Compreender o mecanismo da visão. Entender o papel do olho e do cérebro no processo de visão.

Duas aulas de 50 minutos cada.

Saberes sócio-culturais a respeito do tema. Noções de anatomia humana. Conhecimentos básicos de propagação da luz.

Aula 1

Apresente aos alunos a seguinte questão, utilizada na prova do ENEM no ano de 2007 (utilize transparência e retro projetor).

Questão
Representar objetos tridimensionais em uma folha de papel nem sempre é tarefa fácil. O artista holandês Escher (1898-1972) explorou essa dificuldade criando várias figuras planas impossíveis de serem construídas como objetos tridimensionais, a exemplo da litografia Belvedere, reproduzida abaixo.

Considere que um marceneiro tenha encontrado algumas figuras supostamente desenhadas por Escher e deseje construir uma delas com ripas rígidas de madeira que tenham o mesmo tamanho. Qual dos desenhos a seguir ele poderia reproduzir em um modelo tridimensional real?

 _{http://www.nyu.edu/classes/reichert/sem/city/images/escher_belvedere.jpg}

 Estimule os alunos a refletirem qual seria a resposta certa e por quê?

Em seguida, leve os alunos ao laboratório de informática e oriente-os alunos para pesquisarem figuras do artista holandês Escher.
Caso isso não seja possível, pesquise você mesmo essas figuras na internet e imprima-as em transparências para retro projetor e apresente-as aos alunos.

Segue um exemplos de figuras:
 

Title: 005 LA CASCADA DE ESCHER By neo_cloud_strife777 on Flickr

Dica! –  Professor, você pode conseguir muitas imagens livres através do creative commons (link abaixo). Utilizando os buscadores ali disponíveis é possível encontrar imagens de todo tipo. Aí é só salvar para apresentar em DVD ou até mesmo impressas em transparências para retro-projetor.

 

www.creativecommons.org.br

Questione o que há de errado com as figuras. Elas poderiam ser construídas? Por que aparentemente elas poderiam ser construídas, mas quando analisadas detalhadamente percebe-se que isso não seria possível?

Para possibilitar que os alunos respondam essa questão apresente os conceitos de segunda e terceira dimensão.

Dica! – Após trabalhar esses conceitos peça que os alunos exemplifiquem essas dimensões e as relacionem com as figuras apresentadas.

Mas por que, e como, é possível “enganar-se” ao ver essas figuras?

Questione como ocorre o processo de visão. Quem realmente vê: o olho ou o cérebro?

Este momento é apropriado para apresentar aos alunos o funcionamento do olho humano. Isso pode ser realizado utilizando um experimento apresentado no portal no professor no seguinte endereço http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2919

 

Dica! – Professor, sugiro que você trabalhe apenas a parte inicial do experimento, montando previamente o equipamento e apresentando de forma expositiva o seu funcionamento.

Aula 2

Outra forma de apresentar o funcionamento do olho é através da construção de um modelo simplificado do olho (ou câmera fotográfica).
Solicite em aulas anteriores para que os alunos que providenciem o material necessário para sua construção:

• Uma lata de achocolatado ou similar (não é necessária a tampa);
• Papel vegetal;
• Fita adesiva;
• Uma folha de papel cartão preto.

A figura a seguir apresenta como o modelo deverá ser construído:

 

O modelo que representa o funcionamento do olho (ou princípio da visão e da máquina fotog ráfica) pode ser facilmente construído com os alunos.
Sua utilização também é simples: basta que o aluno coloque o rosto na parte de trás do modelo e aponte para uma imagem bem iluminada pelo sol (veja figura esquemática).

Dica! – Professor, explore a utilização do modelo: pergunte aos alunos se podem observar as cores da paisagem. Peça para que alguns alunos se posicionem e caminhem de um lado para outro na frente da imagem e pergunte ao colega que observa com o modelo se pode ver movimentos e quais as direções tomadas pelos que estão caminhando.

Este experimento permite que sejam exploradas várias situações e discutidas as questões a seguir:

• Como pode formar-se uma imagem no papel vegetal mesmo sem o uso de lentes?
• Porque a imagem fica invertida? (em cima e embaixo, direita e esquerda)
• É possível ver cores?
• Se o mesmo ocorre em nosso olho por que não vemos as imagens invertidas?

A partir dessas questões é possível apresentar alguns conceitos como o da propagação retilínea da luz (o que resulta na formação invertida da imagem – já que a luz não faz curva para entrar pelo furo da lata) e também que o olho apenas capta a luz refletida no ambiente, sendo que a interpretação da imagem é realizada no cérebro.

Atividade complementar  – Modelos Maiores do Funcionamento do Olho

O mesmo experimento que utiliza o modelo do funcionamento do olho pode ser feito em diferentes escalas. Utilizando uma caixa grande de papelão, o furo para entrada da luz pode ser feito em um pequeno pedaço de papel alumínio colado num dos lados da caixa. Na parte de baixo da caixa pode ser feita uma abertura circular rodeada por um tecido escuro. A estrutura pode ser colocada sobre a cabeça do observador que verá a imagem refletida na parte oposta do orifício.
 

RECURSOS COMPLEMENTARES

O modelo do funcionamento do olho, represent ado pela câmara escura pode ser encontrado no seguinte endereço eletrônico:
http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt10.htm

Outro site que apresenta passo a passo a construção do modelo apresentado nesta aula é o seguinte:

 http://www.ludoteca.if.usp.br/tudo/pmd.php?cod=_pmd2005_i3201

O funcionamento do olho pode ser compara ao da câmara escura no seguinte site:

 http://www.editorasaraiva.com.br/EDDID/CIENCIAS/explorando/7_olho.html

 

 

AVALIAÇÃO

AUTO-AVALIAÇÃO
Considerando os conhecimentos que você possui em relação ao tema, qual categoria representa melhor seu grau de aprendizagem?

INICIANTE - 4,0 pontos
Reconheço o funcionamento do olho durante o experimento mas não sei explicar como ele ocorre.

APRENDIZ - 6,0 pontos
Compreendo o funcionamento do olho mas não sei explicar como ocorrem as ilusões de óptica.

PROFISSIONAL - 8,0 pontos
Entendo como o olho funciona e sei explicar porque as imagens se formam invertidas no seu interior.

MESTRE - 10,0 pontos
Compreendo o funcionamento da visão e percebo a relação entre o papel do olho e do cérebro no reconhecimento das imagens.
 

Nome	Tipo
Ilusões de Óptica-Olho Humano	Experimento prático

Veja ao final da aula.

Toda a atividade precisa ser acompanhada, no sentido de percebermos o nível de aprendizagem e de elaboração mental diante do tema proposto. Oriente o estudante para ler atentamente a ficha abaixo de auto-avaliação e indique o nível em que se enquadra. É opcional colocar valores em cada nível. Os alunos poderão criar painéis desenhando a estrutura do modelo construído representando o seu funcionamento. A avaliação também será realizada no decorrer das atividades, inicialmente observando a formação de conceitos dos estudantes, analisando seus questionamentos e intervenções, procurando, através do diálogo, perceber se houve apropriação dos conteúdos propostos e uma mudança de postura frente ao problema levantado. Os alunos também podem ser avaliados por meio de rubricas. Rubricas representam uma forma de avaliação autêntica, pois vai além da simples mensuração de notas. O professor estabelece critérios que cada trabalho deverá ter, passa estes critérios com antecedência para a turma e conforme os alunos cumpram estes critérios (totalmente, em parte, ou de maneira insuficiente) atribui-se um nível com um valor correspondente. Ao final da aula apresento um exemplo de uma rubrica a ser utilizada nesta aula.