Vamos descobrir como se forma o arco-íris?

Leve os pequenos para pesquisar como a luz branca do Sol se decompõe em outras cores

POR:
Elisângela Fernandes
Fazer bolhas de sabão virou experiência científica na EMEF Candido Portinari. Arquivo pessoal/Maria Nizete Nogueira Fazer bolhas de sabão virou experiência científica na EMEF Candido Portinari De costas para o Sol e com os borrifadores, a turma do 1º ano achou o que buscava. Arquivo pessoal/Maria Nizete Nogueira De costas para o Sol e com os borrifadores, a turma do 1º ano achou o que buscava A classe registrou suas hipóteses e as comprovações com textos e desenhos. Arquivo pessoal/Maria Nizete Nogueira A classe registrou suas hipóteses e as comprovações com textos e desenhos

"Ele só aparece quando tem sol e chuva." "Eu vejo quando meu pai lava o carro." "Ele surge quando minha mãe rega as plantas." Essas são algumas das respostas que os alunos do 1º ano da EMEF Candido Portinari, na capital paulista, deram à professora Suami Navarro quando ela fez a pergunta que dá título a esta reportagem. Com essa sondagem, ela começou a sequência de atividades que durou cerca de um mês e possibilitou às crianças investigar um fenômeno natural e aprender que o branco dos raios solares é composto de outras sete cores (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, azul-marinho e violeta).

As fotos que ilustram a galeria foram feitas pela docente e são resultado de uma intensa reflexão realizada junto com as outras educadoras do 1º ano - Andreia Gomes Mosca e Marlene Fernandes - e a coordenadora do laboratório de Ciências, Maria Nizete Nogueira. "Inicialmente, as professoras não se sentiam confortáveis para trabalhar com a refração. Estudamos muito, levantamos nossas hipóteses, testamos as experiências e tentamos antecipar as dúvidas para nos preparar", conta Maria, que fez sua dissertação de mestrado sobre essa sequência.

Na turma de Suami, o primeiro procedimento realizado foi com a mangueira. É importante buscar o local mais ensolarado possível, mas antes de indicar o caminho deixe que as crianças testem suas hipóteses. Observe a posição que elas ficam em relação ao Sol e como controlam o esguicho da água. Pergunte sobre as escolhas feitas para que reflitam sobre elas e, só depois, caso não cheguem a essa conclusão, explique que é preciso ficar de costas para o Sol para que a luz passe pelas gotículas. Questione, então, de onde vêm as cores que formam o arco-íris. Elas devem compreender que a luz do Sol passa pela água e se decompõe em vários tons.

Posicionados no mesmo local, os alunos de Suami repetiram o experimento utilizando borrifadores e também fazendo bolhas de sabão. Essas etapas foram mais fáceis, pois eles já sabiam onde ficar. "Se o dia estava nublado, logo diziam que não ia dar para fazer a atividade", lembra a professora. De todos os utensílios testados, o borrifador foi o que deixou as faixas mais nítidas, pois as gotículas de água são menores, mais semelhantes às da chuva. Mas a preferida da aluna Maria Eduarda Poloniapo Silva, 7 anos, foi outra. "Quando a luz do Sol bate na bolinha de sabão, ela muda de direção e forma o arco-íris", conta.

Muitas cores unidas e separadas

Durante toda a sequência, os estudantes tiveram de produzir relatórios. Suami combinou que eles deveriam registrar no caderno suas percepções antes e depois de cada momento. Também é importante propor a leitura de textos informativos, que traz uma linguagem mais próxima da científica. A classe ainda assistiu ao vídeo De Onde Vem o Arco-Íris, em que viu o conceito de refração.

A docente também demonstrou aos alunos como funciona um prisma. Eles verificaram que, ao atravessar os diversos lados do cristal, a luz branca também se decompõe nas cores que formam esse fenômeno. O mesmo foi comprovado pelo cientista inglês Isaac Newton (1643-1727). Para provar que a luz branca do Sol era composta das cores do arco-íris, ele criou um disco, dividido em sete partes iguais, e pintou cada uma com uma das sete cores. Ao girá-lo bem rápido, só o branco aparecia. No entanto, a professora e as crianças perceberam que é difícil repetir a experiência. "Só algumas conseguiram girar com a velocidade necessária. Por isso, talvez eu não repita essa atividade", admite Suami (leia a resposta para essa e outras dúvidas no quadro abaixo).

Mas não basta demonstrar aos estudantes que a luz branca é formada por outras luzes de diversas cores. Isso porque eles estão acostumados a trabalhar com materiais como tinta guache e giz de cera e a mistura deles nunca tem como resultado o branco. Por isso, é importante demonstrar a diferença entre a cor luz e a cor pigmento. A primeira é resultado da emissão de raios luminosos, como os que vemos em monitores, lanternas e na TV. Já a segunda é refletida por um objeto iluminado, visto pelo olho humano.

Para que todos possam pensar sobre isso, Renata Violante, coordenadora de monitoramento da Abramundo, sugere outra experiência para compor a luz branca com várias cores. Separe três luminárias com lâmpadas nas cores vermelha, verde e azul. Em seguida, projete uma por vez sobre uma folha branca e note que o tom no sulfite será o mesmo da lâmpada. Depois, projete os três focos de luz ao mesmo tempo para demonstrar que a folha ficará branca.

Para finalizar, Suami fez uma sistematização coletiva no quadro, com base nos achados que foram ditados pelas crianças. Todas entenderam que a luz do Sol atravessa a água e, ao mudar de direção, forma o arco-íris. Ao longo do Ensino Fundamental, a refração será retomada. Portanto, ainda não é necessário que as classe chegue a uma definição desse conceito. O mais importante é que os estudantes elaborem conclusões, que os ajudarão a compreender esse conteúdo da Física mais adiante.

Perguntas e respostas

Como fazer para o disco de Newton dar certo?
É preciso girá-lo em uma velocidade bem alta. Só assim o nosso olho recebe a luz branca refletida pelas várias cores juntas em um pequeno intervalo de tempo.

Por que o arco-íris tem essa forma?
Ela está relacionada ao processo de refração e à geometria do arco-íris. Em cada gota de água, a luz dos raios solares sofre mudanças de direção ao entrar e ao sair, e isso provoca a separação das cores. Essa luz é dispersa em vários planos e sempre respeita a abertura de 40 a 42 graus.

Por que as cores aparecem na mesma ordem?
Porque cada cor possui um índice de refração na água. A luz vermelha é dispersa pelas gotas que estão em uma área mais alta; e a violeta, pelas que estão mais abaixo. Somente as luzes que se movem entre os ângulos de 40 e 42 graus chegam até os nossos olhos e vemos o arco correspondente a elas.

Consultoria Cristian Annunciato, coordenador da Abramundo

1 O que já sabemos Promova um debate para descobrir o que os alunos pensam sobre o assunto. Pergunte se já viram um arco-íris e em que circunstâncias. Proponha que sejam feitas atividades para comprovar esses relatos.

2 Água e luz em vários lugares Faça uma experiência usando a mangueira. Peça que os alunos esguichem água em vários pontos do pátio e vejam quando o arco-íris aparece. Isso só vai ocorrer se estiverem de costas para o Sol. A turma deve registrar suas ideias iniciais e também as conclusões após cada procedimento. Compartilhe vídeos e textos informativos sobre o assunto.

3 Sistematizar as descobertas Coletivamente, solicite que os estudantes comentem as conclusões a que chegaram sobre esse fenômeno. Atue como escriba para registrar no quadro uma síntese do que aprenderam.

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