de giz, por quê? Antes existia
a dúvida da presença da luz ou não. A partir do momento
que joguei o pó, vocês acreditaram que tem luz. Como enxergamos?
O que é necessário para enxergar os objetos?
Eu: O que acontece com a luz que chega até o anteparo?
Nesse momento talvez fosse bom que, o aluno pudesse falar
ou demonstrar o que é necessário para enxergar os objetos:
luz, olho e objeto. E não eu falar.
Tarefa: Fazer o exercício:
1) Faça uma representação (desenho):
a) do caminho da luz para que Sueli enxergue a árvore. Justifique
sua resposta.
b) do caminho que a luzo que acontece com a luz ao chegar na árvore
?
c) E depois que chega na árvore?
Colocar na lousa as respostas dos alunos e discuti-las
com objetivo de confrontar o conhecimento científico proporcionando
construção de modelo do aluno sobre as características
da luz. Por exemplo:
a) Apontar no desenho de onde está vindo a luz;
b) O que aconteceu com a luz para eu enxergar o objeto;
c) Como o olho participa dessa interação?
Como eu fecharia a aula se conseguir atingir alguns objetivos:
Daria algumas respostas como: A luz se espalha, a luz apresenta
intensidade, A luz se manifesta de maneira diferente depende do material
ela incide.
7º e 8º aula: Aula expositiva e síntese dos conteúdos
propostos.
OBJETIVO DA AULA: Como e porque enxergamos os objetos.
Porque escolhi esse tema: Para o aluno conhecer algumas características
da luz, para melhor entender o seu comportamento no ambiente em que vivemos.
PROCEDIMENTOS: 1) Levar e distribuir para os alunos os
testes diagnósticos realizados na aula passada. OBJETIVO: Para
o aluno acompanhar a aula, entender e se orientar tendo claro do que estou
falando e valorizar as suas respostas.
2) Levar escrito em uma folha grande algumas respostas
dos alunos sobre o teste diagnóstico. Ler em voz alta as respostas
dos alunos. OBJETIVO; Para que percebam a importância de suas falas
e resposta na construção de um aprendizado mais significativo.
Algumas respostas dos alunos:
Na seção I e II porque:
__o farol é baixo;
__a luz não alcança;
__a luz está ficando fraca;
__na seção I a luz é mais forte, já na seção
II e III só consegui ver pequena iluminação.
__ o brilho chega da mesma forma, mas um porco fraco;
__depende da posição de Sueli conseguir ver a sombra da
árvore.
3) Atividade l: Lanterna de fendas. Ligar a lanterna sobre
um anteparo em um ambiente que ofereça pequena intensidade de luz.
Pedir para observarem a parte iluminada no anteparo, questionar: O que
acontece com a parte iluminada do anteparo, quando afasto ou aproximo
a lanterna do mesmo? Fazer algumas vezes a atividade para que possam observar.
Espero que respondam: A lanterna próxima ao anteparo a parte iluminada
fica nítida e quando afasto, a luz fica fraca e aumenta de tamanho.
4) Vamos representar o que estamos observando em relação
à parte iluminada. Levar outra folha grande com o desenho da lanterna
ligada e fazer no momento da aula as representações que
observamos quando afasto e aproximo a lanterna. Apontar ao aluno: a lanterna
próxima ou afastada do anteparo tem a mesma intensidade de luz,
mas se apresentam de maneiras diferentes; se próxima ao anteparo
a parte iluminada é nítida; se afastada a mesma intensidade
de luz ela se espalha e não apresenta a mesma nitidez. Se eu ligar
as extremidades dessas retas representadas em que observamos, posso verificar
que, a, a luz que sai da lanterna com o afastamento da mesma até
o anteparo se espalha. Então, tem regiões que apresentam
menor nitidez devido à luz ter se espalhado sobre o ambiente.
Temos aqui a 1º característica da luz: a luz
se espalha sobre o ambiente em que incide.
Podemos também afirmar que a luz caminha em linha reta, pois, através
de sua representação iluminada pudemos demonstrar o caminho
ou seja, a trajetória da luz 2º característica da luz
.A luz presente apresenta uma mesma intensidade para as duas situações,
mas ao se afastar ela se espalha, favorecendo uma maior região
iluminada com menor nitidez.
Através de nossas observações ao representar
o caminho da luz, vamos ver as respostas de vocês em relação
as questões de l a 4, em relação ao que pudemos observar:
5 ) O QUE VOCÊS QUISERAM DIZER COM ESSAS RESPOSTAS?
Algumas respostas dos alunos: Modelo Científico
que acredito:
Na seção I e II porque:
__o farol é baixo; -------------------- Que existe uma quantidade
de luz, ou seja, INTENSIDADE.
__a luz não alcança;-----------------------A
luz se espalha distante da fonte, ou seja , ESPALHA.
__a luz está ficando fraca;----------------Pouca
luz: a luz apresenta uma intensidade : QUANTIDADE.
__na seção I a luz é mais forte,----------Existe
uma região ILIMINADA, e devido a mesma se
já na seção II e III só consegue ver espalhar
outras regiões apresentam MENOR
pequena iluminação. QUANTIDADE DE LUZ.
__o brilho chega da mesma forma,-------A luz se ESPALHA
e chega a grandes distâncias.
mas um pouco fraco;
depende da posição de Sueli------------Alguns lugares com
QUANTIDADE de luz pequena.
conseguir ver a sombra da árvore.
Observem que as principais características estão
presentes em suas respostas:
__A luz se ESPALHA;
__A luz apresenta INTENSIDADE.
__a luz se PROPAGA EM LINHA RETA .
A LUZ SE ESPALHA, PARA ONDE ELA CAMINHA?
COMO ENXERGAMOS OS OBJETOS AO NOSSO REDOR?
Vamos agora fechar os olhos por alguns instantes ( mais ou menos 30 segundo).
Com os olhos fechados o que vocês puderam enxergar? E quando abriram
os olhos o que vocês enxergaram? Porque essa diferença?
Observamos com os olhos fechados que não consigo enxergar nada,
pois a luz não consegue entrar dentro dos olhos, por isso não
enxergo os objetos.
Vamos analisar novamente as respostas de vocês em
relação as questões 5 e 6 comparadas ao modelo científico.
O QUE SUAS RESPOSTAS ESTÃO QUERENDO DIZER?
Algumas respostas dos alunos: Modelo Científico
que acredito:
__os raios do Sol refletem na árvore
e ajuda a visualizar a árvore;------------------------ A luz que
chega no objeto é REFLETIDA e poderá
chegar até meus olhos.
__se ficasse escuro, não seria possível ver
nada----------Para enxergar é necessário que a LUZ
ENTRE NO OLHO.
.
__o reflexo da árvore esta batendo no chão
perto do seu pé---- A luz se ESPALHA é REFLETIDA
pelos OBJETOS e poderá chegar em
outras regiões que dependem da
posição do OLHO E OBJETO.
__não enxergo o objeto porque está longe;--------------muito
distante a luz está ESPALHADA em
6 ) Algumas características da luz:
a região iluminada por uma lanterna tende
a se espalhar, quanto mais distante ficar de sua fonte.
a) Ela caminha infinitamente até que um anteparo bloqueie o seu
caminho. Sendo assim parte da luz poderá ser refletida, refratada
ou absorvida.
b) A região com luz dizemos que apresenta uma iluminação,
isto é, existe uma região que está recebendo luz.
c) Ao representar o caminho da luz em relação a sua distância
pudemos observar que a distância é proporcional ao tamanho
da região iluminada.
d) Através das representações iluminadas que fizemos
podemos determinar a óptica geométrica que permite o cálculo
de ângulo visual, isto é, o ângulo formado entre a
parte iluminada e a fonte que permita que eu veja a outra parte iluminada
mais afastada. Como existe a relação de proporção
entre as medidas (região iluminada e distância), teremos
dois triângulos retângulos em que os ângulos formados
são iguais, pois, possibilita que eu enxergue outras regiões
mais afastadas da fonte. Podemos utilizar a expressão matemática
para o cáculo de ângulo visual: tg β = sen β /
cos β .
e) Ao traçar uma reta que une suas extremidades podemos observar
que a luz caminha em linha reta.
f) A luz apresenta uma intensidade, ou seja, uma quantidade de luz.
g) Existem regiões que apresentam maior ou menor quantidade de
luz depende também do material, exemplo: A parte não iluminada
pela fonte apresenta menor quantidade de luz, pois além da luz
que se espalhou ela poderá também ser refletida, refratada
ou absorvida pelos materiais presentes.
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