Plano de aula - Formação de imagens

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Nesta aula, serão abordados aspectos que fazem parte do trabalho com uma das habilidades de Ciências. Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes. O que é importante saber para esta aula? Nesta aula faremos um experimento que apresentará aos alunos como funciona a câmera escura e a formação de imagens, utilizando a propriedade de caminhar em linha reta apresentada pela luz. Não é objetivo nosso aprofundar nos conceitos, mas aguçar a curiosidade e apresentar o fenômeno, que será trabalhado profundamente em anos posteriores. Solicite aos alunos que os materiais abaixo sejam organizados com certa antecedência.

Materiais necessários para a aula: Caixa de sapato, tesoura, cola, papel vegetal, cartolina preta ou pano preto, papel alumínio e alfinete.

Tempo sugerido: 3 minutos

Orientações: Leia o tema da aula e pergunte os alunos sobre suas hipóteses. Você pode saber um pouco mais sobre os conceitos da aula e ter novas ideias em:

http://www.manualdomundo.com.br/2012/05/cinema-na-caixa-camara-escura/, https://www.youtube.com/watch?v=jEWqQZUjQTM e também no link:

https://www.youtube.com/watch?v=Xt3Cdq0qOns. Você também pode ver o link a seguir, que traz mais informações sobre a câmera fotográfica:

http://joaquimemarques.blogspot.com/2010/07/evolucao-da-maquina-fotografica_23.html.

Tempo sugerido: 7 minutos

Orientações: Organize a turma em um semicírculo. Discuta sobre fotografia e a relação deles com as fotos. É esperado que os alunos falem sobre as fotos que tiram em câmeras digitais e/ou celular. Direcione a conversa para que não saia do foco. Apresente as figuras do slide. (caso você não tenha acesso ao data show, traga gravuras diversas de filmes). Essa aula não tem o objetivo de explorar as lentes, mas aguçar a curiosidade sobre a máquina e contextualizar nosso problema apresentando máquinas que reproduzem imagem de tamanho maior que o real. Sugestões: você pode ir com a turma a um museu de fotografia, ou simplesmente trazer uma camêra análogica e algumas fotos impressas, de forma que possa conversar com os alunos depois sobre o assunto. Outra sugestão é utilizar o simulador, disponível em https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/geometric-optics.

Você pode apresentar a simulação em sala e manipular de forma que as crianças vejam como os raios de luz passam pela figura e chegam na projeção. Nele, você pode mostrar uma figura real, pequena, sendo projetada de forma grande. Pergunte aos alunos sobre o que eles veem. É esperado que eles falem sobre a lente, as linhas e a imagem maior e invertida do lápis. Explique aos alunos que o que eles enxergam é uma lente que proporciona esse fenômeno. Fale também que as retas são os feixes de luz que ultrapassam a lente e projetam na tela a figura maior e invertida. Se você tiver disponibilidade de levar as crianças ao laboratório de informática, essa manipulação pode ser feita por eles nesse espaço.

Tempo sugerido: 2 minutos

Orientações: Ainda no semicírculo, leia a questão disparadora para os alunos e ouça suas hipóteses. Fale que, como um(a) investigador(a), vamos testar algumas das respostas tentando responder sempre perguntas ao longo da experiência para que, então, ao final, possamos responder essa questão. É importante deixar claro que a câmera a ser estudada o fenomeno é a análogica. A pergunta tem como objetivo aproximar os alunos da habilidade que será trabalhada nesta aula e mobilizá-los em busca de uma resposta. Anote num quadro ou em uma cartolina as respostas dos alunos. Essas são as hipóteses deles sobre o conteúdo que será estudado. Não classifique as sugestões como certas ou erradas. No final da aula vocês poderão voltar a elas e discuti-las.

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: A atividade proposta será uma câmara escura. Os alunos verão a imagem projetada no fundo da caixa, porém, invertida. Para ver a imagem invertida é preciso que a caixa esteja bem escura (ou que o observador use um pano preto sobre a cabeça). “Quando um objeto bem iluminado é colocado na frente da câmara, sua imagem é projetada invertida no fundo da caixa”, conta o físico Mikiya Muramatsu, da Universidade de São Paulo. Um feixe de luz é formado por pequenos raios. O topo do objeto iluminado emite vários desses raios, mas apenas um deles, que sai do objeto inclinado com determinado ângulo, consegue passar pelo buraco. Os outros são barrados pela parede da câmara. Como a luz anda em linha reta, e não faz curva (a não ser em condições muito especiais), um raio que sai inclinado do topo da figura irá atingir a parte de baixo da caixa. Com isso, a imagem que se forma é invertida. O furo deve ter cerca de meio milímetro. Se for maior, deixa que mais de um raio correspondente a cada ponto do objeto atinja a parede e a imagem fica borrada. Se o orifício for muito pequeno, os raios vão sofrer um desvio ao esbarrar na sua borda, diminuindo o contraste.

Texto adaptado, disponível em: <https://super.abril.com.br/tecnologia/percurso-da-luz-provoca-inversao-da-imagem/>. Acesso em: 09/06/2018

Projete o slide com as orientações para a montagem da câmara. Os alunos devem se organizar em grupos de até três integrantes. Cada um fará sua câmera de acordo com as orientações do slide. Sendo assim, tenha certeza que cada grupo terá seu material. . Peça que um integrante realize as observações, seja escrito ou por desenho. Faça indagações aos alunos, como por exemplo: “O que você vê no fundo da caixa?”, “Se afastarmos a caixa ou aproximarmos o que acontece com a figura no fundo da caixa?”, “Por que é preciso de luz para que você veja a imagem?”

Orientações: Peça para que alguns alunos apresentem suas observações. Esse é o momento de apresentações e intervenções. Por meio de perguntas, incentive-os a relatarem o que vivenciaram. É possível que alguns alunos já encaminhem uma conclusão, o que pode ser conectado com a última etapa da aula. Estimule-os a chegarem a uma conclusão, mas não encaminhe o fechamento da aula. É importante, nesse momento, que os alunos percebam que a luz que chegou no objeto refletiu até o papel no fundo da caixa invertida.

Tempo sugerido: 13 minutos

Orientações: Proponha uma roda de conversa para que os alunos possam compartilhar o que aprenderam durante a atividade. Projete ou leia as informações do slide para sistematizar os aprendizados da aula. Retome o que os alunos haviam dito na apresentação da questão disparadora e ressalte o que eles aprenderam na aula. Você pode também utilizar o simulador para trabalhar o conceito com os alunos, disponível em:

https://phet.colorado.edu/sims/geometric-optics/geometric-optics_pt_BR.html.