A COMPREENSÃO DA HOLOGRAFIA E AS CONCEPÇÕES SOBRE LUZ E VISÃO

1

## A COMPREENSÃO DA HOLOGRAFIA E AS CONCEPÇÕES SOBRE LUZ E VISÃO

Wilson de Andrade Matos [wilmatos@if.usp.br] a Prof. Dra. Jesuína L. A. Pacca [jesuína@if.usp.br] b

a Mestrando do Instituto de Física da USP b Instituto de Física da USP

## RESUMO

A pouca importância dada ao Ensino de Óptica nas escolas de Ensino Médio, que quando presente limita-se à Óptica geométrica, não leva em conta as concepções prévias dos estudantes sobre luz e visão tornando o aprendizado ineficaz por reforçar tais concepções não proporcionando uma apreensão correta dos conceitos cientificamente aceitos. Para enfrentar essa dificuldade no Ensino de Óptica e das Ciências, em geral, torna-se importante apresentarmos problemas aos alunos para que eles possam expor suas concepções de forma que, sendo identificadas pelo professor, este crie mecanismos para que elas sejam superadas através de uma reelaboração tendo por base os conflitos constituídos.

Este trabalho parte do pressuposto que os alunos possuem concepções prévias sobre Luz e Visão e, analisando o conteúdo físico que explica a holografia, sua produção e utilização, procuraremos apontar os conflitos cognitivos que estão por trás das dificuldades em explicar a imagem observada.

Queremos, com isso, oferecer subsídios para a sala de aula, tanto como motivação para trabalhar com um dispositivo pouco compreendido quanto para ensinar conceitos fundamentais da Óptica Física. Esses subsídios servirão para que os professores percebam a importância de se desenvolver atividades que possibilitem o reconhecimento dos modelos conceituais dos alunos e que possam utilizá-las para viabilizar as mudanças conceituais à luz de suas concepções prévias.

Consideramos que para haver uma aprendizagem significativa, as concepções prévias devem vir à tona diante de novos problemas. Na nossa proposta isso será obtido através da tentativa de explicar o que e como está sendo formada a imagem holográfica. A holografia será, assim, um agente problematizador para criar desequilíbrios nas concepções prévias dos alunos. É óbvio que ela não será suficiente para esta empreitada, mas estará sempre no cerne do roteiro a ser elaborado durante o trabalho com os alunos.

Para atingir tal propósito, essas atividades deverão estimular nos alunos a necessidade de expor seus modelos explicativos, tomar ciência deles e suas respectivas limitações na interpretação de certos problemas propostos. Este processo é o que queremos salientar como peça fundamental para levantarmos hipóteses acerca das barreiras conceituais que deverão ser transpostas para a compreensão, no nosso caso, da holografia.

## INTRODUÇÃO

Alguns autores apontam para a necessidade de se alterar a forma como é trabalhado o Ensino de Física, o qual não tem significado na vida dos alunos. PEREIRA (1997) verificou "que os alunos consideram os assuntos estudados regularmente como enfadonhos, por serem teóricos, distantes da sua realidade e extremamente matemáticos" (PEREIRA, 1997, p. 551).

Ao propormos o uso da holografia na sala de aula como elemento problematizador, devemos ter bem claro o objetivo desse tipo de proposta. Como é mencionada nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCN), a inclusão de tais temas (Física Moderna) não deve ser limitada a seu uso prático e imediato, mas de possibilitar o acesso destes alunos a uma visão de mundo atualizada, já que as tecnologias que estão ao seu alcance dependem dos pressupostos teóricos de uma ciência moderna.

GIRCOREANO (1997) ressalta que uma proposta de ensino deve diagnosticar as concepções prévias dos alunos e, naquelas que diferem das cientificamente aceitas, deve-se adotar os seguintes pontos: a) criar conflito cognitivo, que leve em conta a explicação do problema; b) mostrar as diferenças entre as explicações do aluno e as explicações científicas; c) avaliar a mudança conceitual e reelaborar o planejamento no que for preciso.

Portanto, o professor deve ter conhecimento destas concepções e das maneiras de problematizar as situações, objetivando os conflitos necessários sem que estes conflitos tornem-se barreiras para o aprendizado, mas em desafios que o aluno sinta-se capaz de transpor.

## CONCEPÇÕES ESPONTÂNEAS SOBRE LUZ E VISÃO

Os modelos sobre luz e visão presentes em jovens brasileiros, já foram descritos por diversos autores como TEIXEIRA (1982), BARROS (1996), GIRCOREANO (1997), FAUSTINO (2000), onde mostram que os alunos vêem tais fenômenos como "coisas" totalmente distintas. A seguir descrevemos três das concepções a respeito da visão e da luz, levantadas por GIRCOREANO (1997):

- · Raios visuais: idéia de que dos olhos emanam raios que vão em direção ao objeto, e visão ocorre quando esses "raios" atingem o objeto;
- · Banho de luz: a luz preenche todo o espaço onde os objetos podem ser vistos (há a necessidade de atingir os objetos e o olho);
- · A reflexão é uma propriedade de alguns objetos de registrar outros objetos; a imagem "reside" na superfície do espelho, os raios visuais vão até a superfície, encontram a imagem que lá está, propiciando a visão;

(GIRCOREANO, 1997, p.18)

## CONFLITOS COGNITIVOS NO ENTENDIMENTO DA HOLOGRAFIA

Esperamos, durante nossa pesquisa, que os entrevistados, ao se depararem com o holograma e a holografia, exponham suas concepções sobre luz e visão as quais devem, segundo nossa hipótese, se encaixar no quadro de concepções prévias sobre as mesmas e que, portanto, não serão capazes de dar uma explicação satisfatória para os fenômenos observados, pois, ao olharem para o holograma sob luz ordinária eles verão somente uma placa de vidro sem nenhuma figura e não a imagem holográfica antes projetada.

Supondo que suas concepções se enquadrem no modelo de raios visuais, uma pergunta se fará presente: como tais raios não foram capazes de apreender a imagem? Já que, segundo este modelo, eles seriam responsáveis pela formação da visão, independente de uma fonte de luz. Para responder a este conflito o entrevistado deverá incluir o laser como elemento necessário para a obtenção da imagem holográfica.

Todavia, ele poderá incluir a luz laser como elemento necessário, mas juntando a isso o modelo de raio visual, pois a luz laser funcionaria como um 'estímulo' aos olhos que, agora sim, forneceriam os raios visuais. Por isso, podemos variar o ângulo de incidência da luz laser de forma que essa chegue aos olhos do observador sem, porém, formar a imagem holográfica. Desta forma, o conflito permaneceria.

Uma outra possibilidade é que o entrevistado dê como explicação uma resposta dentro do modelo do 'banho de luz'. Neste caso, a variação proposta no parágrafo anterior também serviria para provocar conflito em sua concepção.

A função desses obstáculos é de promover a explicitação dos modelos explicativos para nós e para os próprios entrevistados. Nossas questões devem, portanto, servir para que estes tomem consciência de seus próprios modelos e percebam as limitações desses ao enfrentarem este novo problema.

A partir do momento em que o entrevistado (ou o aluno em sala de aula) tomar consciência de suas concepções, de uma maneira clara e concisa, ele poderá desconstruí-las, pois, acreditamos que o aprendizado significativo somente será construído após a desconstrução do conhecimento pré-existente.

Desta forma, nossa pesquisa terá como foco analisar os dados obtidos sobre esse processo de crise gerada, ou seja, compreender como são quebrados os modelos explicativos baseados em concepções prévias que não se ajustem aos novos problemas propostos. Por outro lado, esse mesmo procedimento servirá de subsídio para que o professor, em sala de aula, avalie o desenvolvimento de seu aluno, pois terá uma base de comparação para verificar a evolução desse aluno ao longo do curso na aquisição de novos conhecimentos.

## REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BARROS, Marcelo Alves. A Evolução das Concepções dos Estudantes Secundários Sobre Visão em Situação de Ensino. Dissertação de Mestrado, São Paulo, IFUSP/FEUSP, 1996.

BRASIL, Ministério da Educação, Secretaria de Educação Média e Tecnológica, Parâmetros Curriculares Nacionais - Ensino Médio, Brasília, 1999.

FAUSTINO, Maria de Fátima. As Concepções Espontâneas Sobre Luz, Visão e Imagem: Caso da Câmara Escura. Dissertação de Mestrado, São Paulo, IFUSP/FEUSP, 2000

GIRCOREANO, José Paulo. O Ensino da Óptica e as Concepções Sobre Luz e Visão. Dissertação de Mestrado, São Paulo, IFUSP/FEUSP, 1998.

PACCA, Jesuina L.A.. Entendimento de Conceitos e Capacidade de Pensamento F ormal - Revista de Ensino de Física, 6(2): 23-28; São Paulo, 1984.

PACCA, Jesuina L.A.; VILLANI, Alberto. Categorias de Análise nas Pesquisas Sobre Conceitos Alternativos - Revista de Ensino de Física, vol. 12.: 123-138; São Paulo, 1990.

PEREIRA, O. S. .Visão de Estudantes Sobre a Inserção de Física Moderna e Contemporânea no 2º Grau. Atas do XII Simpósio Nacional de Ensino de Física, SBF, 551-558. São Paulo, 1997.

TEIXEIRA, S. K.. Estudo das Noções espontâneas Acerca de Fenômenos Relativos à Luz em Alunos de 11-18 Anos. Dissertação de Mestrado, IFUSP/FEUSP. São Paulo, 1982.