A ''Câmara Escura": Atividade interdisciplinar em um projeto de divulgação científica do Museu da Vida

## A 'Câmara Escura': Atividade interdisciplinar em um projeto de divulgação científica do Museu da Vida

## Francisco Barros Araújo Berkowicz , Jorge Emanuel Lopes dos Santos , 1 1 Lais Rodrigues , 2

1 IFRJ-Nilópolis, chicobkz@gmail.com, jml.sntos@gmail.com

2 CEFET-RJ, lais\_rds@hotmail.com

## Resumo

O projeto BioSin tem como objetivo empoderar jovens estudantes do ensino médio da rede pública do estado do Rio de Janeiro, por meio de um projeto de divulgação científica. Desenvolvido por equipe multidisciplinar, o grupo discute e elabora diversas atividades, com o intuito de estimular a criatividade e aprofundar o estudo do conhecimento científico, envolvendo os aspectos tecnológicos, políticos e sociais. Através da participação do grupo na atividade 'Câmara escura' realizada no Parque da Ciência, um dos espaços de exposição permanente do Museu da Vida, foi possível relacionar as concepções científicas sobre o estudo da luz e da visão, envolvendo conteúdos multidisciplinares e contextualizando historicamente a construção dos saberes científicos, com os conceitos atribuídos ao funcionamento das câmeras de vídeo, contribuindo para a produção de conteúdo audiovisual proposto pelo projeto. Dessa forma, pode-se descrever a atividade realizando uma discussão prévia sobre os conceitos de interdisciplinaridade e sua importância no ensino.

Palavras-chave : Interdisciplinaridade, museu de ciências, divulgação científica.

## Introdução

O Museu da Vida (MV), museu de ciências da Casa de Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz, é um espaço de integração entre ciência, cultura e sociedade que tem por objetivo informar e educar em ciência, saúde e tecnologia. Por meio de diferentes atividades, como exposições, multimídias, teatro, vídeos e oficinas, o Museu visa incentivar o interesse do público em geral pela ciência, tecnologia e pesquisa em saúde. Seus temas centrais são a vida enquanto objeto do conhecimento, saúde como qualidade de vida e a intervenção do homem sobre a vida. Situado no subúrbio do Rio de Janeiro, o Museu da Vida localiza-se no campus da Fiocruz em Manguinhos. Por ser vinculado à Fundação Oswaldo Cruz, assume características únicas, refletindo a cultura e o compromisso social da instituição. Sua missão é gerar e disseminar conhecimento científico e tecnológico de forma a contribuir para a melhoria da qualidade de vida da população e para o pleno exercício da cidadania.

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23 a 27 de janeiro de 2017

De 2014 a 2016 o MV vem desenvolve o projeto SYNENERGENE, com apoio da Comissão Europeia e sob coordenação geral do ECSITE, organização Europeia que representa museus e centros de ciência da Europa. O projeto visa o engajamento público na discussão sobre biologia sintética e sua relação com a sociedade (relação com pesquisa em saúde, questões éticas, possibilidades, limites e riscos). No âmbito desse projeto, o Museu da Vida planeja desenvolver atividades científicas e culturais que abordam os temas engenharia genética, biologia sintética e ciências afins de forma criativa e instigante, visando o engajamento do público em geral, em especial jovem e adulto, na discussão de questões sobre essa área de conhecimento. O projeto é desenvolvido de forma a atingir diferentes públicos por meio de produtos e atividades provocadoras, capazes de estimular a curiosidade e o envolvimento dos participantes.

BioSin integra o grupo de atividades do projeto. A iniciativa é desenvolvida com participação de um grupo de jovens estudantes do ensino médio público, moradores da periferia do Rio de Janeiro, com o intuito da produção de vídeos de divulgação científica sobre tópicos explorados pelo projeto. Não se limitando ao conteúdo científico do tema, visa também os aspectos políticos, sociais e ambientais inseridos na discussão e no aprendizado sobre ciência, tecnologia, inovação e sociedade.

- O presente trabalho tem a pretensão de descrever a atividade 'câmara escura', realizada com o grupo de jovens no parque da ciência, espaço de exposição permanente do museu da vida - Fiocruz. No local, é apresentado uma série de experimentos de óptica que discutem conceitos de formação de imagens e propriedades físicas da luz, como a soma das cores, absorção e emissão de luz. Além disso, possuí também um espaço reservado somente para a discussão sobre os aspectos históricos, sociais e experimentais da evolução do estudo da luz e da visão.

O objetivo desse encontro foi relacionar os conceitos da física, abordados na 'câmara escura', com a produção dos vídeos de divulgação científica realizada pelos jovens participantes do projeto, através da prática da mediação em museus de ciência. Conceitos relacionados, como formação das imagens através de uma lente, frequência de luz, apresentados de forma lúdica, experimental e interdisciplinar.

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## Projetos Interdisciplinares

O termo interdisciplinaridade tem muitos significados. Para Klein (2001), no campo do ensino formal, 'não existe um currículo interdisciplinar único, um paradigma para a prática único e uma teoria única'. A interdisciplinaridade pode ser entendida, segundo Morin (2002), como uma grande mesa de negociações na Organização das Nações Unidas (ONU), em que muitos países se reúnem, mas cada qual para defender seus próprios interesses. Ela pode significar, assim, uma simples 'negociação' entre as disciplinas e as áreas de conhecimento; um tema, em que cada disciplina defende seu próprio território, o que acabaria por confirmar as barreiras disciplinares e aumentar a fragmentação do conhecimento.

De acordo com Pombo (1993, p.13):

'Por interdisciplinaridade, deverá então, entender-se como qualquer forma de combinação entre duas ou mais disciplinas com vista à compreensão de um objeto a partir da confluência entre pontos de vistas diferentes e tendo como objetivo final a elaboração de uma síntese relativa a um objetivo comum. A interdisciplinaridade implica, por tanto, alguma reorganização do processo de ensino/aprendizagem e supõe um trabalho continuado de cooperação dos professores envolvidos.'

E por isso entendemos que a interdisciplinaridade é um eixo norteador de várias atividades atuando em diversos espaços educacionais, onde parte-se de um tema que permita abordagens de diversos conteúdos de maneira contextualizada.

Existem alguns argumentos que fazem com que o termo interdisciplinaridade, seja tão empregado atualmente, visto que, nos espaços de educação formal e não formal hoje há uma urgência pela busca de uma consciência crítica tão afastada em função da crescente especialização e fragmentação do conhecimento científico; a compreensão da profunda ruptura da escolaridade em função da concorrência dos novos meios de comunicação e informação; a noção da ruptura existente entre a tecnociência e o homem comum (POMBO, 1993).

Entende-se por educação não formal o envolvimento de práticas educativas fora do ambiente escolar, com os métodos e conteúdos de aprendizagem escolhidos livremente pelo indivíduo. (CHAGAS, 1993)

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## Descrição da atividade

A atividade câmara escura, realizada no Museu da Vida - Fiocruz, tem seu espaço constituído em exposição permanente no Parque da Ciência. Inicialmente tem-se um corredor com letreiros iluminados que ascendem na presença do visitante. Cada letreiro possui informações gráficas e textuais que constroem a evolução do estudo complexo da visão, separando por períodos históricos e destacando um cientista da época, de Alhazen à Newton (1020 d.C. a 1727 d.C.) Desta forma, o mediador presente na atividade pode conectar os conceitos teóricos através dos questionamentos vividos por esses cientistas. Ao final do corredor, pode-se acessar a câmara escura através de uma porta. O espaço interno da câmara tem formato cilíndrico, com cerca de quatro metros de diâmetro e seis de altura. Possui bancadas nas paredes, onde o visitante pode explorar alguns dos experimentos. Construído desta forma, o espaço interno não dirige o visitante à uma sequência pré-definida dos conceitos abordados. Diferentemente do espaço inicial, descrito anteriormente, o visitante se torna livre para explorar e perceber o espaço. É possível observar na parte superior da câmara, que há uma tela, onde projeta-se sobre ela a imagem do ambiente externo à câmara (pode-se observar, precisamente, a Biblioteca Manguinhos, a rua em frente ao parque e um coqueiro, além dos carros e pessoas que passam pelo local) por meio de um orifício e uma lente biconvexa, encontrados na parede, em posição oposta à tela. Encontra-se nas bancadas um modelo tridimensional do olho humano, em tamanho maximizado, onde pode-se observar a imagem formada na região da retina. Também sobre as bancadas, tem-se dois orifícios na parede, contendo lentes convergentes, por onde a luz externa pode entrar e formar imagens da área externa do parque da ciência, em um anteparo feito de acrílico branco fosco semitransparente. Por fim, pode-se observar também uma segunda tela, onde projetam-se luzes das três cores primárias (vermelho, verde e azul), de forma distinta ou combinada.

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## Os sujeitos:

O grupo de jovens integrantes do projeto BioSin, que participaram da atividade 'Câmara Escura', foi constituído por cinco estudantes do ensino médio da rede pública estadual de ensino, moradores de comunidades cariocas, sendo dois meninos e três meninas, com idades entre dezesseis e dezenove anos. Antes do grupo entrar no primeiro espaço, o mediador responsável pela dinâmica da atividade deu início ao trabalho. Logo ao início da atividade, foram surgindo os primeiros questionamentos, induzidos pelo mediador, referentes ao termo 'câmara' e sua ligação com a 'câmera de vídeo', ou sobre as partes do olho como a íris e a pupila. Ao entrar no primeiro espaço, foi apresentado ao grupo pelo mediador cada um dos letreiros informativos.

## Contexto histórico:

A começar pela ordem de entrada, o primeiro letreiro possui a ilustração das partes internas do olho, feita pelo físico e matemático al-Hasan Ibn Al-Haitham (Alhazen). Ao levantar a questão sobre a origem do cientista apresentado através de seu nome, foi possível concluir junto com o grupo visitante que Alhazen era árabe e assim, iniciar uma pequena discussão sobre os povos cientificamente influentes naquela época. Foi possível identificar também que a descrição das partes do olho, feitas pelo cientista em questão, eram precisas para a época, visto que os termos, utilizados em 1020 d.C., ainda são utilizados, como córnea, humor vítreo, humor cristalino, nervo óptico, etc.

O segundo letreiro apresenta o trabalho de Leonardo Da'Vinci sobre a anatomia da cabeça humana, em uma reprodução impressa de sua ilustração original. Foi espantoso, por parte do grupo de jovens visitante, perceberem que o cérebro humano, descrito por Da'Vinci, era muito menor que a caixa craneana. O mediador então propôs uma reflexão sobre esse questionamento. Logo após, revelou que naquela época era proibido abrir corpos humanos, mesmo que para pesquisa em ciência. Dessa forma, o que Leonardo Da'Vinci ilustrou foi uma previsão teórica de como seria nosso cérebro. Porém, foi possível perceber pelos visitantes a ligação direta dos olhos com o cérebro, ilustrada na reprodução pelo nervo ótico.

## A física do olho humano:

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Avançando no tempo, junto com os letreiros informativos, chegamos ao terceiro, cujo tema era a óptica geométrica estudada por Descartes. Na ilustração apresentada no letreiro, pode-se enfatizar o caminho dos raios de luz produzidos pela chama de uma vela diante de um olho. O mediador indica o local onde a imagem é formada no fundo do olho e atenta para a propagação retilínea da luz. Desta forma, o grupo visitante pode perceber na ilustração, o cruzamento dos raios ao passarem pela pupila, concluindo então que a imagem se forma invertida. Neste momento, mais um questionamento surgiu: 'Por onde a luz entra no olho?'. Depois de um breve momento de reflexão o mediador revelou que a pupila é, na verdade, o orifício por onde a luz consegue entrar no interior do globo ocular. A afirmação de que nosso olho possui um 'furo' causou certa perplexidade no grupo.

## Newton e a decomposição da luz:

Seguindo em frente ao longo do corredor inicial chegou-se ao último letreiro que tinha como destaque o trabalho de Newton sobre a refração da luz. O mediador indicou no letreiro a reprodução gráfica do esquema utilizado por Newton para a separação das cores presentes em um raio de luz branca, através de um jogo de prismas. Foi introduzido então pelo mediador uma breve reflexão sobre os fenômenos na natureza que envolvem o conceito abordado. Rapidamente surgiram respostas como o fenômeno do 'Arco-íris', as cores da parte reflexiva do CD, etc. Após esse momento, o grupo participante foi convidado a entrar no segundo espaço da atividade.

## A câmara escura e a produção de vídeos:

A configuração espacial do local possibilitou maior dinamismo à atividade e despertou sensação de curiosidade no grupo, percebida pelo mediador. Assim que entraram, se espalharam pelo espaço, cada um em direção ao objeto que os motivou a primeira vista. Após haver um revezamento de interesses para cada objeto exposto na sala, os visitantes observaram a imagem projetada em tela na parte superior da câmara. Logo perceberam que se tratava do ambiente externo à sala. Dessa forma, o mediador indicou ao grupo o local por onde vinham os raios de luz formadores daquela imagem. Um buraco, em posição oposta à tela, que atravessava a parede até o lado externo, contendo uma lente convergente em seu interior. O mediador então relacionou essa abertura na parede à pupila, orifício por

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onde a luz entra nos olhos. À tela, atribuiu-se a retina, parte interna do olho onde contém células sensíveis à intensidade luminosa e frequência da luz. Percebeu-se, neste momento, que a 'Câmara Escura' representava a parte interna do olho.

O mediador então direcionou o grupo para uma das bancadas, onde era possível realizar experimentos sobre formação de imagens. Sobre ela havia um orifício por onde a luz externa podia entrar no interior do espaço. A abertura era preenchida por uma lente biconvexa, que convergia os raios de luz oriundos da parte externa à câmara em um ponto focal. O mediador iniciou o experimento posicionando um anteparo feito de acrílico branco, fosco, semitransparente e em forma de disco (cerca quarenta centímetros de diâmetro e cinco milímetros de espessura) na frente da abertura, formando na face voltada para o grupo um 'borrão' de luz. O mediador então indagou para os participantes sobre o que era necessário para que a imagem projetada ficasse nítida. Os jovens tiveram certa dificuldade em formular uma solução para o problema. Então, distanciar o anteparo, o mediador mostrou que a imagem começava a ficar nítida até que, em determinado ponto do espaço entre o anteparo e a abertura, a imagem começou a tornar-se desfocada novamente. Atribuiu-se então ao fenômeno ocorrido o conceito de distância focal. Relacionou-se esse conceito com o funcionamento de uma câmera de vídeo, comparando o mecanismo de captura de imagem com o desempenho do olho humano. Neste caso, foi explicado pelo mediador que o ajuste focal, tanto no olho quanto na câmera era realizado pelo movimento de uma lente convergente (no olho, o cristalino) e que o análogo à retina era o sensor de imagem localizado no interior das câmeras de vídeo. Esse mesmo experimento também foi realizado com o modelo 3D maximizado do olho humano, onde pode-se perceber a imagem sendo formada com nitidez na região que representava a retina do olho.

Por fim, foram projetadas distintamente e em sequência, com o auxílio de LED's, as três cores primárias em uma tela branca. A influência da luz externa à câmara era mínima, sendo toda a tela preenchida pelos tons de cada luz incidida. Pode-se também incidir duas cores distintas ao mesmo tempo na tela, o que gerou outra tonalidade de cor. Foram feitas todas as combinações possíveis, gerando a cada vez uma tonalidade diferente, até acender todas juntas, gerando então o branco na tela. Em seguida, o mediador convidou um dos participantes a colocar-se frete à tela, sendo incididas nele, as luzes de cada cor. Houve então nesse momento

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um ar de surpresa ao perceberem que a roupa e a mochila do participante mudavam de cor, à medida que se alternava as cores emitidas pelos LED's. Dessa forma, o mediador discutiu com o grupo o conceito de emissão, reflexão e absorção da luz. Assim, pode-se relacionar o tema com conceitos da produção audiovisual como o balanço de brancos realizado na composição de vídeo, influência da luz incidente no momento da filmagem e funcionamento do sistema RGB para exibição de imagens nos televisores.

## Considerações Finais

A partir da descrição e discussão anterior, consideramos a atividade importante no desenvolvimento dos projetos interdisciplinares, pois com ela foi possível descrever e observar como assunto em questão pode relacionar diversos temas de diferentes áreas do conhecimento científico e tecnológico, auxiliando na construção dos saberes em prol de um objetivo comum: o aprendizado. Dessa forma, pode-se relacionar os conceitos abordados na atividade de forma crítica e contextualizada, auxiliando os jovens participantes no desenvolvimento do produto audiovisual proposto pelo projeto BioSin.

Faz-se necessário a ampliação dos conceitos e metodologias interdisciplinares, sobre tudo em projetos que possam construir um suporte para que novas práticas sejam desenvolvidas e alcancem os espaços de educação não formal construindo um ambiente mais rico e diversificado aos nossos jovens.

## Referências

KLEIN, Ruben. Produção e utilização de indicadores educacionais. 2 versão . preliminar. [S.L], 1995. mimeo.

MORIN, Edgar. Saberes Globais e Saberes Locais. O olhar transdisciplinar. Rio de Janeiro: Garamond. 2000. 75 p.

POMBO, O., LEVY, T., GUIMARÃES, H., A Interdisciplinaridade: Reflexão e Experiência. Lisboa: ed. Texto, 1993, 96 p.

CHAGAS, Isabel. Aprendizagem não formal/formal das ciências. Relações entre os museus de ciência e as escolas. Revista de Educação, Lisboa, 3(1), 51-59. 1993.

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