O USO DE UM VÍDEO NO ESTUDO DO FENÔMENO DE
REFRAÇÃO DA LUZ
Dalva Aldrighi Vergara
E-mail: [email protected]
Bernardo Buchweitz
E-mail: [email protected]
(Faculdade de Educação da Universidade Federal de Pelotas
Rua Alm. Barroso, 1734, CEP: 96010-280 Pelotas – RS
RESUMO
Foi produzido um videofilme sobre refração da luz. Esse vídeo foi projetado para
estudantes de nível médio e atividades de ensino foram desenvolvidas a partir dos
assuntos nele apresentados. Os dados, obtidos a partir das respostas dadas pelos
estudantes em um questionário, em um teste escrito e em entrevistas, estão sendo
analisados e algumas evidências preliminares revelam que essas atividades realmente
contribuíram de forma significativa para a sua aprendizagem e que eles gostaram do
videofilme e das atividades de ensino.
Palavras–chave: Ensino, Física, Vídeo.
ABSTRACT
A videofilm about light refraction was recorded. This video was shown to high school
students, and teaching activities based on the video subjects were carried out. The data,
which were obtained from students’ answers on a questionnaire, a written test, and
interviews showed that these activities really contributed to their learning of these
subjects in a meaningful way, and also that they liked the videofilm and the teaching
activities.
Key-words: Teaching, Physics, Video.
INTRODUÇÃO
O desenvolvimento de atividades relacionadas com a produção, testagem e
disseminação de vídeos didáticos no ensino de Física tem sido um dos objetivos em
trabalhos de pesquisa que temos desenvolvido há alguns anos (Buchweitz, 1997). Desde
1998 estamos envolvidos com essas atividades no projeto Recursos Tecnológicos para o
Ensino de Física, que conta com o apoio da FAPERGS e da UFPEL. Nesse projeto
objetiva-se estabelecer uma interação entre professores de nível médio e superior e
estudantes, elaborar e executar propostas de ensino, e analisar, avaliar e divulgar dos
resultados, conforme relatado anteriormente (Buchweitz et al., 2000).
Em um trabalho anterior (Buchweitz, 1997) foi analisada a aprendizagem de 25
estudantes que participaram de atividades de ensino sobre a interferência da luz refletida
em películas delgadas desenvolvidas por meio de aulas teóricas, um experimento de
laboratório, um vídeo e o livro de texto. Os dados mostram que os estudantes entendem
que melhor aprenderam os conceitos, as relações e as idéias relacionadas com o assunto
ao desenvolverem a atividade que está mais relacionada com cada uma dessas partes do
assunto. As manifestações também foram favoráveis ao uso do laboratório e do vídeo
como alternativas de ensino. Em outro trabalho (Buchweitz e Vergara, 1999) testamos a
utilidade do vídeo sobre reflexão da luz por meio da análise de sua receptividade entre
estudantes e da aprendizagem resultante da observação do filme de vídeo precedida,
acompanhada e sucedida de discussões entre a professora e os estudantes sobre os
assuntos apresentados. Os dados, obtidos a partir das respostas dadas por 78 estudantes
em um questionário, mostram que, de modo geral, essas atividades contribuíram para a
aprendizagem dos estudantes. Além disso, merecem destaque os comentários em favor do
uso do vídeo como alternativa de ensino, em particular e de maneira enfática, pela
utilização em novas oportunidades e com maior freqüência. Outros comentários
evidenciaram que o videofilme foi interessante e contribuiu significativamente para
entender e esclarecer a matéria em questão. Finalmente, cabe destacar que, de maneira
quase unânime, os estudantes gostaram do vídeo e da aula que acompanhou a sua
apresentação. A professora responsável pela projeção e pelo planejamento e execução das
atividades de ensino nas três turmas, manifestou seu agrado em ter usado o vídeo como
um recurso de ensino alternativo, achando válida a experiência, e destacou a atenção o
interesse e a participação dos estudantes nas atividades realizadas. Pelo seu depoimento,
o uso do vídeo no ensino de Física é uma tentativa válida porque essas aulas “realmente
funcionam”, os estudantes apreciaram as atividades e tiveram seu interesse e curiosidade
despertados sobre os fenômenos que os rodeiam. De certa forma, as respostas dos
estudantes afirmando que as atividades contribuíram para a sua aprendizagem são
sustentadas pelo depoimento da professora que também traz evidências sobre a
aprendizagem dos estudantes relacionadas com o tipo de reflexões, a lei (vista, recordada
e observada pelos estudantes em vários outros momentos), uma melhor idéia do
fenômeno e considerando que a aula foi proveitosa por ter ajudado no momento de
resolver exercícios e problemas.
Em continuação a esses trabalhos já realizados, no presente caso queremos relatar
alguns resultados preliminares de uma pesquisa em que usamos um filme em fita de vídeo
cassete (videofilme) sobre refração da luz como recurso de ensino em aulas de Física do
nível médio. Essas atividades de ensino foram desenvolvidas com esse recurso no sentido
de criar uma situação real de ensino, ou seja, a interação entre o estudante, o professor e o
material educativo, nesse caso, o videofilme, conforme idéias de Gowin (1961) e Ferrés
(1996).
AS ATIVIDADES
O VÍDEO
O vídeo sobre refração da luz foi especialmente produzido para ser usado em
atividades de ensino de Física. A gravação do filme em fita de vídeo foi feita com uma
filmadora de recursos usuais, em vários ambientes, envolvendo fenômenos do cotidiano e
cenas interiores realizadas em um laboratório de Óptica. Embora seja um filme artesanal,
procurou-se seguir alguns conselhos técnicos existentes na literatura (Ferrés, 1996).
Aspectos didáticos e a experiência pessoal sobre o assunto também foram levados em
conta no planejamento e na gravação do vídeo. Algumas recomendações que procuramos
seguir no nosso processo de realização desse vídeo foram apresentadas e discutidas
anteriormente (Buchweitz, 1997). O filme inicia com a apresentação de várias cenas
exteriores e interiores apresentando fenômenos de refração da luz. Do cotidiano passa-se
para o laboratório onde inicialmente são mostrados os equipamentos utilizados nas
atividades práticas realizadas. Em seguida, apresenta-se a realização de um experimento
no qual são mostradas cenas que apresentam a ocorrência do fenômeno: incidência e
refração de um feixe de luz na passagem de um meio transparente (ar) para outro
(acrílico). Em seguida são realizadas várias medidas (ângulos de incidência e de refração
lidos em um disco graduado), cálculos do índice de refração, o traçado de um gráfico em
papel milimetrado (índice de refração x ângulo de incidência) e, a partir da análise do
gráfico, o estabelecimento da lei da refração (o índice de refração não depende do ângulo
de incidência), apresentada oralmente e em texto. Na segunda parte desse videofilme a
mesma seqüência de cenas é seguida, com a diferença de que o a trajetória do feixe de luz
agora ocorre no sentido contrário, vindo do acrílico e passando para o ar. Isso permite,
além de novamente estabelecer a lei da refração, observar o fenômeno da reversibilidade
e a reflexão interna total da luz a partir de um certo ângulo de incidência. Para concluir,
projetam-se novamente as cenas do cotidiano apresentadas na parte inicial do videofilme.
Os exemplos do cotidiano e do laboratório visam ilustrar fenômenos de refração
sem explorá-los nos seus detalhes metodológicos e teóricos no vídeo, embora isso não
impeça ao professor de fazê-lo quando for projetá-lo. Apresentar esses exemplos antes da
lei da refração foi com o objetivo de despertar a curiosidade e o interesse sobre tais
fenômenos. Reapresentá-los no final do vídeo (após a lei) foi com a intenção de estimular
o professor e os estudantes a identificar o tipo de refração e a forma de ocorrência do
fenômeno em cada exemplo a partir do conhecimento preliminar sobre a lei da refração
recém apresentada no vídeofilme.
No experimento apresentado as medidas foram feitas apenas uma vez porque a
realização de várias medidas do ângulo de refração para cada ângulo de incidência iria
requerer um tempo demasiadamente longo, tornando o vídeo cansativo e desinteressante,
pois é conveniente que a apresentação seja concisa e substancial, sem redundâncias
irrelevantes. Além disso, no nível médio geralmente a análise estatística (teoria de erros)
não é um tema abordado e discutido, e a sua inclusão criaria dificuldades adicionais que
provavelmente não seriam resolvidas nessa oportunidade.
Aplicações da lei da refração em superfícies curvas como lentes convergentes e
divergentes não são apresentadas nesta oportunidade porque se entende que são assuntos
para mais um ou dois outros vídeos. Incluí-los neste videofilme ampliaria o seu tempo de
projeção duas ou mais vezes, contrariando a recomendação sobre a adequação do tempo
de duração e da abordagem de um único tema ou assunto. A aplicação da lei da refração
certamente pode ser motivo para mais um ou dois outros vídeos.
As figuras mostram, respectivamente, cenas que podem ser observadas no cotidiano e no
laboratório.
AS AULAS
Durante as aulas em que utilizamos este vídeo procuramos seguir as idéias que
apresentaremos a seguir.
Em relação às atividades desenvolvidas em uma aula em que usamos um vídeo
como recurso de ensino, não basta apenas projetar e ver o filme. É necessário que o tema
mostrado nas imagens não fique apenas na visualização, porque assim seria semelhante à
situação em que temos alunos ouvindo aulas expositivas. Mesmo todos tendo a faculdade
da audição, não significa que aprenderão os conteúdos simplesmente por terem ouvido o
professor falar. Assim também não basta que os alunos apenas vejam imagens, mas que
também saibam observá-las e entendê-las, que não apenas olhem, mas que realmente as
vejam, ou seja, precisam sentir a imagem. Por isso, o planejamento de uma aula
utilizando o vídeo, requer que tenhamos em mente algumas ídéias básicas e
recomendações sobre o uso do vídeo para podermos atingir nossos objetivos educacionais
por meio da apresentação das imagens passadas aos olhos dos alunos. Depois de
planejada, é necessário que essa aula seja bem desenvolvida, caso contrário poderá servir
apenas para preencher o espaço de uma aula de algum professor mal preparado.
O uso do vídeo como recurso de ensino, não descarta os demais, ou seja, é apenas
mais uma modalidade de ensino e que, como tal, não substitui as já existentes (aulas
expositivas ou demonstrativas, leitura e discussão de textos, experimentos de
laboratório), mas pode fazer com que as mesmas sofram algumas alterações no sentido de
acompanhar o desenvolvimento tecnológico e educacional. O uso do vídeo pode ocorrer
de forma paralela aos outros métodos de ensino, com o objetivo básico de colaborar para
a ocorrência da aprendizagem dos estudantes. Ferrés (1996) defende, entre outras, as
idéias de que o vídeo não substitui o professor, porém impõe mudanças em sua função
pedagógica e uma adequada utilização didática do vídeo exige dos professores uma
formação específica.
Ferrés, da mesma maneira que Gowin (1981), entende que no ensino deve haver
uma interação entre os alunos, o professor e o material didático. Baseado nisso, o tema do
videofilme deve ser abordado seguindo um método de ensino baseado essencialmente
nessa interação.
As aulas envolvendo o vídeo devem ocorrer preferencialmente em uma sala
apropriada para o referido evento (sala de projeção), equipadas com aparelhos de vídeo
cassete e televisor, e um quadro auxiliar para o momento das discussões. Um ambiente de
projeção adequado é relevante, pois o aluno deve ficar atento ao que está sendo projetado,
sem ser distraído.
Para que haja uma constante interação entre o material educativo (cenas ou
imagens), os alunos e o professor, pode-se desenvolver um processo de ensino em três
etapas. Na primeira etapa convém fazer uma introdução, explicando o recurso de ensino
que vai ser utilizado, a sua validade e utilidade prática, enfatizando, por exemplo, que eles
irão ver e estudar por meio do vídeo imagens que fazem parte do cenário normal de sua
vidas, alertando-os para observarem atentamente as imagens, pois estarão vendo algo
representativo de uma realidade que os cerca e que nem sempre é devidamente observada.
Na segunda etapa é realizada uma primeira projeção do videofilme, sem
interrupções, sem espaço para comentários dos alunos e do professor. Essa parte do
processo é assim desenvolvida com o objetivo de fazer o aluno tomar um primeiro
contato com o material educativo e dele obter uma motivação e noção inicial a respeito do
tema abordado. Na terceira etapa, as atividades devem envolver uma segunda projeção,
feita com pausas em certas cenas, visando originar uma discussão sobre o conhecimento
nelas contido. Essas cenas são escolhidas pelos alunos por interesse ou para
esclarecimentos, bem como pelo professor para chamar a atenção dos alunos para pontos
do filme que sejam considerados importantes, para levantar alguma pergunta ou fazer um
comentário. Havendo um acompanhamento verbal da segunda projeção do vídeo por
parte do professor e dos alunos, é estabelecida essa interação entre as imagens (material
educativo) e os discursos verbais do professor e dos alunos, criando-se uma situação em
que ocorre o ensino verdadeiro − em que os estudantes e o professor chegam a um acordo
sobre o significado transmitido pelo material educativo (vídeo) − e não um ensino
unidirecional ou degenerado. Com isso, espera-se que os alunos possam elaborar seus
próprios conceitos e idéias, sendo este um dos principais objetivos, ou seja, a construção
do conhecimento.
Dentro das modalidades de uso didático do vídeo, podemos considerar que a
primeira projeção é realizada para suscitar um trabalho adicional, classificada como
“programa motivador” por Ferrés (1996). Na atividade posterior, que ocorre ao longo da
segunda projeção, a modalidade de uso do vídeo caracteriza-se basicamente como sendo
a de “videoapoio” pois ele serve para discussão dos assuntos apresentados no vídeo e de
outros lembrados pelo professor e pelos alunos.
De um modo geral foram esses os passos seguidos nas atividades de ensino
desenvolvidas tendo como recurso o vídeo sobre refração da luz.
OS PARTICIPANTES
Participaram da investigação: a professora pesquisadora, a professora da turma e 52
alunos da primeira série de uma escola de nível médio, o Colégio Municipal Pelotense.
INSTRUMENTOS DE COLETA DE DADOS
Para coletar informações e medidas sobre as atividades que se desenvolveram
mediante o uso do filme que aborda o tema Refração da Luz, utilizei os seguintes
instrumentos: um questionário, um teste e entrevistas.
Na elaboração dos instrumentos de medida foram incluídas questões relacionadas
com fatos que permitiram ao aluno chegar a conclusões pelo simples ato de observar
atentamente as imagens mostradas no filme (imagens que os cercam).
Ao final da segunda projeção do vídeo foi aplicado um questionário com o objetivo
de obter a opinião dos alunos sobre o trabalho realizado e a sua aprendizagem. Esse
questionário consiste de uma série de afirmações sobre os quais os alunos indicaram (em
uma escala de 1 a 5) se concordam ou discordam e qual seu grau de concordância ou
discordância. Nesse questionário também há um espaço para os alunos fazerem seus
comentários a respeito das atividades desenvolvidas. Uma análise preliminar das suas
opiniões foi feita por meio da média e do número de concordâncias e discordâncias com
as afirmações feitas. Os comentários foram classificados em categorias elaboradas a
partir das próprias respostas e então analisadas e comentadas, também é uma análise
preliminar dos dados. Um exemplo da estrutura do questionário com seus resultados está
contido no quadro 1 e a análise preliminar dos comentários no quadro 2.
Além do questionário, foi aplicado um teste escrito com a finalidade de avaliar a
aprendizagem cognitiva dos estudantes. Foram questões dissertativas breves sobre os
assuntos trabalhados durante as atividades desenvolvidas com a ajuda do vídeo. Este teste
foi semelhante aos normalmente aplicados para avaliar a aprendizagem de Física dos
estudantes de nível médio.
Por último foram realizadas entrevistas com alguns estudantes. Nessas entrevistas
propomos questões voltadas à aplicação dos conhecimentos obtidos sobre o tema
abordado no vídeo e como o aluno usa essas informações para resolver questões do
cotidiano.
A entrevista, semi-estruturada, foi composta de três momentos: primeiro solicitei ao
aluno que relatasse uma situação do cotidiano, depois propus uma situação prática,
mediante questionamentos e por último, a partir de uma figura solicitei que o aluno
resolvesse uma outra questão.
Assim, foram propostas situações “novas” onde o aluno teve que resolvê-las
mediante o uso dos conceitos e leis trabalhados, pois é importante que os estudantes
consigam fazer essas relações de aplicação dos “conhecimentos escolares” na solução de
problemas vivenciados no dia-a-dia.
Os alunos que participaram das entrevistas foram sorteados mediante o uso de uma
tabela de números aleatórios. As entrevistas foram gravadas em fitas cassete (áudio),
transcritas para o papel e atualmente estão sendo analisadas.
Escolhemos esses instrumentos de medida por se mostrarem adequados e viáveis
para a análise e avaliação do processo de ensino e aprendizagem que estamos propondo,
pois entendemos que contemplam as questões que podem ser respondidas pelos alunos,
com a finalidade de encontrarmos evidências para respondermos a questão que estamos
investigando.
Na elaboração dos instrumentos de medida, foram seguidas recomendações
descritas em textos sobre esse assunto (Selltiz, 1974), (Lüdke e André, 1986) e (Minayo,
1993) entre outros.
OS RESULTADOS
Vamos fazer uma análise das informações obtidas com o questionário, o teste e as
entrevistas separadamente, embora no final, estes resultados podem ser considerados em
conjunto para realizar uma síntese e estabelecer conclusões e comentários.
QUESTIONÁRIO
Quadro 1 – Itens do questionário, médias ( X ), número de concordâncias (nC), de discordâncias (nD) e de
marcações 3 (nT) obtidas das indicações feitas por 52 estudantes.
Instruções: As afirmações abaixo expressam opiniões sobre o vídeo-filme que você observou: Refração.
Leia atentamente cada afirmação e então indique se concorda ou não com ela e o grau de sua concordância
ou discordância.
Discordo ! Concordo
..........!..........
1
2
3
4
5
X
nC nD nT
1 – Vendo o vídeo-filme tive a oportunidade
de relacionar o fenômeno de refração com
eventos do cotidiano.
2 – Ficou claro que quando a luz vinda do ar
incide obliquamente numa superfície plana de
acrílico, a parte transmitida muda de direção
ao passar para o acrílico.
3 - A partir do experimento mostrado aprendi
que o índice de refração de um material é
constante, ou seja, independe do ângulo de
incidência da luz.
4 - A partir do gráfico traçado com os dados
obtidos no experimento mostrado, foi possível
concluir que o índice de refração não depende
do ângulo de incidência da luz.
..........!..........
1
2
3
4
5
4,12
44
5
3
..........!..........
1
2
3
4
5
4,25
43
1
8
..........!..........
1
2
3
4
5
3,78
38
8
6
..........!..........
1
2
3
4
5
3,58
30
10
12
..........!..........
4,33
46
3
3
3,38
29
18
5
..........!..........
Faça aqui (ou no verso) seus comentários relacionados
com
1
2 o vídeo-filme:
3
4
5
4,16
44
5
3
..........!..........
1
2
3
4
5
4,02
41
1
10
4,27
42
2
8
5 – Observei que, quando a luz passa do ar
para o acrílico, o ângulo de incidência é maior
do que o ângulo de refração e, quando passa do
acrílico para o ar, acontece o contrário,
verificando-se a reversibilidade da trajetória
do feixe de luz.
6 – Fiquei sabendo que o índice de refração n’
do ar em relação ao acrílico é igual ao inverso
do índice de refração n do acrílico em relação
ao ar, isto é, n’ = 1/n.
7 – Verifiquei que, quando a luz passa do
acrílico para o ar, a partir de um certo ângulo
(ângulo limite) ocorre a reflexão interna total,
ou seja, o feixe refratado desaparece e a luz é
totalmente refletida.
8 - De um modo geral, o vídeo-filme
ajudou-me a clarear o conceito e a lei da
refração.
9 – Gostei da aula com o vídeo-filme.
1
2
3
4
5
..........!..........
1
2
3
4
5
..........!..........
1
2
3
4
5
Quadro 2 – Comentários feitos por 52 estudantes sobre o videofilme e as aulas
Tipo
Comentários
Freqüência
Atitudes
afetivas
1 – Gostei, o vídeo-filme foi muito bom, Bom, gostei muito! É muito
interessante, acho que valoriza mais o conteúdo (o vídeo) é bem mais
interessante porque mostra as imagens e tudo mais. Achei o filme e a
matéria sobre refração muito interessante, Na minha opinião o
vídeo-filme, foi de grande importância, gostaria de dizer que foi muito
bom trabalhar sobre refração, foi boa a experiência.
25)
(20)
2 – Aula com o vídeo é legal, adorei as aulas de vídeo, eu gostei de todas
as aulas de vídeo, eu gostei de ter tido aulas assim com vídeo, a aula foi
boa, foi interessante ter essa aula com vídeo-filme.
3 - Mais ou menos, não gostei muito das aulas com o vídeo-filme.
Ensino
4 – Eu acho muito importante ter aulas diferentes como esta com
vídeo-filme, espero que tenha outros vídeo-filmes, mais aulas de vídeos.
Eu gostei do método usado (vídeo), aulas na sala de projeção.
1 – Vendo é bem mais fácil do que explicar e não ver o que é, ver os
desenhos da refração como é que aconteceu. Ajuda a clarear e a entender
o conceito da Lei da refração e relacionar o fenômeno com eventos do
cotidiano que têm um grande significado científico. Aprendo bem mais,
porque vejo o que acontece, numa aula normal lá na sala só ouvimos a
professora e não se vê, se tornando cansativo. Matéria fica mais
explicada, deveríamos ter mais aulas práticas, pois faz o aluno se
interessar porque aula passada no quadro o aluno não se interessa. A
refração não é tão difícil como pensava e o filme fez com que eu tomasse
consciência de fenômenos que muitas vezes eu desconhecia. O filme foi
bem entendido, estava tudo bem explicado, as explicações do narrador
são bem claras.
2 – Não só as aulas de vídeo me ajudaram, precisei da ajuda da
professora para esclarecer mais o estudo da refração, as professoras me
ajudaram muito, senão eu não teria entendido a matéria. Obrigado por ter
paciência de explicar a matéria quantas vezes que a gente pediu. Consigo
entender somente depois que você(professora) explica, tive poucas
dúvidas e elas foram sendo esclarecidas. A voz do professor não estava
muito boa, não a voz, mas o som, aí a explicação da “professora” clareou.
3 – As aulas não estão sendo de total aproveitamento , pois o vídeo não
esclareceu muito bem sobre refração. Prefiro aulas na sala de aula com
giz e quadro é melhor, é aula teórica passada no quadro, não confunde
tanto, assim teria entendido mais a matéria, iria esclarecer melhor os
conteúdos. Quando uma parte da matéria é explicada em sala de aula e é
mais exercitada ela fica muito mais clara.
(4)
(15)
(25)
(15)
(5)
(5)
4 – O vídeo me confundiu muito, no começo estava difícil de entender.
Não ficou muito claro mas gostei, eu gostaria que vocês professores
explicassem esta matéria mais claro e mais objetivo.
Aprendiza 1 – Para uma pessoa de fácil aprendizagem pega a matéria bem rápido
porque ela é fácil.
gem
Foi bastante compreensivo o vídeo filme, pude entender e aprender
melhor, ele faz com que aprendamos mais, consegui entender a refração
da luz.
Foi um vídeo educativo, ajudou a saber um pouco mais sobre a física,
saber sobre refração no nosso dia-a-dia, sobre o conceito, a lei da refração
e o que é refração, enfim, deu para ter um bom conhecimento sobre
refração.
(30)
Foi de grande importância porque antes dessas aulas, nem me passava
pela idéia o que era refração e tudo aquilo que o vídeo passou. Daqui em
diante vamos entender coisas que antes não dava.
2 - Não ficou muito claro a matéria, ficou meio confusa, não entendi
muito bem algumas partes, às vezes é meio complicado de entender, por
que nunca tive aula deste estilo, não aprendi tudo porque não peguei
desde o início.
Entendi o porque das coisas, mas fiquei com pouco de dúvida nas
medidas e nas contas, na hora de n’ e n, bagunçou um pouco a minha
cabeça, complicou um pouco na hora daquelas contas de sen.
Mas acho que tenho que saber um pouco mais sobre refração, a teoria faz
falta e a prática com nós mesmos construindo. Acho que não aprendi o
suficiente é muito complicado, vou estudar mais.
Gostaria que fosse mais comentado dentro da sala de aula.
(15)
O TESTE
1. A figura representa um feixe de luz proveniente do ar que incide sobre a superfície lisa de separação entre
o ar e o acrílico. N é a normal à superfície.
N
Nessa figura,
a) Indique o ângulo de incidência
b) Trace a trajetória do raio refratado
c) Indique o ângulo de refração
luz
ar
acrílico
2. A figura representa o gráfico do índice de refração n de uma substância em função do ângulo de
incidência θ 1 .
Qual a conclusão que pode ser
obtida do gráfico ?
n
3. Apresente uma situação em que ocorre o fenômeno de refração no dia a dia.
θ1 (o)
4. Se o índice de refração do vidro em relação ao ar é igual a 1,5, qual o índice de refração do ar em relação
a esse vidro ?
5. A figura representa um feixe de luz proveniente do acrílico, incidindo na superfície de separação do
acrílico com o ar.
N é a normal à superfície.
Para a situação representada, diga
se, independente do valor de θ,
uma parte da luz incidente
sempre passa para o ar ?
Por quê ?
N
ar
acrílico
θ
luz incidente
O teste em análise foi composto de cinco (5) questões que se assemelham com aquelas
que os alunos estão acostumados. Depois de uma análise mais profunda (qualitativa +
quantitativa), os dados desse teste serão mostrados por meio de tabelas e gráficos de
freqüências. A princípio apenas será visto a porcentagem de alunos que acertou ou errou
cada questão.
Questão n0 1 Questão n0 2 Questão n0 3 Questão n0 4 Questão n0 5
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
Acerto
total
87
80
50
10
50
Acerto
parcial
11
18
45
10
30
Errada
2
2
5
80
20
AS ENTREVISTAS
Abaixo seguem algumas colocações feitas por alguns estudantes em resposta aos
questionamentos feitos durante as entrevistas
Cita um exemplo, do teu dia-a-dia que possa ser explicado pelo fenômeno da
refração da luz.
Quando a gente coloca uma caneta ou uma régua dentro de um copo de água.
Às vezes parece que fica menor ou então parece que tá quebrado ... o lápis quando a
gente coloca parece que ele quebrou assim.
Por causa da refração da luz ... É quando a luz passa de um meio para o outro.
Quando a gente coloca uma caneta ou uma régua dentro de um copo de água.
Às vezes parece que fica menor ou então parece que tá quebrado ... o lápis quando a
gente coloca parece que ele quebrou assim.
Por causa da refração da luz ... É quando a luz passa de um meio para o outro.
Eu até botei um exemplo na prova ... que quando a gente pega um copo assim e que a
gente vê os nossos dedos assim ... Isso fica maior ...(risinhos)
Deve haver refração ... o dedo grande ... acontece ... o objeto ... assim a luz que vem pros
meus olhos ... sei lá ... ela sofreu alteração ... sei lá ... a água fez ela ...Sofreu alteração.
Pode ser assim quando tá enchendo a pia com água e vai botar os talheres para lavar ...
a louça, fica a metade fora...
Ah! Sei lá... parece que estão quebrados ... (risos) é por causa da refração. A refração da
luz. Ela passa pra um outro meio ... fazendo ... ela se refrata, se distancia ... sei lá como é
que eu vou dizer... (risos), se desvia ... Uma refração, nem sempre vai sofrer desvio.
Da refração ...?
Tá ... uma poça de água no chão ... Eu não sei se é ... mas se tem uma poça de água e ... eu
posso passar e me enxergar ... isso é reflexão... Refração pode ... Refração ...? Não sei.
Tá, num copo de água eu boto um lápis ... e uma caneta e parece que tá quebrada ... ou tá
faltando ... não sei se está certo.
Porque quando põe a caneta ... no vídeo mesmo tava o lápis, tu botou o lápis, vamos
supor, pra baixo e ficou meio torto. Porque a água dá um formato ... dá uma visão
diferente ... que a luz não penetra totalmente, ou alguma coisa...
Deixa eu ver se eu me lembro! (pausa) ... eu não me lembro se foi na refração ou se foi na
reflexão que apareceu num copo de água e uma régua por trás ... É ... que aumentou os
números da régua. Então, porque o numerozinho era pequeno na régua, e por trás ficou
maior, tá acontecendo a refração da luz, que tá indo bastante... os raios tão... (ai como é
que eu posso te dizer!) ... espalhados, e ai dá um aumento do número da régua.
Um copo de água.
Não sei ... aquele desenho que teve no filme ... do copo !
Aquele ... eu não sei se a lataria do carro ? Refração ...
É isso ai ... é porque a água é transparente. (silêncio absoluto). Não sei.
A gente pode ver uma pessoa dentro de uma piscina. Assim ... quem olha de fora vê ela lá
dentro ... a pessoa tá menor e parece que tá toda deformada assim. Não sei ... eu acho
que é porque a luz bate e ai depois não sei parece que fica diferente ... não sei explicar.
Tá, eu tô aqui ... só que a imagem vai mais pra lá ... e assim.
Porque a luz que tá batendo na água ... e aconteceu alguma coisa com essa luz dentro da
água ... que eu não sei te explicar , ... parecia que ela estava mais próxima ... porque a luz
passou do ar pra água ... não sei.
Me lembro ... me lembro até quando eu vou mexer alguma coisa com uma colherinha
assim dentro de um recipiente com água assim ... que seja transparente ai quando a luz
bate assim a colher parece que está meio próxima da superfície eu acho que é um
fenômeno de refração, do que ela tá realmente assim.
Por causa da luz que bate na água e reflete no objeto assim né... a luz que fica ... assim dá
a impressão de que esta mais próxima ... sei lá ... eu não sei explicar assim... (fez gestos).
Não sei ... Ela sofre um desvio.
Aqui tem esse pote de vidro (aquário), com água. Se eu incidir um raio de luz aqui
nessa superfície de água, o que tu acha que vai acontecer?
Então qual será a trajetória desse raio de luz que irá passar?
Qual será a trajetória do raio de luz que irá passar se eu incidir assim formando um
determinado ângulo? Ob.: essa questão — como as outra —, teve variações na sua
formulação quando apresentada ao aluno, porque alguns termos como, por exemplo, o
termo “trajetória” não é conhecido de todos.
A luz vai passar ... refração.
Tá ... o que que vai acontecer ? ficar meio inclinada, prá cá. Chega nos 15º lá, mais ou
menos, é vem mais pra cá.
Eu acho que ela não vai passar toda.
Vai passar uma parte só.
Ela vai se refratar.
Ela passou um pouco só aqui pra baixo.
E tá vindo um pouco mais para a esquerda né ?
Ela vai se refratar.
É assim, tá ! ali tá o ponto assim né ...
Ela vai assim, oh! (mostrou com as mãos) pra um lado ou pro outro.
Ela vai vir assim (apontou com gestos), assim, pra cá ...
Ele é maior né (apontou para o ângulo de incidência), aqui é menos.
Hã, hã... , acho que ele vai sofrer um desvio. Mas nem sempre.
Sei lá ... eu acho ... passa a luz pro outro meio, a refração.
Vai sofrer um desvio... eu acho... eu acho que ... uns 15º, tá se aproximando da reta
normal.
A luz! Ela vai refratar, ela vai passar de um meio pro outro, quando os meios são
transparentes.
Sei lá, assim ela vai vir de lá e vai ( a aluna apontou a diferença de lado entre o raio
incidente (que veio da direita para a esquerda) e o refratado que ficou do lado esquerdo
da reta normal) assim e vai se refratar pro lado de cá.
É o ângulo vai ser menor aqui. Sei lá ... parece que sim, uns 15º lá em baixo. Não sei ...
não da bem 15º...
Sofreu a refração...
Refração. Sim, ela vai bater na água e vai voltar ... Em baixo.
É ... A refração da luz, no caso ... a passagem de um meio para outro transparente.
Tá ... é essa luz aqui né, é um pouco mais de 10º ... e menos de 20º ... é isso, uns 15º ... A
reta se aproximou ... O raio se aproximou da reta normal ... É ele se aproxima né ...
quando ele vem do ar pro acrilíco ele se aproxima né? É ...
Tá , vai haver reflexão e refração, eu acho, ela vai passar para o outro meio.
A água nesse caso. Ele vai ficar menor, assim. Ele vai ... como é que eu posso dizer ! ...
Ai, eu não sei explicar ... (riso)
Tá ... Ela sofreu um desvio assim ... Pro outro meio. Mais perto, é mais próximo à
normal.
Oh ! Eu acho que vai dá pra gente enxergar ela aqui embaixo. É a gente vai poder
enxergar ela porque ela passa. Tá ela vai bater na água e vai passar lá pra baixo. Passa
se aproximando da reta normal.
Ah ! Ela vai atravessar ali... só que vai ... (risos). Ela vai atravessar só que ai vai parecer
assim que (gestos) a aproximação do raio de luz ... eu não sei explicar assim sabe ? ... A
refração.
Não ! ele tá menor ... Era isso que eu tava tentando ver.
Uma moeda é colocada dentro de um pequeno prato. O aluno deve afastar-se do
conjunto até que pare de ver a moeda. Sobre a moeda vou acrescentando água, e o
aluno descreve o observado. Quando ele ver novamente a moeda peço que explique.
Por que eu acho que a luz refletiu na água assim ... apresentando mais a moeda. Ela
passou de um meio para o outro ... A que incidi na moeda, ai a senhora colocou água ai
ele voltou passando pela água, e eu acho que por isso que a moeda apareceu. Saiu ... E
sai prá cá.
Eu to enxergando a moeda. É, Porque ... Não (risos), deixa eu ver ... deve ter sido ... Não
sei ... Eu sei que ... tá eu me lembro disso tem um exemplo assim ... mais agora não vem.
Não sei, parece até que ela está mais pra cima assim. É de longe ... porque antes eu não
tava enxergando. Eu não sei se é porque a luz assim incide na água ... ai sei lá fica
comprido (risos).
Deve ir pra outro lugar ... sei lá ... é deve ela passa pra outro meio ... houve um desvio
(risos).
Eu tô vendo a moeda ... Porque a imagem dela... Eu acho que ela andou (risos) ... Não !
eu sei ... Por causa do ar ... não têm imagem ... A luz bateu e voltou, porque a luz ... A
direção dela foi pra todos os lados ... ah ! eu não sei. A luz se espalhou ... é foi o que vi ...
Agora eu estou enxergando ela.
Toda não ... uma parte dela.
Por causa da luz ... que incidiu na moeda bateu... não sei sai por cima.
Tá. Bateu na moeda e saiu.
Ela se afastou e agora eu tô conseguindo enxergar.
Pra lá ... Pra cá ...
Tá antes não tinha a água e eu não enxergava e agora tu botou a água e eu consigo
enxergar. A luz que bateu na moeda e a luz que bateu na moeda veio pros meus olhos ai
eu consegui enxergar. Sofreu refração, reflexão também.
Só existe o ar ... Não enxergo !
Eu já tô enxergando a moeda, só parcialmente. Porque a luz bate na água ... reflete na
água assim reflete o objeto na água no caso ... por causa da luz...( Ah ! É que eu tô
enrolando porque eu não sei direito...).
Tá eu entendi assim... Porque ... pois é o que eu entendo assim ... que eu acho que a luz
bate na água e reflete o objeto que tá ali dentro no caso ...
É ... não o objeto reflete a luz na água... Não sei, verdade ! É, não adianta.
Até eu parar de enxergar ? Deu ... tá a moeda já subiu, eu acho, ... eu acho que ela subiu
pra cima (risos)
Tá no ponto é, refração da luz. Bom ! a moeda parece que subiu pra cima assim. Isso,
por causa da água que a senhora colocou também.
Parece que a moeda ... assim oh! Aumentou mais quando a senhora estava colocando
água... (não falou mais)
Agora eu enxerguei. Não sei assim... acho que há um desvio do raio de luz assim... Eu
acho que é um desvio do raio de luz ... sei lá a luz incidiu aqui...
É. Acho que ela bateu aqui e veio pra cá assim (fez o gesto corretamente com a mão).
Não enxergo.
Ah! Sei lá ... (risos) eu acho que eu não vou saber explicar.
É por causa ... parece que a moeda levanta ... sei lá ... é a imagem, porque o que a gente
enxerga é sempre a imagem né ... a luz que... por causa do desvio da luz, por causa da
refração, ai aparece a imagem e não a moeda ... a luz vem pra cá.
Porque ela tá no fundo, e parece que de longe ela tá numa altura maior ... tá em cima,
não embaixo. Por causa da refração da luz ... no caso, a moeda tá embaixo e ela um.... é
o reflexo dela que vem pra cima. Por causa que os raios estão espalhados aí dá o reflexo
da moeda mais em cima.
Eles vieram para a minha direção.
CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS
De acordo com essas análises preliminares, acredito que já é possível fazermos uma
conclusão a respeito da proposta do uso do vídeo como recurso educativo com o objetivo
de responder a questão básica “Qual a contribuição das atividades de ensino envolvendo o
vídeo para a aprendizagem de Física?” , proposta em minhas atividades de pesquisa, neste
caso abordando o tema “Refração da Luz”.
Acredito firmemente que o uso do vídeo didático, como um recurso para o ensino de
Física, se mostrou totalmente apropriado pois foi possível observar e verificar mediante
os instrumentos de medidas, através dos dados levantados, que os alunos aprendem mais
e de uma forma mais agradável tanto para eles quanto para o professor, que também se
sente estimulado em ensinar porque percebe nos alunos a curiosidade sendo despertada e
como resultado o prazer em aprender algo que seja significativo para suas vidas.
REFERÊNCIAS
BUCHWEITZ, B. O uso de diferentes recursos de ensino na aprendizagem de Física.
Cadernos de Educação, 9: 99-114 , 1997.
BUCHWEITZ, B. e VERGARA, D. A. O Uso de um Vídeo em atividades de Ensino de
Física. Cadernos de Educação, ano 7, no 12: 5-19, 1999.
BUCHWEITZ, B., VERGARA, D. A., TAVARES, A. P., ALVES, V. M. e DOBKE, R.
P. D. Vídeos didáticos e experimentos de laboratório no ensino de física. Livro de
Resumos: VII Conferência Interamericana sobre Educação em Física. Porto Alegre
(Canela), Brasil, 2000.
FERRÉS, Joan. Vídeo e Educação. 2a ed. Porto Alegre: Artes Médicas, 1996.
GOWIN, Bob D. Educating. Ithaca - NY: Cornell University Press, 1981.