22/11/2010
BELO HORIZONTE - MG ESCOLA DE EDUCACAO BASICA E PROFISSIONAL DA UFMG - CENTRO PEDAGOGICO
Lízia Maria Porto Ramos; Maria Antonieta Gonzaga Silva; Priscila Barbosa Peixoto.
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Ensino Fundamental Inicial | Ciências Naturais | Ambiente |
Ensino Fundamental Final | Ciências Naturais | Terra e universo |
Ensino Fundamental Inicial | Língua Portuguesa | Língua escrita: prática de produção de textos |
Ensino Fundamental Inicial | Ciências Naturais | Recursos tecnológicos |
Ensino Fundamental Final | Geografia | Fenômenos naturais, sua regularidade e possibilidade de previsão pelo homem |
Ensino Fundamental Inicial | Língua Portuguesa | Língua escrita: prática de leitura |
Relacionar os mecanismos de reflexão da luz do Sol com as diferentes cores no céu.
Diferenciar a reflexão da luz em diferentes ambientes.
Identificar o conceito da reflexão da luz.
Realizar atividade prática para demonstrar a reflexão da luz.
Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.
Os alunos deverão ser capazes de identificar o conceito de atmosfera, bem como compreender que o Sol é a estrela que ilumina a Terra.
Introdução: uma abordagem para o professor
Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre um objeto ou superfície.
Tipos de reflexão e refração
Refração é o fenômeno que consiste no fato de a luz passar de um meio para outro diferente.
Durante uma reflexão são conservadas a frequência e a velocidade de propagação, enquanto durante a refração, apenas a frequência é mantida constante.
Reflexão e refração regular
Acontece quando, por exemplo, um feixe cilíndrico de luz atinge uma superfície totalmente lisa, desta forma os feixes refletidos e refratados também serão cilíndricos, logo os raios de luz serão paralelos entre si.
Reflexão e refração difusa
Acontece quando, por exemplo, um feixe cilíndrico de luz atinge uma superfície rugosa, fazendo com que os raios de luz refletidos e refratados tenham direção aleatória por todo o espaço.
Reflexão e refração seletiva
A luz branca que recebemos do sol, ou de lâmpadas fluorescentes, por exemplo, é policromática, ou seja, é formada por mais de uma luz monocromática, no caso do Sol, as sete do arco-íris: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
Sendo assim, um objeto ao ser iluminado por luz branca "seleciona" no espectro solar as cores que vemos, e as refletem de forma difusa, sendo assim, vistas por nós. Se um corpo é visto branco, é porque ele reflete todas as cores do espectro solar. Se um corpo é visto vermelho, por exemplo, ele absorve todas as outras cores do espectro, refletindo apenas o vermelho. Se um corpo é "visto" negro, é por que ele absorve todas as cores do espectro solar.
Chama-se filtro de luz a peça, normalmente acrílica, que deixa passar apenas uma das cores do espectro solar, ou seja, um filtro vermelho faz com que a única cor refratada de forma seletiva seja a vermelha.
Para saber mais...
É muito comum o uso de filtros de luz na astronomia para observar estrelas, já que estas apresentam diferentes cores, conforme sua temperatura e distância da Terra, principalmente.
Leis da reflexão
Os fenômenos em que acontece reflexão, tanto regular quanto difusa e seletiva, obedecem a duas leis fundamentais que são:
1ª lei da reflexão
O raio de luz refletido e o raio de luz incidente, assim como a reta normal à superfície, pertencem ao mesmo plano, ou seja, são coplanares.
2ª Lei da reflexão
O ângulo de reflexão (r) é sempre igual ao ângulo de incidência (i).
Adaptado de: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/tiposdereflexaoerefracao.php (consultado em 15/11/10, às 10h30min).
Estratégia
Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:
Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de discussões entre eles, realização de atividades práticas experimentais, leitura de texto sobre o assunto e alguns vídeos para sistematização dos conhecimentos.
Como o professor irá ativar esse processo:
O professor ativará este processo por meio do incentivo às discussões entre os alunos, proposta de atividades práticas experimentais sobre o assunto, bem como leitura e interpretação de texto e exibição de vídeos para sistematização dos conhecimentos.
Atividade Inicial: Refletindo a luz
Professor, num primeiro momento da aula, converse com seus alunos um pouco, sondando seus conhecimentos prévios sobre a reflexão da luz. Pergunte o que eles pensam ser a reflexão, como alguma coisa pode ser refletida, o que é a luz, dentre outros aspectos. Deixe-os se manifestarem, contando suas experiências. Anote no quadro as ideias centrais que os alunos mencionarem.
Depois dessa discussão inicial, providencie os materiais para a realização da primeira atividade prática.
Materiais necessários:
- Espelho
- Lanterna
Modo de preparar:
Apague a luz da sala. Acenda a lanterna na direção do espelho e mostre aos alunos que a luz foi refletida em outro ponto. Peça que os alunos observem atentamente o que acontece, explicando o que estão vendo.
Qual a importância desse fenômeno acontecer? Será que isso acontece em nosso planeta naturalmente, em alguma circunstância? Isso também ocorre na superfície da Terra e é uma das formas de a radiação emitida pelo Sol aquecer o ambiente, pois a energia luminosa bate na superfície da Terra, é refletida e espalhada pela atmosfera, deixando-a aquecida. Mostre aos alunos algumas figuras de reflexão da luz, para compreensão desse fenômeno e associação com o que acontece no planeta:
Retirado de: http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/vestibular00/FenomenosOpticos/aula02-reflexao-regu.gif (consultado em 15/11/10, às 10h31min).
Retirado de: http://3.bp.blogspot.com/_YvrYoDrfPl0/SuWlbZX6tnI/AAAAAAAAAAU/M4JzFgPC4Eg/s320/reflexao_solar%5B1%5D.gif (consultado em 15/11/10, às 10h32min).
Atividade prática: Simulando o céu
Professor, depois das discussões iniciais sobre a reflexão da luz e compreensão do que seja este fenômeno, proponha para a turma mais um momento de atividade prática, desta vez para simulação do que acontece no céu em relação à reflexão da luz. Para tanto providencie alguns materiais:
Materiais necessários:
- Copo reto (sem ondulações)
Retirado de: http://www.doural.com.br/images/product/COPO-BAIXO-BR_GG.jpg (consultado em 15/11/10, às 10h33min).
- Lanterna
- Leite ou pó de giz
- Colher (chá)
Modo de preparar:
Misture meia colher de leite em um copo de água fria. Apague a luz da sala. Acenda a lanterna ao lado do copo. Mude o ângulo da lanterna algumas vezes e deixe-a bem próxima do copo. Peça que os alunos observem a cor que foi refletida. Vê-se a luz refletida num tom azulado semelhante ao azul do céu. Quando se adiciona mais 2 colheres de leite na água, a luz refletida adquire uma coloração cor-de-rosa, como o pôr-do-sol.
Peça que os alunos observem atentamente o que acontece em cada situação, e pergunte o que eles acham que está acontecendo. Será que isso que observaram tem relação com o nosso céu? A atmosfera da Terra pode apresentar cores diferentes, como o que observaram no copo? O que fez com que a luz refletida pelo copo mudasse de cor? O que pode fazer com que a nossa atmosfera “mude de cor”? Deixe os alunos expressarem suas opiniões.
Comente que o céu adquire diferentes cores porque as partículas presentes na atmosfera mudam constantemente. Todas as cores do céu vêm do Sol, que emite uma luz branca – a mistura das cores do arco-íris. Mas quando a luz passa pela atmosfera, gases, poeira, cristais de gelo e gotículas de água a dividem em várias cores, refletindo algumas até nossos olhos e absorvendo outras. As cores que vemos dependem de quais cores são refletidas e quais são absorvidas. Os céus claros ficam azuis porque os gases no ar refletem a luz azul do Sol. O céu se torna pálido quando a poluição ou a umidade refletem outras cores, diluindo o azul. O pôr-do-sol é amarelo (ou vermelho) porque os raios do Sol, já bastante inclinados, têm de “viajar” mais longe pela atmosfera, refletindo apenas a luz amarela.
Adaptado de: Como a Terra funciona. Editora Globo.
Retirado de: http://4.bp.blogspot.com/_3BBdcPhZ_c0/SkE3Q1NdJvI/AAAAAAAAAHE/9RhuqeTK1mY/s400/cor-p1.jpg (consultado em 15/11/10, às 10h35min).
Texto para os alunos:
Professor, após as discussões sobre as atividades práticas, entregue para os alunos um texto sobre o assunto, para construírem novos conhecimentos e aplicarem-nos. Peça que façam uma leitura atenta, individualmente ou em duplas, destacando as ideias centrais do texto. Depois, faça uma leitura oral com a turma, perguntando o que cada um destacou de mais importante. Faça comentários sobre as informações do texto, tire dúvidas que surgirem, e peça que os alunos façam no caderno uma síntese do texto.
Abaixo segue sugestão de texto:
Como funciona a garrafa térmica?
Saiba por que, dentro dela, o seu chocolate quente não esfria e tampouco o seu refresco esquenta!
Dentro dela seu chocolate quente não esfria, tampouco seu refresco esquenta, por maior que seja o calor do lado de fora. Você a carrega de um lado para o outro, mas nunca se pergunta: como é que funciona a garrafa térmica? Quanta injustiça...
A ação da garrafa térmica é pura física. Isso mesmo! O princípio básico desse utensílio doméstico é evitar as formas de transmissão de calor, que se dá de um objeto mais quente para outro mais frio.
Em outras palavras, para manter seu conteúdo quentinho ou geladinho, a garrafa térmica tem uma ampola de vidro de paredes duplas, espelhadas interna e externamente, com o espaço entre elas praticamente vazio. As paredes espelhadas são para refletir a radiação, impedindo que ela se propague do interior do recipiente para fora, no caso de líquidos quentes (como o seu chocolate); ou de fora para dentro, no caso de líquidos frios (como o seu refresco). Já o espaço vazio é para dificultar a propagação de calor pelo contato da garrafa com a região a sua volta. É assim que este recipiente dificulta a entrada ou a saída de calor.
Você sabia que há várias formas de transmissão de calor? Pode ser por condução – como ocorre com o fundo da panela que conduz o calor do fogo para a água; por convecção – quando a água ou o ar transmite o calor ao circular entre as regiões com diferentes temperaturas, que é o caso do “banho Maria”; ou por radiação – como se dá em uma torradeira.
Numa eventual queda da garrafa térmica, mesmo com a proteção externa, que em geral é feita de plástico, a ampola de espelho pode trincar ou rachar. Consequentemente, o espaço entre as paredes deixa de ser vazio, e o ar que fica entre as paredes dificulta a retenção de calor. Moral da história: se a sua garrafa já não consegue manter o chocolate bem quentinho ou o refresco geladinho por muito tempo, talvez seja por conta de algum dano nas paredes espelhadas. Então, quando ganhar uma nova, tenha bastante cuidado!
Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2010/210/como-funciona-a-garrafa-termica/?searchterm=radiação (consultado em 15/11/10, às 10h40min).
Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:
Professor, após a leitura e interpretação do texto, exiba para a turma alguns vídeos informativos, para que sistematizem o que aprenderam e construam novos conhecimentos. Depois de assistirem, peça aos alunos que façam no caderno uma história em quadrinhos retratando o que aprenderam na aula de hoje.
Abaixo seguem sugestões de vídeos:
LUZ - Reflexão da Luz - http://www.youtube.com/watch?v=O_y2UFchpIw&feature=related (consultado em 15/11/10, às 10h41min).
O Mundo de Beakman refração beakmania imã 1992 (01) - http://www.youtube.com/watch?v=5N3yVrRLoXg&feature=related (consultado em 15/11/10, às 10h42min).
Efeito Estufa - animação - http://www.youtube.com/watch?v=1nLUFG-WLPA&feature=related (consultado em 15/11/10, às 10h43min).
Halo Solar em 29/08/08 - 12h (São Paulo, SP)- http://www.youtube.com/watch?v=jX1TBIuSEbU (consultado em 15/11/10, às 10h44min).
Porque é que o céu é azul - Ciência Viva TV - http://www.youtube.com/watch?v=X4pwKuBv7hE&feature=related (consultado em 15/11/10, às 10h45min).
Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares à aula de hoje, que você poderá acrescentar caso seja necessário:
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/reflexao-luz.htm (consultado em 15/11/10, às 10h46min).
http://prof.pateta.vilabol.uol.com.br/optica1.html (consultado em 15/11/10, às 10h47min).
Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula.
Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados.
Entregue algumas questões para os alunos, para que resolvam em duplas:
1) O que é a reflexão da luz?
2) Quais as cores da luz solar?
3) Como podemos enxergar um objeto vermelho, por exemplo?
4) O que acontece na garrafa térmica que permite que o calor dos líquidos seja mantido?
5) Por que o céu é azul numa parte do dia, e ao final da tarde adquire coloração amarelada?
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