Guia do Professor. Entendendo os Espelhos de Gauss

Transcrição

1 Guia do Professor Entendendo os Espelhos de Gauss Introdução Os estudantes de Ensino Médio geralmente possuem pouco tempo para estudar fora da sala de aula, então o conteúdo deve ser apresentado da forma mais atraente possível, para que ele possa sair da sala de aula não apenas tento visto o conteúdo, mas entendendo-o. Às vezes, o conteúdo de física parece difícil, distante e inaplicável, porém quando o aluno passa a perceber que o que é estudado faz parte de seu dia-a-dia, a compreensão se torna bem mais acessível. Este objeto foi desenvolvido com este propósito, de trazer a física para a vida do aluno, de forma simples e facilmente compreensível, assim o aluno poderá observar a formação de imagens em espelhos esféricos de Gauss, e descobrir como física pode ser simples e divertida. Objetivos Introduzir o estudo de espelhos esféricos de Gauss; Apresentar o conceito de espelhos esféricos de Gauss e as condições para que um espelho seja assim classificado; Diferenciar espelhos côncavos e convexos; Compreender os processos de formação de imagens em espelhos de Gauss, bem como as características destas imagens; Despertar o interesse dos alunos em física. Pré-requisitos Para a realização desta atividade, o aluno deverá ter conhecimento de fenômenos da propagação da luz e de ângulos. Tempo previsto para a atividade Aproximadamente 2 horas/aula, incluindo o tempo para exploração do objeto, explicações do professor e discussão das conclusões. Na sala de aula

2 Sugere-se que na sala de aula, o professor comunique aos alunos o que será estudado, porém não será necessário que desenvolva um estudo sobre espelhos esféricos de Gauss antes de ir para a sala dos computadores. O seguinte objeto de ensino foi elaborado para ser usado durante a aula, sendo que o professor poderá utilizá-lo para exemplificar praticamente todo o conteúdo. Após a utilização do objeto, é interessante que o professor explique novamente os conceitos mais importantes e, de preferência, utilize um material de apoio, também disponível para os alunos. Questões para discussão Considerando-se espelhos esféricos de Gauss, poderá surgir discussão sobre a formação de imagens, e o porquê da formação de imagens tão diversas. Também é válido relembrar os conceitos de imagem real e imagem virtual. É sempre bom lembrar que quanto mais seus alunos discutirem conceitos, melhores estes conceitos serão memorizados. Na sala de computadores Preparação Dividir os alunos conforme a disponibilidade da sala de computadores, preferencialmente em grupos, para que possam debater; Solicitar que os alunos levem o material de aula, para que possam fazer anotações, se necessário. Material necessário Pedir para que os alunos levem o caderno da disciplina que possui o conteúdo estudado anteriormente, além de ser bastante interessante, caso os alunos acham importante fazer anotações. Não deixar que os alunos esqueçam que o mais importante na sala de informática é a compreensão e não simplesmente fazer anotações. Requerimentos técnicos Configurações mínimas para visualização das atividades em um computador: Intel Pentium II (III recomendado) 64 MB RAM Placa de Vídeo 16 bits SVGA configurado para 256 cores. Resolução mínima de 800 X 600 pixels.

3 Sistema operacional mínimo necessário: -Microsoft Windows 95 -Macintosh Aple OS 8.5 Versão mínima de navegador (browser): -Internet Explorer versão 5 -Netscape versão 7 PLUG-INS que obrigatoriamente devem estar instalados no computador: -Plug-in do Flash 8 -Acrobat Reader Para desenvolver as atividades a partir do site do RIVED - Conexão com a Internet à 56 Kb/s, pelo menos. Através do CD ROM Rived -Leitor de CD ROM (24x ou superior), no caso de apresentação do projeto através de CD. Durante a atividade 1) Organizar os alunos na sala dos computadores; 2) Peça para que os alunos iniciem a atividade proposta; 3) As primeiras telas serão apresentações da personagem e suas indagações a respeito de espelhos que aumentam ou diminuem o tamanho da imagem, em relação ao objeto; 4) A tela seguinte apresenta explicações a respeito de espelhos esféricos de Gauss, bem como a diferença entre espelhos côncavos e convexos; 5) Após breve explicação a respeito das principais marcações de distância entre o objeto e um espelho esférico, inicia-se o conteúdo de espelhos côncavos com uma interação onde o aluno deverá posicionar a personagem, Frederico, em frente a um espelho côncavo, para que determinados tipos de imagens sejam formados; 6) Segue a interação, uma tela animada onde o aluno poderá observar a diferença entre imagem real e imagem virtual; 7) As próximas telas são animações explicativas, a respeito de espelhos convexos, onde o aluno também poderá observar a formação de imagens; 8) O objeto finaliza com incentivo ao aluno, para que ele preste atenção ao ver um espelho esférico. Dica

4 O material é um complemento para a sua aula e assim deve ser tratado, portanto nada impede que você de explicações pertinentes ao conteúdo, mesmo que elas não estejam explicitas neste material. Também sugerimos que você acompanhe o desenvolvimento da atividade dos alunos para perceber os momentos em que há dificuldade e, dessa forma, poder auxiliá-los. Depois da atividade Professor, você poderia sistematizar as conclusões dos alunos para sanar possíveis dúvidas e ainda, se julgar necessário, desenvolver atividades mais específicas sobre espelhos esféricos de Gauss. Sugerimos continuar com o estudo de óptica geométrica, preferencialmente seguindo através do estudo de lentes. Avaliação Sugere-se que os alunos sejam avaliados durante a realização da atividade, quando você poderá analisar quanto tempo seus alunos demoram pra realizar as atividades e a motivação empregada por cada um. Após a realização da atividade, é recomendável pedir um relatório a respeito do assunto, além da resolução de alguns exercícios, escolhidos a critério do professor, conforme a necessidade da turma. Atividades complementares O professor poderá desenvolver mais atividades em sala de aula para verificar a aprendizagem do aluno. Sugerimos alguns exercícios, onde as respostas corretas estão em negrito. 1) Se um objeto real é colocado entre o foco e o vértice de um espelho côncavo, a imagem formada será: a) Real, direita e ampliada b) Real, direita e diminuída c) Real, invertida e diminuída d) Virtual, direita e ampliada e) Virtual, direita e diminuída 2) Para que uma pessoa possa observar sua imagem diminuída e direita, ela deverá estar diante de um espelho:

5 a) Necessariamente plano b) Necessariamente côncavo c) Necessariamente convexo d) Plano ou côncavo e) Plano ou convexo 3) Quando uma pessoa se encontra entre o foco e o centro de curvatura de um espelho côncavo, sua imagem é: a) Virtual, menor e invertida b) Virtual, maior e invertida c) Virtual, maior e direita d) Real, menor e invertida e) Real, maior e invertida 4) Se uma pessoa estiver localizada a 60 cm de um espelho côncavo de distancia focal igual a 30 cm, sua imagem será: a) virtual, direta e do mesmo tamanho que a pessoa b) virtual, invertida e menor que a pessoa c) real, direita e maior que a pessoa d) real, invertida e do mesmo tamanho que a pessoa e) imprópria 5) Sendo que um dentista observa a imagem direita de um dente em um espelho côncavo, é possível afirmar que: a) A imagem do dente no espelho é menor que o dente b) A distância do dente ao espelho é igual a distância focal do espelho c) A distância do dente ao espelho é menor que a distância focal do espelho d) A distância do dente ao espelho é maior que a distância focal do espelho e) A distância do dente ao espelho é igual a distância até o centro de curvatura do espelho 6) (FEI-SP) O espelho retrovisor da motocicleta é convexo porque: a) Reduz o tamanho das imagens e aumenta o campo visual. b) Aumenta o tamanho das imagens e aumenta o campo visual. c) Reduz o tamanho das imagens e diminui o campo visual. d) Aumenta o tamanho das imagens e diminui o campo visual. e) Mantém o tamanho das imagens e aumenta o campo visual.