Plano de aula: Reflexão da Luz

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 alguns dos conceitos da Óptica Geométrica; porém, o foco principal será o fenômeno da reflexão da luz e suas leis. Você observará que esta aula traz um aprofundamento da habilidade EF09CI04 da BNCC descrita no slide, com ênfase aos conceitos fundamentais como: a propagação retilínea da luz e a interação entre luz e matéria. Esta habilidade será melhor desenvolvida pelos alunos se esta aula for precedida pelas aulas: “ CIE9_04ME01- A Decomposição da Luz” e “CIE9_04ME02 - As Cores dos Corpos”.

Os fundamentos científicos e conceitos relevantes para esta aula podem ser obtidos através da leitura do Caderno Leituras de Física produzido pelo GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, disponível no link: http://www.if.usp.br/gref/optica/optica3.pdf. Este material, além dos conceitos físicos, traz uma série de atividades que podem ser desenvolvidas pelo professor em sala de aula e com uma linguagem bastante acessível aos alunos do 9º ano do Ensino Fundamental.

Materiais necessários para a aula: Espelho plano, vidro transparente, transferidor, laser point, papel cartão branco e papel A4.

Título da aula

Tempo sugerido: 2 minutos

Orientações: Leia o tema da aula e comente com os alunos que eles irão estudar um dos fenômenos físicos ligado à propagação da luz e sua interação com diferentes meios materiais e a relação direta desse fenômeno com o sentido da visão.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Organize os alunos em um semicírculo e discuta com os mesmos as características da imagem apresentada. Levante questões do tipo: “Como é possível a formação dessa imagem na água?”; “O que a luz tem a ver com esse fenômeno?”; “Essa imagem poderia ser vista sempre da mesma forma a qualquer hora do dia?”; “A posição do sol influenciaria o tamanho da imagem formada?”; “A imagem formada na água seria exatamente igual a imagem formada em um espelho plano e polido? Por quê?”

Questão disparadora

Tempo sugerido: 3 minutos

Orientações: Leia para os alunos a questão disparadora e peça que relembrem situações vivenciadas onde tiveram que caminhar ou procurar objetos em um ambiente escuro ou pouco iluminado. Faça perguntas como: “É possível ver um objeto onde não há incidência de luz? Por quê?” “Se nesse ambiente houver um espelho, haverá formação de imagem nele? Por quê?”

Mão na massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Divida os alunos em grupos de até 6 participantes e entregue a cada grupo o material necessário para o desenvolvimento da atividade. Os espelhos podem ser aqueles de bordas laranjas, facilmente encontrados em supermercados, sendo necessário retirar as bordas. Lasers Point podem ser facilmente encontrados em lojas de utilidades e em algumas papelarias. O material transparente pode ser de plástico ou vidro, o importante é que tenham um bom índice de transparência para que possa ser atravessado pelo raio de luz.

Mão na massa

Orientações: Oriente os alunos durante o desenvolvimento das etapas da atividade, salientando que os mesmos devem ter cuidado ao manusearem o laser point, de modo a não atingirem os olhos de seus colegas com o raio de luz. Durante cada etapa peça que os alunos registrem no caderno suas observações. Se possível, peça que cada grupo fotografe o resultado de cada etapa ou então desenhe cada situação vivenciada. Essas imagens serão importantes na percepção que eles mesmos terão da propagação retilínea da luz e de como os corpos transparentes e opacos interagem com a luz. Reserve para esta atividade um tempo de 13 minutos, de modo que seja possível aos alunos interagirem com os materiais e desenharem as imagens observadas, caso não haja como fazer registros fotográficos.

Mão na massa

Orientações: Oriente os alunos durante o desenvolvimento da atividade, salientando que os mesmos devem ter cuidado ao manusearem o laser point, de modo a não atingirem os olhos de seus colegas com o raio de luz. Durante esta etapa, peça que os alunos registrem no caderno suas observações. Se possível, peça que cada grupo fotografe o resultado de cada etapa ou então desenhe cada situação vivenciada. Essas imagens serão importantes na confirmação do princípio da propagação retilínea da luz e na percepção que eles mesmos terão da igualdade entre os ângulos de incidência e de reflexão da luz; para isso, diga para os alunos que o ponto de referência das observações é a reta que eles traçaram na folha e que as medidas dos ângulos observados devem ser dadas em função da mesma. Reserve para esta atividade um tempo de 12 minutos, de modo que seja possível aos alunos interagirem com os materiais e desenharem as imagens observadas, caso não haja como fazer registros fotográficos.

Mão na massa

Orientações: Mostre para os alunos o esquema de montagem e utilização do aparato dessa atividade. Diga para eles que os traços vermelhos representam sugestões de incidência dos raios de luz; mas, que eles podem fazer quantas variações de ângulo quiserem durante a atividade. Verifique se algum grupo teve a iniciativa de utilizar o ângulo de 90º durante a atividade. Caso isso não ocorra, sugira que o utilizem e observem o resultado.

Sistematização

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Releia e discuta com os alunos a questão disparadora. Faça as seguintes perguntas: “É possível utilizar o sentido da visão em ambientes sem luz?”. “Quando enxergamos um objeto estamos recebendo um estímulo do próprio objeto ou da luz refletida por ele?” Peça aos grupos que apresentem e discutam as imagens ou desenhos obtidos durante a realização das atividades propostas. Pergunte a eles questões como: “O que ocorreu com a luz emitida contra o plástico transparente? E contra o papel cartão”. “O que houve de diferente nos dois casos?”. “O que ocorreu com a luz emitida contra o espelho?”. “Houve diferença entre a luz refletida pelo espelho seco e o espelho molhado?”. “Que diferença foi notada entre a luz refletida pelo espelho e a luz refletida pelo papel cartão?” Explique para os alunos que a reflexão é o fenômeno no qual o raio de luz que se propaga em um meio qualquer incide sobre uma superfície e retorna ao seu meio de origem. A reflexão pode ser regular, quando a luz incide sobre superfícies perfeitamente lisas; e polidas, ou difusa, quando a luz incide sobre superfícies irregulares.

Sistematização

Orientações: Apresente o slide para os alunos e peça que eles observem as fotos ou desenhos produzidos durante a atividade 1, de modo que seja possível confrontar as imagens do slide com as imagens registradas pelos alunos. Utilizando as imagens do slide, informe para os alunos que na atividade 1 foi possível verificar que corpos transparentes permitem a passagem total da luz não refletindo a mesma; e que corpos opacos impedem a sua propagação refletindo a luz de modo regular ou difuso, dependendo da superfície dos mesmos. Peça para que os alunos percebam nas imagens que em meios transparentes e homogêneos (plástico transparente e ar) a luz se propaga sempre em linha reta. Comente também com os alunos o fato de que em certas situações é comum pessoas esbarrarem ou mesmo se chocarem com portas, paredes ou janelas de vidro transparentes, quando as mesmas não possuem nenhum adesivo de identificação. Isso ocorre porque o vidro utilizado reflete pouco a luz que incide sobre eles, e desse modo temos dificuldade para enxergá-los. Isso nos mostra que o que enxergamos, na realidade, não são os objetos em si, mas, sim a luz refletida pelos mesmos.

Sistematização

Orientações: Apresente o slide para os alunos e peça para que façam comparações com as fotos ou desenhos registrados durante a atividade 2. Pergunte aos alunos: “Durante a realização da atividade 2 foi possível perceber e vivenciar o que diz as Leis da Reflexão da Luz, mesmo sem terem conhecimento das mesmas?”. Conclua a aula respondendo a questão disparadora, justificando que por mais liso e polido que um espelho seja, para que o mesmo reflita a imagem de um corpo é necessário que haja luz refletida por esse corpo incidindo contra o mesmo.