Sequência Didática de Estágio de Observação 2

Sequência Didática de Estágio de Observação 2

(Parte 1 de 2)

Escola: E.E.B. Professor Giardini Luiz Lenzi Professor Supervisor: Sandro Moraes de Ribas Estagiários: Alex Douglas, Flávio Jorge Chelest, Gesiel Fortes Disciplina: Física Turma: 2° Ano matutino do Ensino Médio Número de aulas: 3

SABERES Óptica Geométrica

Reflexão; Refração; Difração; Relação da luz branca com a dispersão das cores.

Reconhecer os conceitos científicos de refração, reflexão e difração.

Relacionar os conhecimentos científicos de refração, reflexão e difração com os experimentos apresentados em sala de aula.

Consolidar os conceitos de refração, reflexão e difração a partir do debate e explicação do professor.

Aula 01 1º momento (45 min): Apresentação da atividade de estágio e aplicação do Questionário inicial para avaliar o conhecimento dos alunos sobre óptica geométrica. (Anexo 01- Questionário). Os alunos deverão responder o questionário individualmente. Os estagiáriosVamos lerlerão o questionário junto com eles.

Aula 02 1º momento (5 min.): Os alunos serão levados para uma sala onde estarãoá os experimentos. (Anexo 02-Roteiro dos experimentos)

2º momento (40 min.): Os alunos Observarão os experimentos e serão separados em 1 grupos pequenos, para organizar em forma de oficina, para que todos os alunos passem por todos os experimentos, e onde os mesmos terão a ficha de questões para os experimentos, onde deverão responder as questões de acordo com cada experimento (anexo 03-roteiro de experimentos). Após o circuito de experimentos, os alunos deverão voltar para sala. Será feito as discussões das respostas das questões na aula seguinte.

Aula 03 1° momento (45 min): Debate com os alunos dos conceitos escritos de óptica geométrica, de acordo com a ficha de questões para os experimentos (Anexo 03), onde será feito uma chuva de idéias expostas no quadro e finalizando com a formalização dos conceitos científicos de óptica pelo professor.

Questionário (Anexo 01)

Experimentos diversos de óptica (Anexo 02)

Ficha de questões dos experimentos (Anexo 03) Quadro e Giz

Avaliação será feita pela participação dos alunos, e com as respostas das fichas de questões dos experimentos.

REFERÊNCIAS O Ensino da Óptica na perspectiva de compreender a luz e a visão. Gircoreano, J. P.; Pacca, J.

L. de A. Cad.Cat.Ens.Fís., v. 18, n.1: p. 26-40, abr. 2001.

A experimentação no ensino de física como possibilidade de Reflexão na formação inicial de professores. Lopes, Paulo C. de C.; Martins, M. G.; Rios, Lilian R. IV EDIPE – Encontro

Estadual de Didática e Prática de Ensino ‐ 2011 http://www.prof2000.pt/users/gracsantos/netmag/exper_optica.htm http://www.youtube.com/watch?v=KUKA51CD8nc http://www.youtube.com/watch?v=DHAxsBM_ccc http://www.youtube.com/watch?v=ZbdN2wNnBT4 http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt11.htm http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt05.htm http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/opt10.htm http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/questoes/2_optica.pdf http://evandrocienciasnaturais.blogspot.com.br/2012/1/exercicios-resolvidos-optica-geometric a.html

ANEXOS 01

Estagiários: Alex, Flávio e Gesiel. Unidade Curricular: Estagio de Observação I Curso: Licenciatura em Ciências da Natureza com Habilitação em Física

Esse questionário é referente a uma pesquisa diagnóstica com o intuito de verificar o conhecimento de óptica geométrica.

Questionário Diagnóstico

1 - Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala; um pilar intercepta parte dessa luz. A penumbra que se observa é devida ao(s):

a) fato de não ser pontual a fonte luminosa. b) fato de não se propagar a luz rigorosamente em linha reta. c) fenômenos de interferência da luz depois de tangenciar os bordos do pilar.

d) fenômenos de refração. e) fato da fonte de luz ser muito fraca.

2 - Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas depois este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, observaria:

a) A lua e as estrelas. b) Somente a lua. c) Somente as estrelas.

d) Uma completa escuridão. e) Somente os planetas do sistema solar.

3 – Um raio luminoso incide num espelho plano e o ângulo entre o raio refletido e o raio incidente é 72o. O ângulo de incidência, em graus, vale:

a) 18° b) 24° c) 36° d) 72° e) 144°

4 – Uma pessoa encontra-se parada a uma distância de 80 cm de um espelho plano. A distância da pessoa à sua imagem formada pelo espelho vale:

a) 80 cm b) 100 cm c) 120 cm d) 140 cm e) 160 cm

5 – A luz se propaga no vácuo com velocidade c = 3,0.108 m/s e, através de certo material transparente, com velocidade v = 2,5.108 m. O índice de refração desse material é:

n21 = v1 / v2

n = c / v a) 0,83 b) 1,0 c) 1,20 d) 1,50 e) 2,50

6 – Num relógio de ponteiros, cada número foi substituído por um ponto. Uma pessoa, ao observar a imagem desse relógio refletida em um espelho plano, lê 8 horas. Se fizermos a leitura diretamente no relógio, verificaremos que ele está marcando:

a) 2 horas b) 4 horas c) 6 horas d) 9 horas e) 10 horas

7 – Uma pessoa que utiliza seu relógio na mão esquerda, se coloca a três metros de um espelho plano, e em seguida levanta a mão esquerda. Analise as afirmações a seguir:

I – A pessoa vê sua imagem a seis metros de si. I - A imagem é invertida, isto é, está com os pés para cima. I - A imagem levanta a mão que não possui relógio. IV - A imagem tem a mesma altura da pessoa. Assinale a única alternativa correta:

a) I e I b) I e IV c) Apenas I d) I e IV e) Apenas I

8 – Durante uma aula o professor tecia considerações sobre a reflexão, a absorção, a reemissão e a transmissão da luz que incide numa superfície. Um aluno, que ouvia atentamente a explanação, fez a seguinte pergunta:

“O que ocorreria se o fenômeno da reflexão deixasse de existir?”

O professor, aproveitando o ensejo, estendeu a pergunta para a classe e as respostas foram anotadas na lousa:

I. Ainda poderia se ver as estrelas. I. A Lua nunca mais poderia ser vista. I. Só os corpos luminosos poderiam ser vistos. IV. Os espelhos não mais funcionariam Com relação às respostas, podemos dizer que:

a) Apenas I esta correta b) Todas estão corretas c) Todas são incorretas d) Apenas I e IV estão corretas e) Apenas IV esta correta

9- (UFMG – 2006) Rafael e Joana observam que, após atravessar um aquário cheio de água, um feixe de luz do Sol se decompõe em várias cores, que são vistas num anteparo que intercepta o feixe. Tentando explicar esse fenômeno, cada um deles faz uma afirmativa: • Rafael: Isso acontece porque, ao atravessar o aquário, a freqüência da luz é alterada.

• Joana: Isso acontece porque, na água, a velocidade da luz depende da freqüência. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a) ambas as afirmativas estão certas. b) apenas a afirmativa de Rafael está certa. c) ambas as afirmativas estão erradas. d) apenas a afirmativa de Joana está certa.

10 - (UFMG) Uma cruz azul, colocada sobre uma folha de papel branco, é iluminada com luz branca e observada através de um filtro vermelho. O observador vê: a) uma cruz vermelha em fundo preto. b) uma cruz azul em fundo vermelho. c) uma cruz vermelha em fundo azul. d) uma cruz preta em fundo vermelho

1 - A luz se propaga no vácuo à velocidade de 3x108 m/s. Calcule a distância percorrida por um raio de luz em 1 minuto. Dê a resposta em km.

12- (UFOP/2007) As sentenças abaixo se referem a situações que são explicadas pelas leis da reflexão e/ou da refração, exceto: a) O pescador situado à beira do rio vê o peixe nadando dentro da água. O que o pescador está vendo é a imagem virtual do peixe formada acima da posição ocupada pelo peixe. b) A luz branca do Sol dispersa em gotículas de água em suspensão na atmosfera durante ou após a chuva, formando o arco-íris.

c) A fibra óptica é um material que permite transmitir a luz de uma fonte luminosa de um ponto a outro. Esse é o princípio básico de funcionamento de um endoscópio que permite ao médico visualizar o interior do estômago de um paciente. d) Um menino está de um lado do muro alto de sua casa ouvindo a conversa das garotas que estão do outro lado do muro.

13 - (UNESP/96) Na figura estão representados um prisma retangular, cujos ângulos da base são iguais a 45°, um objeto AB e o olho de um observador. Devido ao fenômeno da reflexão total, os raios de luz provenientes do objeto são refletidos na base do prisma, que funciona como um espelho plano. Assinale a alternativa que o melhor representa a imagem A'B', vista pelo observador.

Anexo 02 Roteiro dos experimentos:

1. A “Sala do Nada”: Essa atividade pode ser realizada em uma sala qualquer, onde todas as entradas de luz externa são bloqueadas com papel e fita adesiva adequados. Procurando assim, proporcionar aos alunos a oportunidade de vivenciar uma situação de ausência de luz. Os alunos deverão perceber que a luz é necessária para haver visão, criando conflito com a ideia da existência do raio visual, e demais ideias que justificariam a visão na ausência de luz (como forma e cor do objeto, adaptação visual ao escuro, etc.). (GIRCOREANO E PACCA, 2001).

2. A Multiplicação de imagens: O objetivo desse experimento é mostrar quantas imagens são formados por dois espelhos, dependendo do ângulo formado entre eles. Coloca-se o objeto entre dois espelhos que formam entre si um ângulo. Observa-se o número de imagens que se formam. Para descobrir, ou seja, calcular o número de imagens formadas pela associação de dois espelhos colocados em um ângulo θ, tem-se a seguinte equação:

Pode-se variar o ângulo entre os espelhos. Diminuindo o ângulo se vê mais imagens e aumentando o ângulo se vê menos imagens. Porém, 0° = 360º é uma exceção, e se vê infinitas imagens.

3. Desenho de uma estrela na frente do espelho: O objetivo desse experimento é mostrar como se forma a imagem no espelho plano. Essa atividade pode ser realizada com cartolina, lápis e um espelho plano na frente do aluno. O aluno deve seguir a linha que forma a estrela olhando apenas no espelho que está à frente da folha de cartolina.

4. Visão Problemática: O objetivo desse experimento é mostrar que só enxergamos nitidamente o que está à frente de nossos olhos. Essa atividade será realizada com dois alunos. Um deles ficará parado olhando para sua unha, em sua frente, com o braço estendido, e o outro aluno tentará mostrar alguns objetos do lado do aluno olhando para a unha até focar na frente do mesmo e se perceberá que enxergamos nitidamente somente na nossa frente.

5. Buraco na mão: O objetivo desse experimento é mostrar como funciona nosso cérebro, formando uma ilusão de óptica. Essa atividade é realizada com uma folha de papel, onde se dobra a folha formando um tubo. Coloca-se o tubo no olho direito com a mão direita e observe em um objeto. Coloca-se a mão esquerda até encostar na lateral do tubo, tampando o olho esquerdo. Após isso, o cérebro “combinará” o tubo e a mão e parecerá que objeto está através de um buraco na mão.

6. Fábrica de arco-íris: O objetivo desse experimento é decompor a luz através da refração e reflexão na água, mostrando que se forma sete cores. Os raios de luz são desviados pelo vidro ou pela água porque resulta de um retardamento da luz, enquanto ela se move do ar para dentro do vidro (ou da água). Ela acelera de novo quando sai do vidro. A velocidade da luz, representada pelo símbolo c, só é alcançada no vácuo. Quando se desloca por uma substância transparente como vidro ou água, a luz é retardada por um fator conhecido como o "índice de refração" dessa substância. É também retardada no ar, mas com menos intensidade. As gotas, sendo aproximadamente esféricas, a sua superfície posterior age como um espelho côncavo. Assim, elas refletem a luz do sol depois de refratá-la, sendo essa a razão pela qual vemos o arco-íris na parte do céu oposta ao Sol. Assim, um espectro completo – vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta – origina-se a partir de uma única gota de chuva, e outros semelhantes também se podem originar a partir de outras gotas de chuva nos arredores. Para realizar o experimento, será necessário água, uma bandeja onde será colocada a água, espelho dentro da bandeja e uma cartolina que pode ser usada como aparato de observação do espectro. A ideia é que a luz do sol atinja o espelho e seja refletido na cartolina, onde poderá se ver a luz branca ser decomposta nas cores do arco-íris.

7. Lente D'água: O objetivo desse experimento é construir uma lente de aumento. Faz-se uma argola de arame e mergulha-se ela em água. A tensão superficial da água - propriedade que as moléculas de água têm de se manterem unidas - faz com que a gota fique presa de forma abaulada na argola de arame, formando uma lente biconvexa e, portanto, convergente. Quando se aproxima a lente de algo e se olha através dela, observa-se que ela aumenta a imagem, ou seja, funciona como uma lente de aumento. Será usado um arame de cobre, água e lápis (Só será utilizado para enrolar o arame dando forma a argola, portanto, pode ser substituído por qualquer outro objeto de forma cilíndrica.)

Montagem:

•Enrole e torça o arame em volta do lápis para formar uma argola. •Mergulhe a argola na água, de modo que uma gota fique presa à argola.

Esquema Geral de Montagem:

Fonte: Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-Dia - UNESP/Bauru

8. Câmara Escura: Esse experimento tem por objetivo a construção de uma câmara escura onde é possível observar a imagem da chama de uma vela sendo projetada em seu interior. Projeta-se a luz emitida pela chama de uma vela na parte interna da tampa de uma lata de chocolate em pó, apenas fazendo um furo em seu fundo. Será feito um furo, o menor possível, no meio do fundo da lata e tapada com a tampa de plástico. Acenderá a vela e aproximará o fundo da lata até ver a imagem refletida na tampa. Para que o experimento seja realizado o ambiente deve permanecer o mais escuro possível. Esquema Geral de Montagem:

Fonte: Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-Dia - UNESP/Bauru

9. Colher: O objetivo desse experimento é analisar e identificar a diferença entre imagem real e imagem virtual com a utilização de uma colher (espelho côncavo e espelho convexo). Observando os dois lados da colher, percebe-se que as imagens se tornam uma diferente da outra. Para a formação de imagens no espelho côncavo existe uma dependência da posição do objeto sobre o eixo principal. Essas observações são feitas a partir das definições: Se a imagem pertencer ao mesmo semiplano do eixo principal, essa imagem é direita em relação ao objeto. Se isso não acontecer, a imagem é invertida em relação ao objeto. A imagem será real se for formada pelos raios refletidos e será virtual se for formada pelo prolongamento desses raios refletidos. Com isso, observa-se que as características da imagem formada pelo espelho côncavo é real, menor e invertida. A imagem do espelho convexo é sempre formada por um objeto colocado na frente do espelho. A imagem formada será sempre virtual, menor e direita. Em primeiro momento será visto se os alunos compreendem a diferença entre imagem real e imagem virtual, em seguida, se distribuirá uma colher para cada grupo e pedir para que decifrem qual lado da colher emite a imagem real e qual emite a virtual, também solicitar que expliquem os processos pelo qual as imagens são projetadas de tal forma.

(Parte 1 de 2)

Comentários