Construção de um microscópio composto para usos didáticos: as demonstrações como ferramentas didáticas

Este trabalho tem a finalidade de elaborar equipamentos para o uso de demonstrações em Física, especificamente à construção de um microscópio composto utilizando materiais simples, como: tubos PVCs, espelhos planos pequenos do tipo que tem em estojo de maquiagem e lupas. Esta prática é uma extensão de ligação entre “as antigas aulas teóricas confusas“ com um novo método de aprendizado da Física, usando demonstrações dos fenômenos, após serem estudados teoricamente na sala de aula. O equipamento utilizado nas demonstrações pode ser confeccionado tanto pelo professor, como também pelos alunos, com isso haverá uma aproximação de ambas as partes, e a probabilidade do professor detectar problemas e dúvidas dos alunos aumentará. Palavras Chaves: Demonstrações. Aprendizado. ” A citação do autor é importante, expressa o cuidado que o professor tem que ter com os “famosos erros experimentais”, pois eles podem confundir e fazer o processo inverso do objetivo deste trabalho.

É muito importante poder criar condições que permitam o despertar da nova juventude para “o alargamento de seus horizontes” pôr meio de atividades experimentais dos fenômenos que os cercam. Como este projeto visa criar um microscópio composto, é fundamental conceituarmos alguns tópicos de óptica, que veremos a seguir. Conceitos básicos de óptica na aplicação de um microscópio composto. O funcionamento de um microscópio composto obedece às leis da refração, com isso, é necessário interpretá-las e entender e conceituar alguns fenômenos básicos da óptica importante: 1. Partiremos da figura 2, para demonstra matematicamente a lei de Snell. Analisando a figura 2 temos dois triângulos e seus respectivos senos dos ângulos θ1 e θ2: Senθ1=λ1 e senθ2 = λ2 , isolando o h temos: h = λ1 e h = λ2. h h Senθ1 Senθ2 Podemos fazer a combinação das duas equações, e teremos a seguinte: λ1 = λ2 (1) Senθ1 Senθ2.

Para seguir em frente é preciso aplicar duas equações básicas elas são: λ= c ( comprimento de onda) (2) e N = c (índice de refração) (3). f v Obs: A velocidade da luz diminui quando passa de um meio menos refringente para outro mais refringente, com isso afigura 2 tem dois comprimento de onda e dois índice de refração: N1 = c e N2 = c , λ1= v1 e λ2= v2 v1 v2 f f Aplicando a equação (2) e (3) em suas devidas grandezas na equação (1) teremos: v1/f = v1/f => v1 = v1 Senθ1 Senθ2 Senθ1 Senθ2 com isso, temos a equação da Lei de Snell: N1 Senθ1 = N2 Senθ2 Obs: a equação da lei de Snell é importante na aplicação de um microscópio composto, mas existem outras também essenciais , tais como: equação de Gauss e do aumento linear transversal.

O aumento linear transversal de um microscópio composto é o produto dos aumentos lineares transversais da objetiva e a ocular então temos a relação: A figura 3 define o esquema de funcionamento de um microscópio composto. Figura 3. Esquema do microscópio. Como tínhamos comentado o objetivo deste projeto é propor um recurso alternativo usando “demonstrações” para resgatar o interesse dos alunos pelo ensino da física. E isso não é uma “missão quase impossível”. Observe a figura 6. Figura 6 – Montagem da conexão das distancias entre as lentes. Fazer o suporte de sustentação com os pedaços de madeiras. Figura 7- Suporte de sustentação do microscópio. Colocar as lentes em seus locais, como mostra a figura 8: Figura 8 - Demonstração de como colocar as lentes nos suportes.

Finalizado o processo, foi montado o microscópio e executada a demonstração onde os alunos colocaram em prática toda teoria que foi estudada sobre ele, como por exemplo: O que acontece com a imagem quando o objeto observado se afasta da lente objetiva? Para responder esta pergunta os alunos observaram objetos e insetos pequenos, tais com: formigas, pernilongos, grãos de arroz e de açúcar. E para finalizar esta etapa ainda houve a aplicação de um segundo questionário, este teve a finalidade de coletar dados do grau de conhecimento e uma possível dificuldade dos alunos no ensino da física após a aula de demonstração do microscópio composto. Resultados e Discussões 3. Antes da aplicação da demonstração do microscópio Dois itens essenciais para iniciar e concluir este projeto, foram os questionários aplicados, pois deles foram coletados informações dos alunos em relação ao aprendizado de física no ensino básico.

Qual é o objetivo dos questionários? A resposta a esta pergunta já tínhamos respondido no inicio, mas é importante reforçá-la, pois para os alunos a Física é uma disciplina de elevado grau de dificuldade e estes questionários têm o objetivo de identificar estas dificuldades. Porque isso? Também esta pergunta é fácil de responder, os alunos do ensino básico não recebem as informações necessárias e corretas sobre o que vai estudar e nem qual é o objeto de pesquisa da física, e além disso como não consegue entender do que se trata o esse estudo, torna-se quase impossível de acompanhar o raciocínio do professor. Conclusão No decorrer do desenvolvimento deste artigo, foi mostrado que as demonstrações no ensino da física são ferramentas didáticas que estão sendo utilizadas cada vez mais pelos professores da disciplina.

Esse é um fato que de inicio é mostrado neste trabalho através de citações das obras de alguns autores, que já usam as demonstrações como recurso para a melhoria da aprendizagem. É importante reforça que as demonstrações têm o objetivo de facilitar o entendimento das aulas teóricas ministradas, e não substituir as aulas de laboratório, ou seja, é uma complementação para o aprendizado da Física. Isso posto, fez necessária a aplicação do projeto da “construção do microscópio composto para usos didáticos”, o mesmo foi aplicado em uma turma de 42 alunos do segundo ano médio noturno da rede pública e tivemos resultados satisfatórios para concluir o que já sabíamos sobre o poder das aulas de demonstração dos fenômenos físicos.

Key words: demonstration, learning, Physics and methodology. Referências RAMALHO JUNIOR, Francisco. Os Fundamentos da Físicas 2. São Paulo. Moderna. Experimento de Física em micro escala. calor, ondas e óptica. São Paulo. Scipione. LUZ, Antonio Máximo Ribeiro da. Malone. CHERMA, Carlos. Física Moderna Experimental e aplicada. São Paulo. Livraria da Física.