CONCEITOS ESPONTÂNEOS NA ÓPTICA

CONCEITOS ESPONTÂNEOS NA ÓPTICA

Todo ano o MEC realiza um censo através do INEP, este censo é o mais relevante e abrangente levantamento estatístico sobre a educação básica no país. Os dados coletados constituem a mais completa fonte de informações utilizada pelo Ministério da Educação para a formulação de políticas e para o desenho de programas, bem como para a definição de critérios para a atuação supletiva do MEC - a escolas, a estados e a municípios. Um dos últimos censos nos informa que dos professores que dão aula de física no país apenas 5,2% são professores formados em física, sendo o menor índice entre todas as disciplinas oferecidas no ensino médio, os aproximadamente 95% dos outros professores que ministram as aulas de física são quase que totalmente formados em matemática, que por não conseguirem aulas em sua disciplina, acabam se transformando em professores de física.

Hoje quando se estuda Óptica no curso de ensino médio, o enfoque tradicionalmente se restringe ao estudo de aspectos geométricos, baseados no conceito de raio de luz e na análise das características de alguns elementos específicos, como por exemplo, espelhos, lâminas de faces paralelas, prismas e lentes. Todos esses elementos sempre são indicados por retas e pontos num plano, sem ficar evidente que a luz se propaga num espaço tridimensional, que há uma fonte de luz e que existem obstáculos para a propagação. Os aspectos da natureza da luz, sua interação com a matéria e sua ligação com o processo de visão, também são, em geral, desconsiderados. Este fato pode ser explicado pela formação do professor, como relata o censo do MEC é um professor que tem em sua origem uma formação matemática, ou seja, ele acaba ensinando a física que esta relacionado a sua formação, que  são conceitos puramente matemáticos, e desta forma este professor não está familiarizado com os conceitos espontâneos ligados a parte da física do processo de aprendizagem de óptica, como por exemplo os aspectos físicos ligados a natureza da luz, e o aspecto da visão também em sua maioria das vezes não é levado em consideração. Desta forma surgem várias concepções ligadas a óptica geométrica. Uma das concepções espontâneas apresentadas pelos alunos é a concepção de raio visual, no qual o raio de luz vai do olho até o objeto e desta forma o aluno explica que a visão não depende da existência de luz; desta forma os objetos com cores claras podem ser vistos independentemente de haver luz no ambiente; cores claras prevalecem sobre as escuras. Diante de um problema de reflexão num espelho, o senso comum considera que a imagem do objeto está na superfície do próprio espelho. A luz enfraquece com a distância.

Com o objetivo de confirmar a teoria, decidi fazer um teste em duas fases do processo. Na primeira etapa, usarei quinze questões que podem ser encontradas no caderno catarinense de ensino de física, com o objetivo de identificar os conceitos, tomarei como base o estudo realizado no próprio caderno e desta forma, verificarei se os conceitos apresentados por meus alunos são semelhantes aos apresentados no teste realizado no caderno. Após este momento realizarei um trabalho de ensino aprendizagem no final do qual verificarei, através do teste se ocorreu avanços no desenvolvimento da aprendizagem, e após quinze dias realizarei um novo teste para verificar se a aprendizagem foi significativa e desta forma chegar as conclusões finais. Você pode ter a noção dos seus conceitos espontâneos neste site  ou aqui onde poderá baixar o programa e fazer o teste ou testar no próprio site.

O teste aplicado será o seguinte:

TESTE

Instruções:

1º) Este teste consta de 15 questões, confira se ele está completo.

2º) Em cada uma das questões escolha uma e apenas uma das alternativas apresentadas.

3º) Depois de ter certeza da alternativa escolhida, marque a sua resposta na grade de respostas

que aparece na última página deste teste.

1) Uma aluna, Elisa, e seu professor discutem o que segue:

Prof.: Explique como você vê o livro.

Elisa: Sinais nervosos vão desde meus olhos até meu cérebro.

Prof.: Sim, isto acontece entre os olhos e seu cérebro.

Mas existe uma certa distância entre o livro e seus olhos. O que acontece entre eles?

Com qual das alternativas seguintes você responderia à pergunta do professor?

a) Raios vão dos meus olhos até o livro de modo que assim posso vê-lo.

b) Não acontece nada, o livro está iluminado e isto basta para que eu possa vê-lo.

c) A luz do ambiente refletida no livro chega até os meus olhos.

d) Os olhos emitem raios que retomam ao cérebro trazendo a informação da imagem.

(adaptada de Andersson e Kärrqvist, 1983).

2) As figuras abaixo representam uma fonte de luz S (Sol), um objeto A (árvore) e um observador

O (menino). Qual das alternativas abaixo melhor representa o modo pelo qual podemos enxergar:

3) Em uma noite escura e sem nevoeiro um carro está parado em uma estrada reta e plana. O

carro está com seus faróis ligados. Um pedestre, também parado na estrada, é capaz de ver os

faróis. A figura da página seguinte ilustra esta situação e está subdividida em quatro seções. Até

onde a luz dos faróis do carro alcança?

a) No máximo até a seção I.                b) No máximo até a seção 11.

c) No máximo até a seção 111.           d) Até a seção IV e ainda vai mais além.

4) Suponha a mesma situação descrita na questão anterior só que, em vez de carro, tivéssemos ali

uma pequena vela acesa. Até onde a luz da vela alcançaria?

a) No máximo até a seção I.                b) No máximo até a seção 11.

c) No máximo até a seção 111             d) Até a seção IV e ainda iria mais além

As questões 5 e 6 referem-se à figura abaixo. Ela mostra um muro colocado entre uma pequena lâmpada e uma sala com três janelas na parede da esquerda.

5) Qual(ais) da(s) janela(s) é(são) iluminada(s) pela lâmpada?

a)A    b)B    c)A e B         d)A, B e C

6) Se você estiver dentro da sala, através de qual(ais) das janelas você poderá ver a lâmpada?

a) A, B e C      b) A e B    c) B       d) A

(adaptadas de LaRosa et alii, 1984)

7) A figura abaixo mostra uma pequena lâmpada colocada em frente a uma caixa que possui uma

abertura no seu lado esquerdo Que região(ões) da parte inferior direita da caixa é(são) iluminada(s) pela lâmpada?

a) Somente A.    b) Somente B.   c) Somente A e B.  d) A, B e C.   e) Nenhuma delas

8) A figura abaixo mostra uma pequena lâmpada colocada frente a uma janela de uma sala que

contém três quadros (1, 2 e 3) na parede oposta à janela. Qual(ais) quadro(s) é(são) iluminado(s)

pela lâmpada?

a) 1, 2 e 3               b) 1 e 2               c) 2 e 3         d) Apenas o 2

9) Duas pequenas fontes, F1 e F2, estão situadas em frente a um objeto opaco AB, como mostra a

figura abaixo. Considerando os pontos assinalados na parede, qual (ais) deles está(ão) recebendo

luz das duas fontes?

a) Todos.     b) Apenas P3.   c) P2, P3, e P4.   d) P2 e P4.    e) P1 e P5.

10) Onde está localizada a imagem de um objeto colocado em frente a um espelho plano?

a) Na frente do espelho.   b) Na superfície do espelho  c) Atrás do espelho

11) O desenho ao lado mostra um observador parado em frente a um espelho plano. Entre o

espelho e o observador encontra-se um objeto. Se o observador mover-se para a esquerda, o que

acontecerá com a imagem do objeto?

a) Permanecerá no mesmo lugar onde estava.   b) Se deslocará para a esquerda do observador.

c) Se deslocará para a direita do observador

12) A figura abaixo mostra um objeto que se encontra além da borda direita de um espelho plano.

Os observadores A e B podem ver a imagem do objeto?

a) Sim, ambos podem ver a imagem.     b) A pode ver a imagem, mas B não.

c) A não pode ver a imagem, mas B pode.  d) Não, nenhum dos dois pode ver a imagem.

13) A ilustração abaixo mostra uma sala, vista de cima, contendo um espelho em uma parede e

um quadro em outra parede. Em qual(ais) das posições indicadas na ilustração, uma pessoa poderá

ver a imagem do quadro?

a) Em A, B e C.     b) Somente em A e B     c) Somente em C.    d) Somente em B        e) Somente em A.

14) A figura abaixo mostra uma sala completamente escura, sem pó, sem fumaça e de paredes

totalmente negras. Através de uma abertura, faz-se incidir um facho retilíneo de luz obliquamente

em direção ao espelho. Uma pessoa, colocada na parede oposta ao espelho, como mostra a figura,

poderá ver o espelho e a luz nele refletida?

a) Não ela não poderá ver o espelho e nem a luz nele refletida.

 b) Poderá ver a luz, mas não poderá ver o espelho. 

c) Poderá ver o espelho, mas não a luz.

d) Sim, poderá ver tanto a luz quanto o espelho.

15) O que você poderá fazer para que, colocado em frente a um espelho plano, possa ver uma

maior parte do seu próprio corpo?

a) Nada.  b) mover-se para trás.  c) Mover-se para frente.