Óptica e fotografia: uma possibilidade de articulação a partir da construção de um laboratório didático

## ÓPTICA E FOTOGRAFIA: UMA POSSIBILIDADE DE ARTICULAÇÃO A PARTIR DA CONSTRUÇÃO DE UM LABORATÓRIO DIDÁTICO

## Silvana Duarte Bezerra¹, Marta de Souza Rodrigues²

- 1 Universidade de São Paulo, Instituto de Física, palavrassemcor@gmail.com

2 Universidade de São Paulo, Instituto de Física, martadesouza@gmail.com

## Resumo

O presente trabalho vem propor a elaboração/construção de um laboratório didático de revelação fotográfica - de fotografias feitas por meio da utilização de câmaras obscuras, pretendendo fugir aos moldes tradicionais de atividades experimentais, ligado inicialmente ao ensino de óptica. Uma das justificativas desta proposta reside no amplo significado atrelado à fotografia, por ser parte do cotidiano da grande maioria dos estudantes, estando relacionada a equipamentos tecnológicos, meios de comunicação e/ou principalmente por se configurar em uma linguagem atual e massivamente utilizada pela mídia em geral. Além disso, tem-se o conhecimento de que esta é antes uma possibilidade que visa um caminho em que aluno e professor buscam uma postura: '[...] dialógica, aberta, curiosa, indagadora e não apassivada, enquanto fala ou enquanto ouve.' (FREIRE, 1996, p. 86). A escolha de trabalhar com o laboratório parte do pressuposto de que, neste contexto, ele motive a participação ativa e reflexiva do aluno diante das discussões conduzidas dentro da escola e que tenham reflexo em seu mundo vivencial. Desta forma, foram utilizadas como pano de enquanto cidadãos participativos e íntimos ao mundo que os cerca, capazes de entendê-lo e modificá-lo, segundo as LDB e os PCN. Neste panorama, são fornecidas orientações para montagem do laboratório de revelação, desde a sua estrutura física até indicações de materiais didáticos para suporte ao professor e possibilidades de articulações interdisciplinares, a partir da sugestão de aproximação entre a óptica/fotografia e conteúdos em outras áreas de ensino, que não a Física. Espera-se que tais orientações não sejam entendidas como uma 'cartilha' pronta para ser implementada, devendo antes ser interpretadas de forma contextualizada de acordo com a realidade e experiências específicas, próprias de cada situação.

Palavras-chave: câmara obscura, fotografia, óptica, processo de revelação, laboratório didático.

## Introdução

## O reconhecimento da existência de um mundo físico

Todo tipo de situação, experiência e interação as quais se é submetido contribui, direta ou indiretamente, para a construção de uma particular visão de mundo . Por esta, compreende-se que seja, de certa forma, a busca por dar sentido a episódios vivenciados, segundo Pietrocola (2005). Assim sendo, é inevitável que as constantes transformações sociais e materiais, além das próprias experiências pessoais, impulsionem a modificação/reconstrução de novas visões de mundo e, neste contexto, a escola tem contribuição decisiva, já que uma possível interpretação acerca do papel que deve exercer é a de '[...] sistematizar a

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transmissão das experiências coletivas passadas bem-sucedidas e adaptá-las às necessidades atuais, visando preparar as futuras gerações para enfrentar o mundo de hoje.' (PIETROCOLA, 2005, p. 11).

Tendo em vista a participação cada vez mais significativa de tecnologias no mundo cotidiano, no acesso ao conhecimento físico a partir da escola residiria então um enorme potencial para funcionar como meio de interpretação, entendimento da realidade palpável. Em outras palavras, objetos e fatos concretos podem ser interpretados de forma diferenciada, através de uma percepção que considera a existência de um mundo físico. A Física tem na Natureza seu objeto de estudo: 'Ela versa sobre coisas fundamentais, como o movimento, as forças, a energia, a matéria, o calor, o som, a luz e o interior dos átomos.' (HEWITT, 2002, p. 39) e a interação humana com o ambiente permitiu com que esta ciência tornasse-se mais onipresente do que possa parecer. Basta citar, para começar, os princípios e leis físicas entrelaçadas às áreas de: eletroeletrônicos, telecomunicações, geração de energia. O fato é que a Física não apenas é desconhecida, pela maioria, enquanto uma forma de interpretação do mundo como é vista de forma ausente de qualquer utilidade para além dos limites da sala de aula. Sabe-se que esta não é uma constatação surpreendente, visto que na literatura encontram-se trabalhos diversos que apontam para este tipo de situação há alguns anos 1 . Uma análise que contemple as possíveis variáveis envolvidas na questão da diminuta eficácia do ensino (e não somente na área de Física) foge do objetivo desta discussão, todavia serve de motivação para esta proposta de trabalho.

## Medidas governamentais: a LDB e os PCN

Ao considerar fatores como o processo de ensino-aprendizagem, a formação de professores, as políticas de investimento em educação e a forma como tais aspectos se relacionam, chega-se a um quadro intrinsecamente complexo, sem mencionar os possíveis desdobramentos que cada aspecto citado pode vir a ter. Tal complexidade é intimidadora, visto que implica na necessidade de atitudes drásticas, não superficiais, para obtenção de resultados em escala global, todavia sem excluir interesses voltados para contextos mais locais. Neste sentido, a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LBD, 1996) foi uma medida governamental de ampla afetação (em tese - devido ao seu caráter de lei), que busca dar novo sentido ao ensino médio. De maneira a orientar as implicações da LBD, foram propostos os Parâmetros Curriculares Nacionais, sendo a articulação entre estes, dada a partir da relação:

As diretrizes traduzem a intenção legal, em termos éticos, estéticos e políticos, ou seja, de princípios norteadores gerais […]. Os parâmetros, que não têm força legal, orientam o ensino das disciplinas e de sua articulação dentro de cada área, dando alguns contornos do que poderá vir a ser aprendido em nossas escolas do ensino médio. (MENEZES, 2000, p. 6).

O que é apontado como o novo ensino médio diz respeito ao fato de que este nível de educação tem caráter conclusivo, sem destinação voltada à

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profissionalização ou mera preparação para o ensino superior. Tendo em vista ainda outras características, como o desenvolvimento de competências e habilidades, a proposta educacional orientada a partir dos parâmetros busca articulação entre diversas áreas do conhecimento. No caso da Física, por exemplo, pontos ligados a aspectos históricos, sociais e éticos não devem apenas ser tratados como adereços e, portanto, terem menor importância dentro de um contexto que privilegia a aprendizagem exclusiva de conteúdos. Em última instância, o que se busca é 'uma ciência a serviço da construção de visão de mundo e competências humanas mais gerais' (MENEZES, 2000, p. 8). Claramente este tipo de objetivo envolve esforços múltiplos para sua concretização, ainda mais quando comparados aos necessários quando o que se tem por meta é, por exemplo, um ensino de natureza exclusivamente propedêutica.

- O fato é que leis não saem do papel e tornam-se realidade apenas por existirem. Desta forma, reconhecendo a importância de instrumentos legais como a LDB e tendo em vista as dimensões continentais brasileiras/peculiaridades de distintas regiões, chama-se a atenção para atitudes localizadas que atuem na direção de possíveis melhorias no ensino. É neste âmbito que se encontra a justificativa do presente trabalho: a orientação da construção de um laboratório didático de fotografia e de câmaras obscuras, de baixo custo, além da indicação de possibilidades de articulação direta entre o ensino de óptica e uma forma de expressão artística, a fotografia. Também são apontadas outras relações interdisciplinares, buscando uma interface entre áreas vistas como desconexas em muitos casos.
- A motivação ligada à escolha do tema teve origem em experiências anteriores das autoras, no trabalho com atividades em oficinas de 'fotografia na lata' e na produção de um material paradidático sobre a natureza da luz, junto à disciplina de Produção de Material Didático.

## O laboratório didático de fotografia na escola

## Estrutura física

- O investimento necessário para compra de materiais e implantação do laboratório na escola é de baixo custo, tendo em vista a rentabilidade dos produtos e a não especificidade do espaço para este tipo de montagem. É preciso que seja reservado um local com isolamento simples de iluminação externa, ou seja, uma sala que deve manter-se fechada durante as atividades e que, caso possua janelas, sejam protegidas da entrada de luz. O trabalho ainda é facilitado caso a sala tenha acesso direto a água corrente. No laboratório ocorrerá o processo de revelação de fotografias que serão tiradas com as câmaras obscuras. Assim sendo, é necessária a montagem de um único laboratório de revelação para toda a escola, enquanto a confecção das câmaras pode ser feita de acordo com a preferência do professor, ficando como atividade a ser realizada em sala de aula (ou em casa), organizada em grupos ou individualmente.
- O procedimento e materiais necessários ao processo de revelação e montagem da câmara obscura não serão abordados especificamente nesta oportunidade, visto o quanto demandam orientações detalhadas e que o trabalho deve estar de acordo com as orientações em se tratando do tamanho limítrofe das propostas. Desta forma, fez-se a opção por dar principal atenção à discussão em

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torno de uma articulação pedagógica voltada à interdisciplinaridade e atividades investigativas. Por conta disso, são indicados dois materiais que cumprem muito bem este papel. O primeiro deles é um artigo de Muramatsu, Neves e Souza (2007) e o outro, o Manual de Fotografias com Latas (CienTec - USP).

A despesa principal a ser arcada pela instituição escolar refere-se ao laboratório de revelação. Tendo como referência a cidade de São Paulo, a estimativa de gastos com revelador e fixador (quatro litros de cada produto), por exemplo, é de aproximadamente 60 reais, com rentabilidade calculada em cerca de 800 revelações. Em relação ao custo do papel fotográfico (preto e branco), o gasto médio é de 70 reais para 25 folhas de tamanho A4, que podem ser divididas em quatro partes, totalizando 100 fotografias. Os demais materiais são de uso permanente e, portanto, não representam despesas fixas. Entretanto, reconhece-se que a proposta sofre com o recuo do mercado na venda de produtos nesta área, por conta da grande popularidade da revelação digital, acarretando dificuldades na aquisição dos itens para montagem do laboratório (ainda mais em regiões afastadas de centros comerciais) 2 .

## Um laboratório didático alternativo

Às atividades experimentais são associados alguns objetivos, como a comprovação de leis e a aplicação de modelos físicos, o estudo do método científico ou ainda o desenvolvimento de habilidades práticas. Como aponta Borges (2002), o chamado laboratório tradicional apresenta dificuldades que estariam relacionadas com: a utilização de roteiros fechados, que não fornecem oportunidade de escolha em relação ao tipo de problema a ser trabalhado, de acordo com os interesses dos educandos; longos períodos de tempo destinados à montagem de arranjos experimentais e tomada de dados, reduzindo o espaço reservado à análise e discussão de resultados, momento apontado como de principal importância na atividade; esporadicidade da abordagem experimental, provocando nos estudantes apenas o objetivo de alcançar as respostas 'corretas'. Embora não comentando especificamente sobre abordagens experimentais, a afirmação a seguir de Paulo Freire vai de encontro, a alguns pontos, levantados por Borges: '[...] formar é muito mais do que puramente treinar o educando no desempenho de destrezas [...]'. (FREIRE, 1996, p. 14). A inserção de práticas experimentais no contexto da sala de aula habitualmente é apontada como melhoria garantida no ensino, independentemente dos objetivos, forma de implementação e pressupostos atrelados a cada atividade. Neste sentido, é necessário chamar a atenção para análises que se propõem a olhar criticamente a forma como a experimentação é tratada enquanto uma estratégia de ensino, fomentando discussões e questionamentos nesta direção.

Considerando os fatores problemáticos apontados anteriormente, a proposta apresentada tem a intenção de ser diferenciada por não se pautar em exercícios totalmente pré-definidos, por exemplo. Desta forma, as orientações aqui fornecidas são no sentido de que as atividades no laboratório sejam antes investigações de problemas, situações em que a mera utilização de fórmulas ou leis não fornece uma solução para a questão. O principal ponto a favor desta

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abordagem é o incentivo ao exercício de representação, no qual objetos podem ser pensados em contextos não usuais. Outro aspecto que pode ser explorado diz respeito à questão da autonomia dos estudantes. É recorrente que, ao estarem diante de uma situação sem orientações fornecidas pelo professor, os estudantes sintam certa estranheza, provocada pelo incentivo limitado em, de fato, depará-los com questões em que é necessário pensar (e não apenas decorar resultados, algoritmos, reproduzir técnicas). Em última análise, a intenção é que o educando ultrapasse esta dificuldade inicial e posteriormente sinta-se afetado (ou até mesmo incomodado) pelos questionamentos propostos, visando futuramente sua motivação para a realização de suas próprias perguntas. É este tipo de movimento que colabora para a percepção da existência de um mundo físico a ser interpretado.

Especificamente com a proposta de trabalho voltada ao tema da óptica, uma possibilidade de ação é que o problema da formação de imagens e processo de revelação fosse exposto logo de início aos estudantes: o que permite o registro de imagens utilizando uma câmara obscura? A partir de então surge uma gama de possibilidades. O trabalho pode ser iniciado com as hipóteses dos educandos sobre o assunto, posterior interação com a parte experimental da proposta e, finalmente, uma reavaliação sobre o problema, procurando eleger as variáveis relevantes no contexto tratado. Outra opção consiste em incentivar os estudantes a proporem novas perguntas que colaborem para a explicação completa da indagação inicial e o laboratório funcione como meio gerador de investigação/criação de hipóteses. Como dito na introdução deste trabalho, a intenção não é que seja apontada uma direção unívoca a ser seguida, visto que tal orientação privilegiada ao menos existe. O que deve ser ressaltado é o grande potencial de articulação entre a Física e outras áreas do conhecimento, como será discutido no item a seguir.

## A Interface com outras áreas

Abordagens interdisciplinares conseguem evidenciar o quanto a Física, e qualquer outra área, não corresponde a um contexto isolado entre si. Assim sendo, assuntos presentes nas disciplinas de Química e Matemática podem ser trabalhados através desta proposta. O processo de revelação de fotografias envolve conteúdos recorrentes ao programa de Química: reações de oxi-redução, que acontecem entre os sais de prata, presentes no papel fotográfico, e a substância reveladora à base de hidroquinona . A experiência de enxergar a formação 3 instantânea das imagens a partir deste tipo de reação normalmente surpreende e indaga os estudantes. Já a relação vista com a Matemática aparece de forma conjunta ao modelo ondulatório da luz, valendo-se de sua propagação retilínea, entrando no campo da trigonometria e de relações métrica em triângulos retângulos.

A relação interdisciplinar mais inusitada da proposta consiste na aproximação entre Física e Arte. Embora vários trabalhos já apontem para as mais distintas possibilidades de 'convivência harmônica' entre estas duas áreas, ainda existe certa resistência em conceber o conhecimento físico num contexto diferenciado, no qual, por exemplo, é visto como um tipo de cultura, segundo afirma Zanetic (1989). No que diz respeito às artes visuais, a fotografia pode ser entendida para além de uma mera forma de registro e sim como uma maneira culturalmente

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codificada de lidar com a realidade: '[...] a significação das mensagens fotográficas é de fato determinada culturalmente, que ela não se impõe como uma evidência para qualquer receptor, que sua recepção necessita de um aprendizado dos códigos de leitura [...].'. (DUBOIS, 1993 apud ZAN, 2010, p. 150). De forma similar a Física, seria então a fotografia, compreendida num contexto amplo, uma forma não trivial de interpretar o mundo.

Em proximidade com a Biologia, podem ser trabalhados os mecanismos de funcionamento da visão, incluindo até mesmo a parte fisiológica do olho humano. Já tratando da Física, os diferentes tipos de lentes, e seus efeitos corretivos sobre problemas de visão e a formação de imagens, também podem ser abordados. Assim, o conteúdo físico tratado a partir deste tipo de atividade extrapola os conceitos básicos de óptica geométrica, visto que a questão em torno da natureza da luz é um tema com potencial para ser tratado, tendo ênfase principal em seu modelo ondulatório. Ainda neste contexto, é de grande importância que seja dada atenção aos mecanismos que possibilitaram: tanto o surgimento da fotografia em si (sua relativa demora, já que existe a menos de dois séculos) quanto mudanças tecnológicas neste setor, suas aplicações. Em se tratando das aplicações, um bom exemplo pode ser retirado da Astronomia, quando o registro das observações astronômicas a partir da fotografia colaborou para a o tratamento mais adequado de dados relacionados ao posicionamento dos astros, por exemplo.

## Indicações de materiais didáticos

As autoras têm consciência de que a escolha do material didático é um momento difícil para o professor, pois nem sempre é possível conciliar as opções disponíveis com o caráter do curso pretendido, isso quando é dada a oportunidade de participação da seleção deste material. No entanto, acredita-se que o ideal aos professores é ter em mãos um acervo razoável de possibilidades de materiais didáticos, evitando o trabalho sob a rigidez de um único olhar, uma única ênfase curricular.

As questões levantadas neste tópico não pretendem discutir o currículo, visto que este '[...] não é apenas a matéria de ensino. Tem a ver também com as aprendizagens pretendidas, com experiências de aprendizagem, com o planejamento destas para situações e contextos específicos.' (AXT; MOREIRA, 1986, p. 68). Nem mesmo comentar em detalhes 'o conjunto coerente de mensagens sobre ciências comunicadas, explícita ou implicitamente, ao estudante.' (ROBERTS, 1982, apud AXT; MOREIRA, 1986, p.68), ou seja, as ênfases curriculares. Entretanto, para melhor situar o trabalho no que diz respeito a esta perspectiva, o mesmo é caracterizado como um somatório das ênfases: 'ciência do cotidiano', 'estrutura da ciência', 'ciência, tecnologia e sociedade', 'individuo como explicador' e 'auto realização'.

Tendo em vista que um problema que delimita o sonhado acervo do professor diz respeito à obtenção de material didático por parte da escola, tentou-se reunir aqui materiais de fácil acesso, como web sites, artigos de livre circulação pela internet, entre outros. Alguns destes materiais foram utilizados com afinco pelas autoras em outras oportunidades, outros foram apenas pesquisados e selecionados no momento de construção do presente trabalho, com o objetivo de facilitar e aumentar o leque de opções do professor em se tratando da parte mais teórica da proposta.

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Quadro 01 : Indicação de páginas da Internet relacionadas ao ensino de física e à fotografia.

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Neste segundo quadro de indicações constam nomes de livros de divulgação científica, mais especificamente no ramo da física. São indicados alguns capítulos que tornam a abordagem sobre o assunto interessante e diferenciada, quando comparada à apresentada pelos livros didáticos. Tais textos podem servir de base/orientação na preparação do professor para as discussões com os alunos e/ou podem ser parte da leitura dos alunos (em sala de aula ou em casa).

Quadro 02 : Indicação de livros de divulgação científica voltados à natureza da luz e à estrutura atômica da matéria.

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## Perspectivas de continuação do trabalho

As perspectivas para as etapas seguintes deste trabalho consistem, em um primeiro momento, na aplicação da proposta descrita até aqui na EMEF Desembargador Amorim Lima, localizada no bairro Vila Indiana, zona oeste da capital paulista.

Em um segundo momento, pretende-se elaborar a complementação da proposta do tema sugerido - a fotografia - visando estender o diálogo entre as interfaces construídas até então para dar enfoque à era da fotografia digital. Desta forma, será possível a exploração de novos campos das ciências e investigar a relação entre a produção de conhecimento científico e a tecnologia.

Por fim, a idéia defendida é que o laboratório de revelação funcione como mola propulsora da utilização de meios de ensino cada vez menos ligados a estrutura e rigidez física das salas de aulas e carteiras.

## Considerações Finais

A experiência que as autoras acumularam com a preparação de um material didático sobre a luz, além do convívio com alunos de diversas faixas etárias no laboratório de fotografia na lata, tem mostrado que projetos de simples implementação, como este, podem dar novos significados não só às aulas de Física, mas principalmente ao mundo do aluno. Os diversos caminhos que a utilização do laboratório abre para os temas nas áreas já mencionadas vão desde uma primeira aproximação ao assunto/conceito/conhecimento a que se pretende tratar até seu aprofundamento. A participação ativa e reflexiva dos alunos em uma atividade como esta pode favorecer uma visão mais global das diferentes disciplinas estudadas, ao ver como conceitos de distintas áreas do conhecimento estão atrelados ao nosso cotidiano, envolvidos no processo fotográfico. A Física pode sim ser útil e prazerosa.

Quando é proposta a utilização de um laboratório nesses moldes tem-se por princípio, antes de qualquer ação pautada nessa ou naquela teoria pedagógica, a necessidade de uma escola do hoje e não do amanhã . Concorda-se com Snyders quando o mesmo afirma que é um risco a escola tornar-se apenas uma preparação para o futuro, pois temos o risco de que ela:

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[...] apareça aos alunos como um medicamento amargo que é preciso ser engolido por eles agora, a fim de garantir para mais tarde, um mais tarde bem indeterminado, prazeres prometidos, senão assegurados. E então, a escola cairia na resignação de um presente vazio, até enfadonho, como condição de sucesso social, muitos anos depois [...] Na escola, trata-se de conhecer alegrias diferentes que as da vida diária; coisas que sacodem, interpelam, a partir do que os alunos mudarão algo em sua vida, darão um novo sentido a ela, darão um sentido a sua vida. Se é preciso entrar na classe, é porque, no pátio, vocês não atingem o grau mais elevado de liberdade, nem de alegria.(SNYDERS, 1988, p.12-14).

## Referências Bibliográficas

AXT, R.; MOREIRA, M. A. A questão das ênfases curriculares e a formação do professor de ciências. Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, vol.3, nº2, agosto, 1986.

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MENEZES, L. C. Uma Física para o Novo Ensino Médio. Física na Escola, São Paulo, v. 1, n. 1, out. 2000. Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol1/Num1/>. Acesso em: 22 de ago. 2010.

MURAMATSU, M.; NEVES, J. R.; SOUZA, C. E. R. Fotografando com câmara escura de orifício: a óptica e o processo fotográfico na sala de aula. Física na Escola, São Paulo, v. 8, n. 2, out. 2007. Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol1/Num1/>. Acesso em: 17 de ago. 2010.

NEVES, J. R.; SOUZA, C. E. R. Manual de Fotografias com Latas. Disponível em:

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PIETROCOLA, M. Construção e realidade: o papel do conhecimento físico no entendimento do mundo. In:\_\_\_\_\_\_. (Org.). Ensino de Física: conteúdo, metodologia e epistemologia em uma concepção integradora . Florianópolis: Ed. da UFSC, 2005. p. 9-32.

SNYDERS, G . A alegria na escola . Tradução de Bertha Halpen Guzovitz e Maria Cristina Caponero. São Paulo: Manole, 1988.

ZAN, D. D. P. Fotografia, currículo e cotidiano escolar. Pro-Posições , Campinas, v. 21, n. 1 (61), p. 149-161, jan./abr. 2010.

ZANETIC, J. Física também é cultura . 1989. 252 f. Tese (Doutorado em Física) - Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, São Paulo. 1989.

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