5) A Lanterna

Ao Nível de Conhecimento: Identificar e Constatar diferentes fontes de luzes naturais e artificiais; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de lanterna, além de Inferir e Debater seus caminhos; 

Ao Nível de Aplicação: Concluir que existem diversos tipos de fontes de luz, Usar a lanterna construída para exemplo; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Relógio de Sol..Ou Luz?!”. Clique-aqui para visualizá-lo. Além disso, a Lanterna pode ser utilizada também em outra aula de ciências “Movimentos da Terra”, clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Inicie a aula passando o vídeo acima de um trecho do livro “O Pequeno Príncipe” sobre o Acendedor de Lampiões contido no livro. Para passar o vídeo, é preciso dar contexto aos alunos sobre qual livro é esse e por que ele é importante. O livro “O Pequeno Príncipe”, do autor Antoine de Saint-Exupéry, foi publicado em 1943. No decorrer do vídeo chame a atenção para a ação do acendedor de lampião e para o trabalho dele.

Discuta com a turma:

• Qual era a função desempenhada pelo acendedor de lampiões e
• Por que ele tinha esse trabalho?
• Atente para a relação do trabalho do acendedor de lampião e o sol.
• Qual é a diferença entre a luz do sol (natural) e a luz do lampião?
• Quais exemplos que podemos dar sobre luz natural e luz artificial? (Procure por exemplos no dia a dia, na casa, na escola, na sala de aula)

Tempo sugerido:  30 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões de como podemos classificar cada luz da imagem acima (por exemplo, classificar como ela é produzida “queimando algo como a vela” ou utilizando energia elétrica como o “Abajur”). 

Divida a turma em grupos de montagem dos projetos maker. E distribua um conjunto de figuras de fontes luminosas, que está disponível para impressão aqui. (https://barcovoador.online/wp-content/uploads/2019/08/Exemplos-Fontes-Luminosas.pdf)

Dinâmica de Classificação I)

Agora, a turma vai trabalhar apenas com os objetos classificados como fontes de luz. Os alunos devem organizar essas figuras em grupos menores. Para isso, terão de estabelecer critérios que permitam saber se uma fonte pertence ou não a determinado grupo. Estimule a criação de critérios relativos à origem da luz emitida. Exemplos: uma lâmpada e uma TV emitem luz com o uso de energia elétrica; uma vela produz luz pela queima de alguma coisa (energia química). 

Um possível conjunto de grupos seria o seguinte: 1) Luz gerada por energia elétrica (TV, celular lâmpada etc.); 2) Luz gerada por “queima” (vela, fogueira, fósforo etc.); 3) Outros (sol, estrelas, vagalume, material fosforescente etc.).

Dinâmica de Classificação II)

Peça que os alunos façam uma nova classificação, agora levando em conta o homem no processo de geração de luz. Uma lâmpada, por exemplo, é fabricada por seres humanos. Sendo assim, essa fonte depende da atividade humana. O sol, por outro lado, não depende do homem para produzir luz. O resultado dessa classificação será o grupo das fontes de origem artificial e natural.

Dinâmica de Classificação III)

Solicite que os alunos coloquem as figuras das fontes luminosas em uma escala, começando da fonte que emite mais luz até a que emite menos. Para mensurar a quantidade de luz, peça que relacionem a área que cada uma das fontes consegue iluminar. Enquanto uma lâmpada é capaz de iluminar um quarto ou uma rua, uma vela ilumina apenas uma mesa. Já um relâmpago ilumina o céu por alguns segundos, enquanto o sol consegue iluminar metade de toda a superfície terrestre por horas (vale dizer que a luz solar que atinge o planeta corresponde a uma fração muito pequena de toda a luz emitida por essa estrela). Procure destacar a diferença na quantidade de luz que cada fonte pode emitir, evidenciando que o sol é a fonte mais poderosa. Importante: deixe claro para as crianças que elas nunca devem olhar diretamente para o sol – devido a sua luminosidade intensa, há risco de lesão ocular.

Finalize as dinâmicas dizendo que na próxima aula nós vamos construir nossa própria fonte de luz, e que ela é totalmente eficiente no consumo de energia e iluminação.

Materiais Necessários: Folhas Impressas A4 com as figuras (o link está no texto)

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações: 

Antes da aula, reveja o vídeo acima de montagem, e as instruções impressas também junto aos projetos. É importante ter todos os passos memorizados, e já se antecipar a possíveis dificuldades que os grupos terão ao decorrer da montagem.

Apresente aos alunos o projeto que será construído “A Lanterna“. Diga que será a oportunidade de colocar a mão na massa, e construir nossa própria fonte de luz, usando uma “lâmpada” diferente que se chama “LED“. Lembre que diferente de outras fontes de luz que estudamos na aula passada, os LEDs não emitem poluição (como a queima de carvão) e nem gastam muito energia (como lâmpadas comuns).

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos. Peça para que tirem todos os itens das caixinhas, e coloque sobre a mesa de trabalho. Aproveite este momento para estimular a curiosidade das crianças, passando peça por peça, e perguntando a eles se têm ideia o que cada uma é, e onde irá se encaixar no projeto. Após analisar todas as peças, peça para eles tentarem montar, da própria cabeça, como ficaria a catapulta.

Você irá reparar que eles terão dificuldade, em sua maioria, para imaginar como seria a catapulta, sem a instruções. Aproveite para comentar como é importante a gente sempre seguir instruções precisamente, e é assim que robôs e computadores “pensam”, eles seguem muito bem instruções. Neste momento oriente-os a abrirem o manual de instruções, e começarem a seguir o passo a passo até completarem.

Durante o período de montagem, deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e provoque as crianças com hipóteses como: “Qual seria o caminho percorrido pela luz?”, ou “Existem vários caminhos?”

Materiais Necessários: Chaves de fenda.

Dinâmica I – Experimento com Ângulos e Distâncias:

Apague as luzes da sala e acenda as lanternas. Reorganize os alunos de modo que cada grupo receba uma lanterna. Peça para que os grupos se dividem e que alguns deles segurem a cartolina vazada. Peça para que os colegas apontem a lanterna para as cartolinas e verifiquem como a luz atua frente ao obstáculo e depois como ela se comporta quando encontra a fresta na cartolina.

Questione-os:

• E agora, qual é o caminho da luz?
• Ela faz curva?
• Como você descreve o caminho da luz ao atingir o cartão?
• E se tivéssemos mais furos no cartão, o que acha que aconteceria?

Peça para que os alunos registrem as observações em seu caderno e desenhem o caminho percorrido pela luz da lanterna durante o experimento.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, Cartolinas (1 por grupo ou mais).

Dinâmica II :

Apague as luzes da sala e acenda as lanternas. Reorganize os alunos de modo que cada grupo receba uma lanterna. Peça para que os grupos se dividem e que alguns deles segurem a cartolina vazada (faça um furo no meio da cartolina, com lápis ou algo do gênero). Peça para que os colegas apontem a lanterna para as cartolinas e verifiquem como a luz atua frente ao obstáculo e depois como ela se comporta quando encontra a fresta na cartolina.

Questione-os:

• E agora, qual é o caminho da luz?
• Ela faz curva?
• Como você descreve o caminho da luz ao atingir o cartão?
• E se tivéssemos mais furos no cartão, o que acha que aconteceria?

Peça para que os alunos registrem as observações e desenhem o caminho percorrido pela luz da lanterna durante o experimento.

Dicas: Instigue os alunos a compartilharem seus desenhos sobre como eles achavam que o feixe de luz iria de comportar, e como de fato ele se comportou. Apresentem sugestões e ouçam sugestões de seus pares.

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima de diferentes fontes de luz. Lembre os alunos que podemos classificar elas por diferentes critérios, até mesma pela fonte (como acima).

Retome o que os alunos haviam dito nas dinâmicas com a lanterna e ressalte o que eles aprenderam na aula. Faça uma retomada dos caminhos que eles desenharam de forma que eles possam fazer um paralelo com o esquema apresentado. Comente que, como visto nas dinâmicas com cartolina, a luz pode ter direção (paralela como acima) quando utilizamos um buraco na cartolina. Ela pode ter outras direções e movimentos (quando colocada em uma lupa, por exemplo), mas isso ficará para uma próxima aula.

Espera-se que tenham entendido as classificações de fontes de luz e seus caminhos. Essa aula é uma aula introdutória para o estudo da luz e suas fontes.