LUZ, COR E VISÃO: FORMAÇÃO E MISTURA DAS CORES

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Alana Amarante Marques
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1 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 1 LUZ, COR E VISÃO: FORMAÇÃO E MISTURA DAS CORES Alexandre Campos 1, * Tadeu Nunes de Souza 2, Elcio de Souza Lopes 3 1 Lapef/FEUSP e Escola Estadual P rofª Odete Fernandes P. da Silva, fis.campos@gmail.com 2 Lapef/FEUSP e Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, elcioslopes_32@yahoo.com.br 3 Lapef/FEUSP e Secretaria da Educaç ão do Estado de São Paulo, tadeu.nunes.souza@terra.com.br Resumo A apresentação dos chamados temas tradicionais aos estudantes do Ensino Médio, nas aulas de física das Escolas Públicas, tem sido motivo de freqüentes discussões por parte de pesquisadores, para a reformulação do ensino de física no currículo escolar. Um ponto importante de discussão é a abstração introduzida por uma precoce utilização da linguagem matemática no nível médio. Esta abstração ocorre por dificuldades encontradas nas interpretações das funções matemáticas usadas (e que são utilizadas no ensino tradicional de física) para representar algum fenômeno natural, para interpretar os resultados finais obtidos e em quais situações essas funções devem ser aplicadas. Torna-se evidente, muitas vezes, que o estudante encontra dificuldade para usar com propriedade esta linguagem. Por esta razão, alguns pesquisadores de Ensino de Física acreditam que a introdução dos conteúdos minimizando o uso da linguagem matemática, reduziria as dificuldades demonstradas pelos estudantes. Temas tradicionais como a Mecânica Newtoniana, Eletromagnetismo, Termodinâmica e a Óptica têm sido tratados de maneira mais conceitual. De maneira breve, abordaremos como o Ensino de Física para os estudantes de Escolas de Nível Médio poderia ser pensado considerando-se mais os aspectos qualitativos do que os quantitativos. Portanto, algumas atividades de Óptica, incluindo conceitos relacionados à teoria da cor e visão, foram aplicadas na Escola Estadual Profª. Odete Fernandes Pinto da Silva 1, no Estado de São Paulo. Essas atividades tinham como principal finalidade romper as concepções prévias dos alunos que envolviam a idéia de cor como uma propriedade intrínseca dos corpos. Realizamos três atividades 2 envolvendo cores: 1) mistura de pigmentos; 2) mistura de luzes; 3) interação entre luzes e pigmentos. Palavras-chave: Óptica, Estudo das Cores, Atividade Prática 1 Secretaria do Estado da Educação de São Paulo Diretoria Guarulhos Norte. 2 Este experimento foi inicialmente desenvolvido no LaPEF - Laboratório de Ensino de Física da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo como parte do trabalho de dissertação de Guilherme Brockington sob a orientação do professor Dr. Maurício Pietrocola e financiado pela FAPESP.

2 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 2 INTRODUCÃO A apresentação dos chamados temas tradicionais aos estudantes do Ensino Médio nas aulas de física das Escolas Públicas tem sido motivo de freqüentes discussões por parte de pesquisadores para a reformulação do ensino de física no currículo escolar. Entre os pontos de discussão encontra-se a abstração introduzida por uma precoce utilização da linguagem matemática. Esta abstração ocorreria por conta das dificuldades encontradas nas interpretações das funções matemáticas usadas para representar algum fenômeno natural, para interpretar os resultados finais obtidos e em quais situações essas funções devem ser aplicadas. Torna-se evidente, muitas vezes, que o estudante é incapaz de usar com propriedade esta linguagem. Por esta razão, alguns pesquisadores de Ensino de Física acreditam que a introdução dos conteúdos minimizando o uso da matemática, reduziria as dificuldades demonstradas pelos estudantes. Temas tradicionais como a Mecânica Newtoniana, Eletromagnetismo, Termodinâmica e a Ótica têm sido tratados de maneira mais conceitual. De maneira breve, o Ensino de Física para os estudantes de Escolas de Nível Médio poderia ser pensado por considerar os aspectos qualitativos em detrimento dos aspectos quantitativos. Sobre este assunto, algumas atividades de Ótica, incluindo conceitos relacionados à teoria da cor e visão, têm sido aplicadas em escolas públicas no Estado de São Paulo. Essas atividades têm como principal finalidade romper as concepções prévias dos alunos que envolvem a idéia de cor como uma propriedade intrínseca dos corpos. Foram realizadas três atividades 3 envolvendo cores: 1) mistura de pigmentos; 2) mistura de luzes e 3) interação entre luzes e pigmentos. CONTEXTUALIZAÇÃO De acordo com o GREF Grupo de Reelaboração do Ensino de Física Instituto de Física USP, nossa percepção de cor está relacionada com três fatores: a fonte de luz, a capacidade que o olho humano tem para diferenciar os estímulos produzidos por diferentes luzes e materiais que apresentam cores diferentes 4. A visão das cores Desta maneira, algumas questões foram aplicadas para verificar o conhecimento prévio dos estudantes acerca deste assunto. A seguir, atividades 3 Este experimento foi inicialmente desenvolvido no LaPEF - Laboratório de Ensino de Física da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo como parte do trabalho de dissertação de Guilherme Brockington sob a orientação do professor Dr. Maurício Pietrocola e financiado pela FAPESP. 4 Física 2, GREF Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. p. 188.

XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 3 investigativas envolvendo mistura de pigmentos e luzes foram realizadas e, discutidas.

O conhecimento prévio dos estudantes sobre visão das cores foi utilizado para direcionarmos de maneira aproximada nosso trabalho. O fato é que a luz refletida define a cor observada.

3 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 3 investigativas envolvendo mistura de pigmentos e luzes foram realizadas e, discutidas. O fato de um objeto poder assumir uma ou outra cor foi acentuado em lugar da idéia comum que um objeto tem uma cor definida. O conhecimento prévio dos estudantes sobre visão das cores foi utilizado para direcionarmos de maneira aproximada nosso trabalho. O fato é que a luz refletida define a cor observada. Portanto, a natureza da luz branca e diferentes tipos de fontes de luzes foram discutidos e também utilizados para as atividades interativas como estão descritas abaixo. EXPLORANDO AS CORES Atividade 1 Explorando a visão das cores O objetivo desta atividade é introduzir a noção de cor. Primeiramente os alunos foram questionados sobre as observações das cores numa festa [fig. 1], onde um estudante hipotético diz que uma roupa mudava de cores freqüentemente e de maneira intensa. Este fato fez este estudante pensar sobre o que poderia ser a cor real do objeto. Figura 01: Baile Funk Na classe, os estudantes foram divididos em vários grupos de quatro ou cinco alunos. Cada grupo tinha que olhar para dentro de uma Caixa de Cores [fig.2]. Figura 02: Aluno Observando a Caixa de Cores

XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 4 A parte interna da caixa de cores é completamente revestida

4] são colocadas em uma das faces internas da caixa, enquanto que na face oposta há um orifício para que os alunos observem a

Figura 04: Figuras Coloridas no lado oposto ao orifício A Caixa de Cores tem todas as suas paredes internas cobertas por papel

No lado oposto são colocadas algumas figuras coloridas. Lâmpadas comerciais (ou filtros) [Fig.

4 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 4 A parte interna da caixa de cores é completamente revestida por um papel preto [Fig. 3]. Figura 03: Caixa de Cores - parte interna Algumas figuras coloridas [fig. 4] são colocadas em uma das faces internas da caixa, enquanto que na face oposta há um orifício para que os alunos observem a cor das figuras. Figura 04: Figuras Coloridas no lado oposto ao orifício A Caixa de Cores tem todas as suas paredes internas cobertas por papel preto, com um pequeno orifício por onde os estudantes podem observar seu interior. No lado oposto são colocadas algumas figuras coloridas. Lâmpadas comerciais (ou filtros) [Fig. 5] nas cores vermelha, verde e azul podem ser acesas dentro da caixa. Figura 05: Filtros Coloridos Então, numa sala escura, luzes de cores diferentes (vermelha, verde e azul) são combinadas num papel de fundo branco para que os alunos percebam o efeito de suas somas. As três luzes juntas resultarão na luz branca [Fig. 6]. Figura 06: Misturando Luzes

5 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 5 Atividade 2 Misturando pigmentos e luzes Nesta atividade os alunos misturam tintas (guache) de cores vermelha, verde e azul. Primeiramente misturam somente duas das três cores e verificam a cor resultante e depois misturam todas as cores para obter a cor preta. CONSIDERAÇÕES FINAIS Após a realização dessas atividades, pode-se verificar que a utilização dos aspectos qualitativos em detrimento dos quantitativos é adequado para o ensino de física nas escolas de Nível Médio. Esta observação foi confirmada através da ação dos estudantes durante seus trabalhos sobre o estudo das cores. Outro aspecto importante usado nessas atividades foi a introdução do caráter investigativo. A teoria das cores não foi apresentada de maneira direta aos alunos. Antes disso, discutimos suas concepções prévias para explicar as situações cotidianas. Com o decorrer das atividades e com a apresentação de alguns novos fenômenos ópticos, suas concepções e hipóteses foram confirmadas ou não, assim como em algumas vezes eles admitiram cor como uma propriedade intrínseca de um objeto, independente da luz incidente. Alguns conceitos formais como a absorção e reflexão da luz também foram discutidos.

6 XVIII Simpósio Nacional de Ensino de Física SNEF 2009 Vitória, ES 6 BIBLIOGRAFIA CACHAPUZ, A. A Necessária renovação do ensino de Ciências. São Paulo, Cortez, LIBÂNEO, J. C. Didática. São Paulo : Cortez, (Coleção Magistério do 2º grau. Série formação do Professor. PEDROSA, I. Da Cor á Cor Inexistente. 5a. ed. Rio de Janeiro, UnB, UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Transposição das Teorias Modernas e Contemporâneas para a Sala de Aula: Dualidade Onda Partícula Textos elaborados pelos professores do Laboratório em Ensino de Física, São Paulo, [s. ed.], SILVA, M. F. F. da, Esclarecendo o significado de cor em física. Física na Escola, 8 (n.1, 2007):

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