Nesta aula o aluno entenderá que a luz se propaga em linha reta, utilizando um experimento prático e de muito fácil manuseio. Além disso, esta aula pode contribuir para aprimorar a capacidade crítica, analítica e argumentativa dos alunos relacionadas às temáticas de óptica.

Não é necessário nenhum conhecimento prévio.

As estratégias utilizadas serão:

• Aula interativa;

• Aula conceitual;

• Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização do experimento nestas aulas.   

Tabela 1 – Lista de Materiais

Motivação:

Sugerimos que o professor, após pedir para que os alunos formem grupos de quatro a cinco integrantes, instigue a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, perguntando se eles sabem como uma câmera fotográfica (Fig. 1) funciona, ou seja, como ela consegue capturar uma imagem a sua frente.   

Figura 1 – Câmera fotográfica.

Imagem disponível em: http://images03.olx.com.br/ui/1/79/62/11977762_1.jpg. Acesso em: 31 mar. 2010    

Após ouvir as opiniões dos alunos, peça para que eles, em grupos, formulem modos e desenhos do funcionamento de uma câmera fotográfica, por exemplo, como ela captura de uma imagem de uma árvore.

Oriente-os a levar em consideração que a imagem deve passar pelo pequeno orifício da câmera fotográfica e ser formada a imagem dentro dela.

Ao término da discussão (dos alunos darem suas opiniões de como a máquina fotográfica capta imagens), informe que no decorrer destas aulas eles poderão compreender como esse instrumento funciona e qual a relação dele com a óptica.   

Atividade 1

Neste momento, o professor deverá apresentar o recurso (Fig. 2), que se trata de uma experiência, que aborda uma experiência que trata sobre a propagação retilínea da luz.   

Recurso: A luz se propaga em linha reta

Link do Recurso no site do Banco Internacional de Objetos Educacionais: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/13268    

Figura 2 – Site do recurso.   

Este experimento (Fig. 3) consiste em demonstrar que a luz se propaga de forma retilínea pelo meio (ar, água, vidro etc.).   

Figura 3 – Representação da experiência.   

Neste experimento poderá ser visto o conceito da propagação retilínea da luz, sendo que este (experimento) nada mais é que um outro muito conhecido e discutido em aulas de Física, que é a Câmara Escura.   

Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:   

• Com o prego e o martelo abram um pequeno furo no centro do fundo da lata. Observação: Fale do cuidado que se deve ter para isso.
• Cubram o lado aberto com o papel seda e prenda-o usando o elástico (Fig. 4).   

Figura 4 – Lata com o furo no fundo e coberta com o papel seda.   

• Observem a imagem da chama através do papel seda, olhando a vela pelo furo da tampa (Fig. 5).   

Figura 5 – Formação da imagem no fundo da lata.

Explique aos alunos que eles visualizarão a imagem melhor em um quarto escuro. Assim, sugerimos que o professor, se possível, feche as cortinas e apague a luz da sala de aula.   

Pergunte aos alunos o que eles visualizaram no papel seda e como a imagem está formada. Ajude-os a compreender que a imagem da vela que se forma no papel seda aparece invertida, pois como a luz caminha em linha reta, o raio de luz que sai da ponta da vela chega na parte inferior do papel seda e o raio luminoso que sai da parte inferior da vela chega na parte superior do papel seda.

Após, visualizada a inversão da imagem da vela no papel seda, peça para que os alunos aproximem e afastem a latinha da vela. Peça para eles descrevam o que acontece com a imagem formada no papel seda. Favoreça que os alunos percebam que a imagem da vela aumenta ou diminui quando aproximamos ou afastamos o furo da latinha da vela.   

Atividade 2

Pergunte aos alunos o que aconteceria se colocássemos um papel que capta e registra a luz em si (a exemplo do filme fotográfico), no lugar do papel seda e construíssemos um sistema que permite a entrada de luz no nosso experimento num pequeno espaço de tempo. Peça para os alunos refletirem sobre está ideia e tentarem imaginar no seu cotidiano algum equipamento que trabalhe deste modo.

Favoreça com que os alunos concluam que o equipamento descrito acima é a câmera fotográfica (Fig. 1), claro que agora com as câmeras mais modernas não é mais utilizado o filme fotográfico, mas no lugar deste é usada uma memória que armazena as imagens. Propiciando, assim, com que os alunos compreendam como a máquina fotográfica funciona, que foi a questão inicial desta aula.   

Sugestão:

O professor poderá fazer os seguintes questionamentos aos alunos: “João olha num espelho plano (como um retrovisor) e vê Maria. Se Maria olhar para o espelho, vai ver João? (Fig. 6). Expliquem.”.   

Figura 6 – Reflexo em espelho.

Imagem disponível em: http://www.lojadosbebes.com/images/38005760.jpg. Acesso em: 31 mar. 2010    

É importante que o professor incentive a discussão entre os alunos a respeito desta pergunta, bem como medie esta, favorecendo a formação da construção do saber de que, para que os dois se vejam é preciso que a luz que sai de um (por reflexão) chegue aos olhos do outro. Pelo Princípio da Reversibilidade, se os raios de luz fazem um caminho em um sentido, fazem o mesmo caminho no sentido oposto. Logo, se João vê Maria, ela também pode vê-lo ⁽¹⁾.   

Referências Bibliográficas

1 - Gaspar, Alberto. Física 1º Edição. p. 249, 2008.

Teoria e experimentos:

http://www.cotianet.com.br/photo/hist/camesc.htm   

Avalie a participação dos alunos nas discussões, na exploração do recurso, e peça para que cada grupo pesquise na internet e em livro,s e apresentem na próxima aula, a representação de uma imagem sendo formada dentro da câmara escura ou da máquina fotográfica, lembrando que está deverá estar invertida dentro do equipamento.