O SENTIDO DA VISÃO E A ILUSÃO DE ÓTICA: ATIVIDADES COMPLEMENTARES

MENEGAZZO, Raquel Cristina Serafin – Prefeitura Mun. Araucária

Prefeitura Mun. Curitiba raquelsrf@yahoo.com.br

Eixo Temático: Didática: Teorias, Metodologias e Práticas

Agência Financiadora: não contou com financiamento Resumo

Na atualidade, o sentido da visão, destaca-se frente aos demais sentidos, devido ao número grande de estímulos visuais que recebe diariamente. Porém, a visão também é responsável por algumas ilusões criadas em relação às imagens formadas. Para que os educandos percebam que diversas áreas do conhecimento podem estar relacionadas, utilizou-se de atividades práticas simples que envolviam as ilusões de ótica, relacionando-as ainda ao sentido da visão, aos conceitos de ótica e a geometria. A atividade foi desenvolvida com alunos de 8ª série (nono ano) do Ensino Fundamental, complementando o tema órgãos dos sentidos (sétima série) relacionando-o com o ensino de ótica. Um dos principais problemas encontrados pelos professores de Física e de Química no Ensino Médio, é que muitos educandos chegam receosos com relação a estas disciplinas, principalmente em virtude de relatos desastrosos, quer com relação à aprendizagem, quer com às avaliações de desempenho. Com essa atividade prática objetivava-se o desenvolvimento de atitudes positivas dos educandos frente à disciplina de Física. Palavras-chave: Ensino de ciências. Ensino Fundamental. Ótica. Experimental.

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Introdução

Na busca de estratégias que estimulem o interesse dos educandos, do Ensino

Fundamental – Séries Finais, para ensino de Física no Ensino Médio, foram desenvolvidas

atividades envolvendo a ótica.

Muitas são as atividades práticas que podem ser realizadas sobre o tema ótica.

No ensino fundamental é possível relacionar a visão (oitavo ano) e a ótica (nono ano),

onde também o educando é conduzido ao aprofundamento teórico e à aproximação com a

realidade.

Outro objetivo que se buscou com essa atividade foi ressaltar a importância de

questões envolvendo a geometria.

Uma das características inerentes ao educador que ministra a disciplina de Ciências, na

oitava série (nono ano) do Ensino Fundamental, é que tenha conhecimento prévio de diversas

áreas do conhecimento, pois o conteúdo abrange física e química, sendo necessário muitas

vezes relacioná-las com biologia, geografia, matemática e ainda, utilizar-se de interpretação

de texto. Salienta-se ainda, que o educador desse nível escolar pode ser graduado em

Biologia, Física ou Química, e deve ministrar conteúdos relacionados às três áreas.

No ensino fundamental, o ensino de física e química prioriza os conceitos acerca dos

fenômenos químicos e físicos, deixando preferencialmente as resoluções matemática para o

nível escolar subsequente, de acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN’s

(BRASIL, 1998).

Outro empecilho encontrado ao ensinar Ciências constitui no número reduzido de

aulas semanais e no número elevado de conteúdos. Fato este que impede o aprofundamento

teórico, apenas em um ano letivo, nos conteúdos de química e física. Desta forma, é

importante que o professor do ensino fundamental interaja com os educandos para despertar

neles o interesse pelas Ciências.

A Física no Ensino Fundamental

Para despertar o interesse dos alunos pelo ensino de física, não é importante utilizar-se

de cálculos e fórmulas, mas sim de instrumentalização e práticas com materiais de baixo

custo, desenvolvidas de forma simples, antes mesmo da teoria (BIÉGAS, DECHANDT e

NASCIMENTO, 2010).

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O professor do Ensino Fundamental deve oportunizar aos educandos momentos em

que desenvolvam atividades práticas, despertando-os para o ensino das Ciências

(MENEGAZZO e STADLER, 2010).

No Ensino Médio, com o desmembramento das Ciências nas grandes áreas de Física, à

Química e a Biologia, será aprofundado teoricamente os conceitos gerais vistos

anteriormente. Justifica-se assim, a importância da integração entre os dois níveis escolares.

Ao professor do ensino fundamental cabe a incumbência de despertar o interesse nos

educandos, e ao professor do ensino médio, a responsabilidade é continuar instigando-os. De

maneira contrária esse contato no ensino médio pode passar rapidamente de uma atividade

prazerosa para uma frustrante, que muitas vezes acompanharam o mesmo por um longo

tempo (BONADIMAN e NONENMACHER, 2007).

Ainda sobre a utilização da experimentação, podemos afirmar que oportuniza a

transposição do nível conceitual para o empírico, enriquecendo assim, a vivência dos

educandos (SÉRE, COELHO e NUNES, 2003).

A utilização de experimentação durante os conteúdos de ótica, auxilia o despertar de

interesse, do educando, além de associar a Ciência ao cotidiano.

É possível em uma mesma atividade utilizar-se da interdisciplinaridade, pois ela está

presente em muitos momentos escolares. Associá-las facilita a observação dos educandos que

as disciplinas não atuam isoladamente, que elas se relacionam e interagem continuamente.

Desta forma, pode deixar de ser vistas como gavetas de conhecimento, quando muda o

professor/disciplina, fecha uma gaveta e abre outra.

A importância do sentido visão e a ótica

Atualmente o grande número de estímulos visuais que nos cercam, colocam esse

sentido com maior destaque, comparado com os demais sentidos (MAIA, 2007). O sentido da

visão é um dos mais importantes para o ser humano, porém, em conjunto com os demais

funciona formando um conjunto perfeito.

Com relação ao funcionamento geral do olho humano, Junqueira e Carneiro (1990,

p.360) explicam que eles:

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[...] são órgãos fotossensíveis complexos que atingem alto grau de evolução permitindo uma análise minuciosa quanto à forma dos objetos, sua cor e a intensidade de luz refletida. Cada olho fica dentro de uma caixa óssea protetora – a órbita – e apresenta basicamente uma câmara escura, uma camada de células receptoras sensoriais, um sistema de lentes para focalizar a imagem e um sistema de células e nervos para conduzir o estímulo ao sistema nervoso central. [...]

Este fantástico órgão funciona em sintonia para a formação das imagens e em conjunto

com o cérebro, realiza as interpretações.

Ainda sobre esse órgão, Guyton (1988, p.181) explica que:

O sistema óptico do olho, como uma câmara fotográfica, possui uma lente (o cristalino), um mecanismo muscular para a modificação do foco da lente do cristalino e um diafragma (a pupila), que regula a quantidade de luz que passa pela lente do cristalino. Os olhos de crianças podem focalizar objetos colocados tão perto quanto 7 cm e tão longe quanto a distância infinita, mas quando a pessoa atinge a idade de 45 anos, a maior parte dessa capacidade de focalização já foi perdida.

A formação das imagens ocorre em presença de luz. A capacidade visual altera-se com

o avançar da idade, diminuindo a focalização e portanto, a capacidade visual.

Consequentemente os transtornos visuais, em muitas pessoas, iniciam com o avanço da idade.

Com relação à luz e à formação da imagem, Junqueira e Carneiro (1990, p.371)

explicam que:

A luz, quando atinge a retina, após atravessar as suas várias camadas, é parcialmente absorvida pelos cones e bastonetes, iniciando assim o processo visual. Este processo é extraordinariamente sensível, porque um fóton é suficiente para desencadear a produção de potenciais num bastonete. Admite-se que a luz aja promovendo a descoloração dos pigmentos visuais. Esse processo fotoquímico é muito amplificado por mecanismos desconhecidos, causando a produção local de potenciais, que são transmitidos ao sistema nervoso central. [...]

Após entender o funcionamento geral do olho humano, das transmissões dos estímulos

até o cérebro e da decodificação desses dados, é possível perceber que podem, em

determinados momentos, ocorrer algumas falhas nessas informações, as denominadas ilusões

de ótica.

Definindo as ilusões de ótica, Souza (2010) comenta que elas: “são imagens que

enganam a visão humana, fazendo com que o ser humano veja coisas que não estão presentes,

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ou fazendo-os ver coisas de forma errada. Normalmente são figuras que podem ter várias

interpretações, podem surgir naturalmente ou até serem criadas”.

As obras de Maurits Cornelis Escher (1898-1972) auxiliam na compreensão do tema

ilusão de ótica, sendo baseadas em conceitos de geometria, envolvem as artes visuais, e ainda

conduzem os envolvidos a pensar nas formas e figuras produzidas pelo autor (BARTH, 2006).

Desta forma, observando as figuras baseadas nas obras do autor, os educandos sentem-se

atraídos pelas ilusões por ele criadas.

Ainda sobre esse tema, as ilusões de ótica, Beviláqua et al (2010, p.7) comentam que:

“elas permitem construir e desconstruir mitos e sensos-comuns sobre os processos sensoriais e

físicos que correspondem ao fenômeno da visão”

Parisoto (2010, p. ) contribui dizendo que:

Não mais podemos dizer que a visão decorre apenas do estímulo do ambiente, pois esses muitas vezes enganam o cérebro (nas ilusões óptico cognitivas) e o aparelho visual (nas ilusões óptico sensorial) ou também as ilusões associadas a algumas características da luz (ilusões óptico ópticas).

As ilusões de ótica estão em foco na atualidade, quer em livros de atividades diversas,

quer em filmes em três dimensões, quer em gravuras diversas. Assim, é um tema que atrai

muito a atenção das pessoas, principalmente dos adolescentes. Descobrir como elas são feitas

é outro atrativo.

Desenvolvimento

Essa atividade foi desenvolvida com alunos acompanhados pela professora durante

dois anos consecutivos, em 2008 (sétima série – oitavo ano) e em 2009 (oitava série – nono

ano), em uma Escola Municipal de Araucária – Paraná.

O conteúdo programático de sétima série é o corpo humano. No quarto bimestre de

2008, enquanto desenvolvido o tema órgãos dos sentidos, os alunos demonstravam grande

interesse em realizar atividades com relação ao tema. Foram realizadas diversas atividades

simples envolvendo os cinco sentidos, e diversas leituras auxiliaram a aprofundar

teoricamente o tema.

Em 2009, com as mesmas turmas, porém, na oitava série, durante o primeiro semestre

o conteúdo programático era física. Ao trabalhar o tema ótica foram desenvolveram-se

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algumas atividades práticas, entre elas a ilusão de ótica. O tema ilusão de ótica foi sugerido

pelos alunos, que estavam interessados em algumas reportagens que assistiram na televisão

aberta, sobre o tema.

Desta forma, ratificando o sentido da visão com a inclusão da ótica, desenvolveu-se

assim uma atividade que relacionou os dois temas.

No livro didático utilizado constavam algumas figuras de Maurits Cornelis Escher

para ilustrar as ilusões por ele criadas. A obra ‘uma mão com a esfera refletora’, instigou os

alunos a entender os espelhos e a formação das imagens. Outro fato a destacar foi a

participação dos alunos que pesquisaram na internet, figuras que também geravam ilusões de

ótica. Iniciando pelo site do programa que assistiram na televisão, também depararam-se com

outras figuras de Escher.

Em sala de aula, foram realizadas algumas atividades simples, utilizando retas e

circunferências, que criam ilusões de ótica.

As atividades retiradas de um livro didático de Ciências foram entregues aos

educandos. O objetivo era observar cada figura, e anotar ao lado. Primeiramente o que

acreditavam ser verdadeiro nas figuras. Depois, com o auxílio de uma régua, mediam cada

uma das figuras e anotavam o resultado da obtido.

Figura 1. Verificar nessas figuras se as retas são rigorosamente paralelas.

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

Figura 2. Verificar se a linha dupla em diagonal é contínua.

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

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Figura 3. Verificar em cada caso, se as linhas horizontais são paralelas

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

Figura 4. Medir o diâmetro dos dois círculos centrais para confirmar qual é o maior

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

Figura 5. Verificar qual dos segmentos, AB ou BC, é maior

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

Figura 6. Verificar qual das duas letras a é maior

Fonte: Silva Júnior, Sasson e Sanches (1997)

A última etapa da atividade foi desenvolvida no grande grupo, comentando os

resultados obtidos e os esperados.

Considerações finais

O professor de Ciências do Ensino Fundamental é peça chave para que o educando

chegue ao Ensino Médio estimulado para as disciplinas de Ciências, desmembrada em

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Biologia, Química e Física. O aluno estimulado será capaz de relacionar os fenômenos com os

conceitos, que serão aprofundados.

A dificuldade em entender os conceitos físicos e químicos é percebida já no ensino

fundamental, porém, torna-se menos atuante quando utiliza-se de atividades práticas. Com as

atividades práticas os educandos percebem de forma lúdica, muitas vezes conceitos, que na

maioria das vezes são apenas teorizados.

Muitas são as práticas que podem ser realizadas com o tema ótica, basta o educador

utilizar a criatividade. As aulas práticas permitem que conceitos teóricos possam ser

assimilados com maior facilidade pelo educando, e assim, apreendido será facilmente

associado a cálculos, exigidos nos estudos sequentes.

Ao desenvolver as atividades relacionadas com as ilusões de ótica muitos foram os

comentários e relatos dos alunos. Todos contribuíram com comentários. Muitos dos

educandos lembraram atividades onde já haviam percebido acerca da ilusão de ótica.

Comentaram sobre artistas que fazem figuras, e obtêm ilusões, em muros, no chão, além de

algumas imagens já observadas na internet.

A partir da prática os alunos incorporaram os conceitos com fatos cotidianos,

relacionando ainda, às Ciências com a realidade.

O objetivo do educador é conduzir seus educandos ao conhecimento, auxiliando-os a

tornarem-se cidadãos críticos, capazes de tomar decisões, opinarem e relacionarem-se com o

meio que os cerca. Para tanto é importante criar estratégias a fim de alcançar esses objetivos.

O uso de diversas estratégias e metodologias facilita o envolvimento do educando com o

ambiente.

REFERÊNCIAS

BARTH, Glauce Maris Pereira. Arte e Matemática, subsídios para uma discussão interdisciplinar por meio das obras de M. C. Escher. (Dissertação) Curso de Pós-Graduação em Educação. Universidade Federal do Paraná. 133p. 2006. Disponível em: http://www.ppge.ufpr.br/teses/M06_barth.pdf Acesso em 29 de maio de 2011. BRASIL. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: Ciências Naturais / Secretaria de Educação Fundamental. Brasília : MEC / SEF, 1998. 138 p. BEVILAQUA, Diego Vaz. ARAÚJO, Juarez Silva de. SOUZA, Eduardo Oliveira R. de. SILVA, Anna Karla S. da. COLONESE, Paulo H. Ilusões virtuais: sobre o uso de objetos de

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