Plano de aula: Composição da luz branca

Sobre este plano

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. Nesta aula faremos um experimento que necessitará do aluno a aplicação do conceito da refração da luz na observação da decomposição da luz branca. Não é objetivo nosso aprofundar os conceitos e modelos de conhecimento científico e senso comum, mas, por meio da ideia de investigação, aguçar a curiosidade das crianças. É interessante que se trabalhe a aula CIE3_02ME07 anteriormente. Professor, solicite aos alunos que os materiais abaixo sejam organizados com certa antecedência.

Materiais necessários para a aula: CD, papel branco, lápis, canetinha hidrocor ou tinta guache e cola.

Sobre o tema:

Newton foi cientista, físico e matemático inglês muito reconhecido pelos seus inúmeros trabalhos no campo da mecânica. Contudo, não se ateve somente a este ramo da física. No ano de 1672, ele publicou um trabalho em que apresentava ideias sobre as cores dos corpos. Passados aproximadamente três séculos e meio, ainda hoje as ideias propostas por este cientista são aceitas. Por meio de um simples experimento Isaac Newton percebeu a dispersão da luz branca, ou seja, conseguiu visualizar que se a mesma incidisse sobre um prisma de vidro, totalmente polido dava origem a inúmeras outras cores. Foi a partir daí que este cientista começou seus estudos sobre as cores dos corpos. Muitos anos antes de Newton, já se tinha a ideia de que a luz branca dava origem a um feixe colorido quando atravessava um prisma de vidro. No entanto, nesta época tinha-se a ideia de que o aparecimento das cores a partir da luz branca acontecia em razão das impurezas que a mesma recebia quando incidia sobre o prisma de vidro. Isaac Newton curioso em descobrir por que tal acontecimento ocorria, pegou um prisma totalmente polido e o colocou diante de um orifício que ele mesmo fizera na janela do seu quarto. Com este feito, ele percebeu que a luz branca, proveniente do Sol, se dispersava em feixes coloridos, e a este conjunto de cores chamou spectrum. Newton não era a favor da ideia de que este colorido surgia devido a impurezas existentes no prisma. Assim sendo, realizou um novo experimento onde deixava apenas uma cor passar através de um segundo prisma. Com isso, verificou que o mesmo não adicionava nada ao feixe de luz que incidia sobre ele. Desta forma, o físico lançou a hipótese de que a luz não era pura, mas sim formada pela mistura ou superposição de todas as cores do espectro, e concluiu ainda que a luz se decompõe por causa da refração que sofre ao passar de um meio para outro com índices de refração diferentes. Além de fazer o estudo sobre a dispersão da luz, Newton teorizou sobre as cores dos corpos. Segundo ele,
“as cores de todos os corpos são devidas simplesmente ao fato de que eles refletem a luz de uma certa cor em maior quantidade do que as outras”. Esta teoria teve grande oposição no meio científico, fato este que levou Isaac Newton a publicar seus trabalhos sobre a óptica somente muitos anos mais tarde. (Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/newton-as-cores.htm Acesso em: 30 de junho de 2018.)

Veja um vídeo sobre o experimento a ser trabalhado na aula: https://www.youtube.com/watch?v=LlKeTEzYrjo

Título da aula

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: CIE3_02ME05 e CIE3_02ME07

title> Contexto

Tempo sugerido: 7 minutos.

Orientações: Organize a turma em um semicírculo. Discuta com os alunos a respeito do que sabem sobre o arco-íris e do que foi trabalhado na aula anterior sobre a decomposição da luz branca. Você pode trazer o vídeo novamente da aula anterior, ou simplesmente mostrar o que aconteceu no experimento. É esperado que os alunos falem sobre o porquê de a luz branca se decompor nas cores. Direcione a conversa para que não saia do foco. Apresente a figura do slide (caso você não tenha acesso ao datashow, traga a figura impressa). Esta aula não tem o objetivo de explorar os conceitos sobre prismas de Newton, mas aguçar a curiosidade dos alunos e contextualizar nosso experimento.

Você pode utilizar o vídeo a seguir: https://tvescola.org.br/tve/video/de-onde-vem-de-onde-vem-o-arco-iris

Duração: 00:03:57

Questão disparadora

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Ainda no semicírculo, leia a Questão disparadora para os alunos e ouça suas hipóteses. 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. Estas são
as hipóteses deles sobre o conteúdo que será estudado. Não classifique as sugestões como certas ou erradas. No fim da aula vocês poderão voltar a elas e discuti-las.

Mão na massa

Tempo sugerido: 25 minutos.

Orientações: Na atividade proposta, os alunos observarão a composição da luz através do Disco de Newton. O melhor resultado é obtido com uma divisão adequada do círculo e um movimento rápido o suficiente.

Projete o slide com as orientações para a montagem do experimento. Os alunos devem se organizar em grupos de até três integrantes, juntos farão o experimento de acordo com as orientações do slide. Sendo assim, tenha certeza que cada grupo terá seu material. Peça para que cada integrante realize as observações, seja escrito ou por desenho.

Este experimento pode ser realizado utilizando as várias combinações de cores, como azul e amarelo, que resulta na cor verde; vermelho e amarelo, que resulta em alaranjado etc. Sugerimos, até, que se coloque uma combinação de cores de um lado do disco e outra do outro.

Faça indagações aos alunos, como:

O que você acontece com as cores quando você gira o disco?

Por que temos que girar com bastante rapidez?

Mão na massa

Orientações: Peça para que alguns alunos apresentem suas observações. Este é o momento de apresentações e intervenções. Estimule, por meio de perguntas, que os alunos relatem o que vivenciaram. Discuta caso algum grupo não tenha chegado à luz branca. É possível que alguns alunos já encaminhem uma conclusão, o que pode ser conectado com a última etapa da aula. Estimule-os a chegar a uma conclusão, mas não encaminhe o fechamento da aula. É importante, neste momento, que os alunos percebam que as cores formam a luz branca.

Sistematização

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.