DA CÂMARA A CÂMERA: A HISTÓRIA DO CINEMA E OS PARALELOS COM O ENSINO DE FÍSICA

## DA CÂMARA A CÂMERA: A HISTÓRIA DO CINEMA E SEUS PARALELOS COM O ENSINO DE FÍSICA

## Caio Oliveira Silva¹ Letícia Maria de Oliveira 1

¹Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVAFS. caio.oliveira20@outlook.com

## Resumo

O presente relato de experiência visa apresentar uma estratégia de abordagem do ensino de física através dos paralelos que existem entres seus conceitos e as diversas manifestações artísticas, utilizando a história cinematográfica como foco. Busca, portanto, otimizar o aprendizado por meio da contextualização desses conceitos físicos, localizandoos e destacando sua importância na história de criação e desenvolvimento do cinema, além de incentivar os estudantes a desenvolverem o senso crítico e interpretativo ocasionado pelo contato com uma manifestação tão expressiva do meio artístico. Para isso, fora realizada uma oficina de doze horas com dez alunos que cursam o ensino médio em escolas públicas do município de Senhor do Bonfim, localizado no estado da Bahia. Todos os estudantes que serviram como público para a os encontros que foram base para a construção desse trabalho, são também participantes de outras oficinas e cursos no Centro Juvenil de Ciências e Cultura, espaço onde o autor do relato atua como monitor e também onde ocorreram os encontros por ele proposto.

Palavras-chave : Ensino de física. Manifestação artística. História cinematográfica.

## Introdução

Vive-se, atualmente, uma cultura de aproximação entre o ensino das diversas áreas da ciência, entre elas a física, com outros campos do conhecimento, criando uma metodologia interdisciplinar de educação. No entanto, no que tange a aproximação do ensino de ciências com as artes e sua história, ainda existem enormes barreiras que as distanciam.

- O conhecimento da história da arte permite ao estudante desenvolver sua sensibilidade, bem como sua percepção artística. Aliando isso ao ensino de física, torna-se possível trabalhar conceitos que estão envolvidos na produção e desenvolvimento de uma manifestação artística, focando o ensino em pontos convergentes, tornando-o não só apto a conhecer elementos da física como também alimentando o saber cultural proveniente das representações artísticas.

A história da arte cinematográfica, assim como todo o seu desenvolvimento está repleto de pontos de convergência com conceitos da física, seja a física do movimento, as características da luz, ondas ou física óptica. Para abordá-los, podese utilizar uma estratégia facilitadora, aliando os conceitos físicos à história do cinema e os abordando de acordo com sua aplicação nas técnicas cinematográficas. Além disso, pode-se mostrar como esses elementos da física são imprescindíveis para o desenvolvimento do cinema, uma forma de arte que embora só tenha sido

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23 a 27 de janeiro de 2017

conhecida a partir do início do século XX, está no subconsciente humano desde a época das pinturas rupestres (HARRELL, 1995).

## Breve histórico cinematográfico

Muito antes da invenção da câmera filmadora, os estudiosos antigos utilizavam uma ferramenta conhecida como câmara escura de orifício, que era utilizada para observação e reprodução de paisagens da natureza. A câmara escura é considerada a primeira ferramenta utilizada para captação de imagens, sendo então a precursora de qualquer modelo de câmera.

A câmara escura nada mais é que uma caixa preta totalmente vedada da luz com um pequeno orifício ou uma objetiva em um dos seus lados. Apontada para algum objeto, a luz refletida deste projeta-se para dentro da caixa e a imagem dele se forma na parede oposta à do orifício. Se, na parede oposta, ao invés de uma superfície opaca, for colocada uma translúcida, como um vidro despolido, a imagem formada será visível do lado de fora da câmara, ainda que invertida. (SALLES, 2004; p. 1).

Séculos após a invenção da câmara escura, o ser humano ainda desejava uma ferramenta que fosse capaz de capturar imagens tal qual a própria realidade mantendo-a desta vez fixada e independente. Diferente do que era obtido com a câmara.Com essa motivação, após décadas de estudos, foi inventada a máquina fotográfica, um meio termo entre a câmara escura e o cinema. Um meio termo, pois, por meio da fotografia, ainda não era possível captar o movimento das imagens, mas apenas momentos estáticos.

Essa dificuldade foi vencida ao aliar a fotografia a uma pesquisa que era realizada já em 1824, antes mesmo da primeira fotografia ser tirada, por Peter Mark Roget, batizada pelo próprio como 'persistência da visão'.

O que Roget chamou de persistência da visão, foi a sua descoberta de que uma imagem que é apresentada a retina humana não desaparece instantaneamente, ficando fixada no cérebro por um curto período de tempo. Desse modo, ele chegou à conclusão que se uma imagem substituísse outra em um intervalo muito rápido, a visão humana iria reconhecer as duas imagens como uma fusão, onde uma está inserida sobre a outra.

A pesquisa de Roget facilitou o uso de fotografias para gerar imagens em movimento, e possibilitou o surgimento de diversos aparelhos que em pequena escala conseguiam reproduzir imagens sequenciadas que pareciam se mover, e então, seis anos depois das publicações da persistência da visão, a pesquisa foi aprimorada pelo Belga Joseph-Antoine Plateu.

Plateu explicou em sua teoria que todo o aparelho fotossensível que existe no sistema ocular, retina, cones e bastonetes, absorvem o reflexo luminoso das imagens e os transforma em pulsos elétricos biológicos codificados e são enviados para a parte responsável do cérebro por decodificar esses pulsos e os ler como a imagem refletida. Ele ainda afirmou que tudo isso acontece em uma proporção de aproximadamente dez quadros por segundo, e que se por acaso uma quantidade acima de dez quadros for apresentada na mesma velocidade as imagens serão

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transcritas para o cérebro como uma sequência em movimento (MARTINS, SILVA E CAMELO, 2015).

Graças a essa descoberta, foi possível calcular que se uma sequência com 16 quadros com movimentos continuados fossem apresentados numa velocidade de um segundo, os pulsos enviados para o cérebro iriam estar codificados não como uma única imagem simples, mas sim como uma cena continuada, como se o expectador estivesse de fato vendo uma cena real e não quadros de imagens. A esses quadros individuais o belga deu o nome de pictogramas ou fotogramas.

Com a descoberta dos fotogramas e a relação entre velocidade e tempo necessários para transformar uma série de imagens em cenas em movimento, faltava apenas desenvolver uma máquina que fizesse esse esquema de transições de forma ideal. Ao longo do século XIX diversos cientistas e inventores empenharam seu tempo para construir tal instrumento.

Entre os nomes mais bem sucedidos nesse empenho está o do americano Thomas Edison, que já no fim do século, após observar outras tentativas, percebeu o quão lucrativo poderia ser a inovação cinematográfica, e junto a empresas fotográficas de seu país se dispôs a criar o que chamou de quinetoscópio.

- O resultado foi uma junção de máquinas simples, onde engrenagens eram movidas por alavancas pequenas que ao serem giradas movimentavam todo o sistema mecânico interno, e então uma pequena estrutura similar a duas roldanas dispostas uma acima da outra, iriam portar o papel com as imagens captadas em frente ao foco de luz, projetando as fotografias contra alguma superfície.
- O aparelho de Edison parecia ser a evolução final e a consolidação que marcaria de vez o início do cinema. No entanto, havia um problema. As máquinas do inventor eram muito pesadas, e mesmo movimentando muito dinheiro em restaurantes e cafés na América do Norte, ainda não atendiam a necessidade de se exibir os filmes em pontos acessíveis e práticos para atingir um grande público. Mas mesmo assim, o inventor se acomodou e colheu os lucros de seu trabalho sem visar evoluí-lo.

Do outro lado do oceano, enquanto Thomas Edison conquistava mais espaço entre a burguesia estadunidense, os irmãos cujo sobrenome significa 'luz' buscavam uma maneira de aprimorar o seu invento. Os franceses Luís e Auguste Lumière foram os responsáveis por transformar o quinetoscópio em um projetor mais leve, simples e com mais funções, sendo possível levá-lo para locais públicos e fazer apresentações em grande escala (HARRELL, 1995).

Os irmãos apresentaram então seu aparelho em um local aberto, uma feira livre, onde mostraram projeções de funcionários da fábrica da família e também de um trem chegando à estação local. Essa exibição marcou de vez e em definitivo, a existência do cinema e o mostrou para o mundo inteiro. A partir daí o cinema ficou reconhecido como a inovação que ganharia força sendo a mais nova e chamativa expressão de arte.

## Descrição do Trabalho Desenvolvido.

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Para verificar como a história da sétima arte poderia ser utilizada no ensino de física, servindo como base para extrair e ensinar conceitos, este trabalho foi constituído de uma oficina de doze horas, distribuídas em quatro horas semanais, com dez alunos do ensino médio, tendo início no dia dezenove de julho do ano 2016 e se encerrando no dia quatro do mês seguinte.

Todos os alunos escolhidos como participantes da oficina frequentam o Centro Juvenil de Ciência e Cultura no município de Senhor do Bonfim - BA. O espaço é vinculado ao Governo Estadual da Bahia e visa ensinar as diversas ciências de forma dinâmica e alternativa.

As oficinas que serão apresentadas nesse relato de experiência foram pensadas de maneira que aproximassem os estudantes, tanto da ciência como da arte, lhes apresentando uma manifestação desta, a qual contém um rico potencial para guiar o ensino da física.

As horas semanais foram dividas em dois encontros e a metodologia aplicada se encaixava de forma que, primeiramente, era apresentado aos estudantes algum momento importante da história cinematográfica, e logo após os conceitos físicos eram extraídos, discutidos e aplicados. Essa ordem existia para que os alunos pudessem observar o quão importante para o cinema são os conceitos da física.

Apresentou-se aos alunos, inicialmente, os primórdios da história cinematográfica, mostrando os princípios da câmara escura de orifício e como ela era utilizada por artistas e cientistas da natureza da época. Os estudantes puderam então conhecer o objeto que foi o precursor do cinema e como ele funcionava.

Após a explicação das características da câmara e de como a mesma funcionava, foi pedido que os alunos em conjunto construíssem a sua própria câmara escura, para que pudessem experimentar e comprovar seu funcionamento. Para isso, foram utilizados materiais de baixo custo, e os alunos a produziram com uma grande caixa de papelão com folhas de papel ofício no interior e a vedaram com malha preta. Concluídas todas as etapas de construção da caixa, fizeram seu primeiro teste, que pode ser visto na Figura 1.

Fig. 1 Câmara escura produzida pelos alunos

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Durante o teste foi comprovado o funcionamento e a eficácia do instrumento, que projetava em seu interior, de forma invertida, as imagens que se encontravam atrás do orifício e consequentemente atrás do observador com a cabeça posta dentro da caixa.

Depois que os alunos construíram e testaram o seu próprio exemplar de câmara escura, foi lhes mostrado a aplicação da física que está presente em seu funcionamento. A discussão iniciou-se com debates sobre a importância da luz, do que é composta e suas características, trazendo à tona elementos como espectro de cores, bem como os principais comportamentos que a mesma assume em diversas situações.

Ainda com a câmara escura, também foram extraídos conceitos de óptica geométrica espacial, pois foi explicado para os alunos que as dimensões da imagem obtida no interior eram provenientes da relação entre o tamanho do objeto real, a distância que o mesmo se encontrava da câmara e também a distância entre o orifício e a parede onde a imagem era projetada. Então juntos os alunos selecionaram alguns outros objetos para serem colocados atrás do observador, e que através da relação explicada calculassem o tamanho da imagem esperada em suas projeções.

- O próximo momento da oficina foi dedicado ao aprofundamento da história do cinema, partindo da invenção da máquina fotográfica, até os primeiros projetores que alinharam várias fotografias em sequência para retratar uma cena em movimento. Foi nesse contexto que os alunos aprenderam ainda mais sobre a luz ao conhecerem conceitos como foto-sensibilidade, traçando paralelos de físico-química que explicavam como era possível para os antigos estudiosos fixarem uma imagem em um papel para gerar fotografias.

Além da fotografia, os alunos aprenderam a partir desse cenário na história do cinema sobre como funciona todo o aparelho óptico natural do homem, principalmente sobre a persistência da visão, entendendo de que maneira a relação entre velocidade, tempo e número de imagens se tornam no cérebro uma cena em movimento.

Para exemplificar na prática como isso acontecia foram mostradas aos alunos duas possibilidades em que a persistência da visão é aplicada. A primeira foi a partir de imagens que simulam a ilusão de ótica através da junção de uma imagem aparentemente normal e outra imagem composta somente de linhas verticais retas. Quando a segunda imagem era arrastada sobre a primeira o espaço das linhas criavam a impressão de que a primeira imagem estava em movimento.

- O segundo exemplo foi por meio de algo solicitado aos próprios alunos, pois os mesmos ficaram encarregados de pesquisar sobre, e criar um ' flip-book', um pequeno livreto com um desenho em cada página, onde o desenho de cada página simulava uma continuação da cena do desenho da página anterior. Quando as páginas são passadas em determinada velocidade, os desenhos vão parecer se mover, exatamente como os fotogramas usados nos primeiros projetores de cinema.

Após compreenderem sobre os fotogramas e as primeiras projeções do cinema, foi a vez de aproximar o cinema da realidade dos alunos, falando sobre um

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elemento bastante conhecido nos dias de hoje, a projeção em três dimensões, ou 3D.

Foi discutido na oficina que por mais que o conceito de três dimensões seja bastante difundido hoje em dia, é algo que já existe desde meados das décadas de 20 e 30, onde existia ainda uma busca incessante pelo aprimoramento dessa arte, visando torná-la surpreendente e mais próxima do expectador, abordando sobre o primeiro filme apresentado nesse formato e o seu impacto em um cenário onde o cinema já era uma arte estabelecida de mundialmente.

Seguindo a abordagem histórica, foram apresentados aos alunos como realmente funcionava o 3D e principalmente o que eram essas famosas três dimensões, trabalhando conceitos como visão binocular e desvio angular.

Os alunos aprenderam nesse momento sobre os antigos óculos de lentes celofane, que ao serem usados para assistir uma projeção com desvio de cores para o azul e vermelho, conhecidas como projeção anáglifa, nos dariam a sensação de enxergar a profundidade, já que cada lente enxergava uma cor do espectro desviado (azul e vermelho). Os mesmos também testaram o seu uso na prática ao construírem seus próprios óculos celofanes para assistirem vídeos anáglifos.

Para finalizar, os alunos aprenderam que essa projeção anáglifa não respeitava os esquemas de cores das cenas reais que eram apresentadas, e que atualmente se usava uma nova forma de tridimensionalização: a projeção polarizada.

A partir dessa dicotomia entre projeção anáglifa e polarizada, foram discutidos características ligadas a feixes de luz e frequências de ondas, onde foi apresentado que diferente da imagem anáglifa que emitia feixes de luz que variavam entre azul e vermelho, a versão mais atual oferecia uma sequência de ondas de frequências diferentes que seriam captadas de maneira diferente por cada olho, porém mantendo o esquema de cores real, por isso sendo o mais utilizado hoje em dia.

## Resultados e discussões

A partir dos resultados obtidos com o fim do período de oficinas, foi possível inferir alguns apontamentos que estão diretamente ligados a nova experiência de ensino apresentada aos estudantes que serviram como objetos centrais deste relato, podendo levantar discussões que visam otimizar o ensino de física em sala de aula.

- O primeiro apontamento está ligado à resposta positiva que os alunos apresentam quando lhes são oferecidas novas formas de se discutir conteúdos, principalmente quando essa inovação lhes parece inusitada.

Quando as propostas da oficina lhes foram apresentadas, os estudantes se mostraram céticos em relação a sua eficácia, pois não parecia possível, em suas concepções, se ensinar conteúdos da física através da história do cinema. Esse ceticismo foi sendo vencido ao mesmo passo que o trabalho tinha andamento, pois os alunos se envolviam cada vez mais a cada encontro e ao fim das oficinas, estavam livres da sua concepção inicial.

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Essa transição de opiniões ocorrida ao longo do trabalho demonstra que os alunos, quando são desafiados a aprender através de algo novo, empenham-se à medida que são surpreendidos, dedicando-se mais do que em um possível modelo tradicional de ensino, além de lhes deixar abertos para novas experiências similares, facilitando a dinâmica da aprendizagem no grupo.

Outra discussão levantada a partir dos resultados da oficina está diretamente ligada ao objetivo central do trabalho, no qual os alunos que entram em contato com estudos de manifestações artísticas desenvolvem sensibilidade para compreenderem os paralelos entre tais manifestações e a área da ciência na qual se visa trabalhar.

Esse resultado foi obtido por meio de observação ao longo do andamento do trabalho, pois os alunos conseguiam perceber com mais facilidade a cada encontro, como o conceito da física que era abordado se fazia presente em determinado momento da história do cinema.

Os estudantes conseguiam também compreender melhor as aplicações físicas, mesmo que sua complexidade aumentasse na mesma progressão que a oficina passava, pois a sua contextualização facilitava a assimilação de como aquele conceito se comportava na prática, otimizando o aprendizado da teoria.

## Conclusão

A estratégia proposta nesse relato contribui para enriquecer o ensino de física, uma vez que ao demonstrar uma situação no desenvolvimento cinematográfico, ou em qualquer outra expressão de arte, em que um conceito físico está presente e se faz importante, o aluno poderá visualizar como aquele fenômeno se comporta e se aplica na prática, então poderá relacionar cada elemento existente em uma fórmula que descreve aquele fenômeno com elementos reais, facilitando o aprendizado em sala de aula.

- O alinhamento das aplicações da física com a história do cinema proporciona para o estudante a contextualização desses conteúdos, assim como permite também compreender de forma conceitual essa aplicação, ao vê-la em funcionamento em situações que extrapolam os exemplos comumente apresentados em livros.

As relações estabelecidas com o cinema demonstram a importância da física em diversas obras do ser humano, além de aproximar o estudante de uma grandiosa manifestação artística, permitindo-o conhecer não só conceitos de uma importante área da ciência como também aumentando sua riqueza cultural, criando estudantes com maior sensibilidade de aprendizado e indivíduos capazes de visualizar a física nas mais inesperadas situações.

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## Referências

HARRELL, Thomas W. M. A fotografia e suas sete chaves. Universidade Federal de Uberlândia. 5ª Versão. Editadaem 28/08/2000. Disponível em &lt;http://www.tharrell.prof.ufu.br/fotografia-setechaves.htm&gt;.

MARTINS, André F. P. SILVA, Maria R. da, CAMELO, MidoriH. Tópicos de história, linguagem e técnica do cinema para professores de ciências e matemática . Programa de Pós-graduação em Ensino deCiências Naturais e Matemática (PPGECNM) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte(UFRN). 2015.

SALLES, Filipe. Breve história da fotografia. Mnemocine. 2004. Disponível em:&lt; https://www.google.com.br/url?sa=t&amp;rct=j&amp;q=&amp;esrc=s&amp;source=web&amp;cd=1&amp;cad= rja&amp;uact=8&amp;ved=0ahUKEwjqob7MtcfOAhWHQZAKHQgyDhUQFggcMAA&amp;url=http% 3A%2F%2Fwww.miniweb.com.br%2Fartes%2Fartigos%2FHist%25F3ria\_fotografia.p df&amp;usg=AFQjCNEoNJhFDzkjwUjzBb9FD5cJbmyPuw&amp;sig2=g-ZIu08\_2fDIZFmB3bg&gt;.

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