O que é cor? Um conceito experimentalmente debatido

1 Universidade Federal de Juiz de Fora, cristiannmorais@gmail.com 2 Universidade Federal de Juiz de Fora, giovana@gmail.com

: Ensino de física, luz, percepção de cor.

Trabalhar o conceito de cor no Ensino Médio é bastante desafiador, pois tanto professores quanto alunos, muitas vezes, consideram este um tema simples e o aluno pode receber passivamente o conteúdo, sem questionar nem estender a própria curiosidade pelo assunto. De acordo com Rosa e Rosa (2005), os critérios de seleção de conteúdo pelos profissionais da educação costumavam seguir os cobrados pelos vestibulares e pelo Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), limitando-se, muitas vezes, à mera resolução de exercícios sem aprofundamento, o que não estimula o raciocínio teórico e a reflexão acerca dos fenômenos, reduzindo significativamente o potencial experimental. Com a implementação da Base Nacional do Ensino Médio (BNCC) (BRASIL, 2018), as aulas de física tendem a ter diminuída a carga horária, dificultando ainda mais o desenvolvimento de aulas mais dinâmicas e reflexivas.

As concepções alternativas tornam-se, também, 'armadilhas' para os discentes que compreendem luz, cor e visão de formas diferentes do modelo científico (MELCHIOR e PACCA, 2005; BATISTA et al., 2017; BRAVO e PESA, 2005). Em um mundo tecnológico, no qual celulares e fotografias digitais são extremamente populares, e a formação de cores do sistema RGB, utilizado nessas telas, e do sistema MKS, usado em impressoras, estão presentes no dia a dia dos alunos, trabalhar essas concepções alternativas torna-se um elemento importante. Neste contexto, elaboramos um conjunto didático para experimentos de ótica associado a uma sequência didática construtivista, com o objetivo de inserir a discussão do conceito de cor no Ensino Médio a partir dessas 'armadilhas'.

- O Conjunto Didático compõe-se de uma Maleta de Luz, um espectroscópio de baixo custo, tintas e um disco de fidget spinner. No interior da maleta, numa das extremidades, coloca-se uma figura teste. Na outra extremidade, encontram-se LEDs de várias cores (azul, verde, vermelho, amarelo e laranja) de forma a iluminar a figura e que podem ser ligados de forma independente por fora da caixa. No meio da maleta é colocada uma câmera, que pode ser uma webcam ou um celular, através da qual se pode observar, com a caixa fechada, como a figura tem sua cor alterada ao ser iluminada pelos LEDs. Essa maleta permite várias propostas didáticas, como adivinhar a cor de objetos secretos ou produzir a cor branca a partir de fontes de luz monocromáticas, entre outras. A principal vantagem da maleta é que ela permite alterar a iluminação de objetos em sala de aula, sem a necessidade de apagar a luz da sala.
- O Espectroscópio de baixo custo é feito com um CD, utilizado como rede de difração. Esta montagem permite estudar a composição espectral da luz branca a partir de fontes de luz diversas. As tintas utilizadas podem ser guache ou corantes alimentícios, e servem para trabalhar a combinação de cores por pigmentação. O disco de fidget spinner é usado para montar um Disco de Newton, a fim de que, no

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seu giro, observa-se as combinações de cores por reflexão.

Com esses materiais providenciados, a sequência didática elaborada levou em consideração as concepções espontâneas descritas na literatura (MELCHIOR e PACCA, 2005; BATISTA et al., 2017) e também algumas apresentadas por alunos do terceiro de uma escola pública de Juiz de Fora, na pesquisa de Morais (2021). Estas últimas foram levantadas em questionário aplicado na escola no início do desenvolvimento do conjunto didático.

Esta sequência didática abrange as seguintes etapas:

-  Etapa 1: debate inicial sobre o conceito de cor, o conceito de luz branca, conceito de mistura de cores, para identificar as concepções de cor dos alunos e estimular o trabalho em grupo;
-  Etapa 2: Trabalhar o conceito de luz branca utilizando um espectroscópio caseiro previamente montado pelos alunos e observando formação de luz branca pela mistura de cores na Maleta de Luz;
-  Etapa 3: Comparar experimentalmente a mistura de cores por pigmentação e por reflexão, utilizando as tintas e o spinner;
-  Etapa 4: Utilizando a maleta de cores, resolver problemas desafiadoras que evidenciam o fenômeno de mistura de cor por reflexão, como, por exemplo, descobrir uma mensagem secreta em uma figura similar às usadas em testes de daltonismo.
-  Etapa 5: Avaliação através de questionário conceitual adaptado do trabalho de Bravo e Pesa (2005).

Para analisar a potencialidade deste conjunto didático em engajar os alunos no processo de aprendizagem e verificar sua viabilidade prática, este produto educacional e a sequência didática foram aplicados em uma turma com 30 alunos do terceiro ano do ensino regular de uma escola pública de Juiz de Fora no mês de maio de 2019. As atividades foram realizadas em 4 aulas de 50 minutos (uma aula por semana). Infelizmente, o processo de aplicação do produto não pôde ser filmado por determinação da escola. Entretanto, durante as atividades, os alunos foram instruídos a realizar anotações sobre as atividades e discussões realizadas. A análise da aplicação da sequência didática foi feita baseando-se nestas anotações e em uma avaliação final individual realizada através de um questionário de múltipla escolha traduzido e adaptado do trabalho de Bravo e Pesa (2005).

Ao longo do processo de aplicação do Produto Educacional, obtivemos respostas muito positivas dos alunos em relação ao engajamento nas atividades. Os alunos participaram ativamente das atividades propostas, desde a manipulação dos alunos com os dispositivos do conjunto didático até a participação nos debates. Também observamos aspectos positivos da aplicação do conjunto educacional na aprendizagem dos conceitos. Ao longo das atividades, verificamos um aumento do vocabulário de termos aceitos pela comunidade científica dos alunos nos relatórios produzidos por eles. A ideia de luz branca relacionada ao tipo de fonte de luz (natural ou artificial) foi substituída pela ideia de composição espectral da luz. Os alunos também foram capazes de resolver problemas relacionados à formação de cor por pigmentação e por reflexão. Respondido individualmente pelos alunos, dependendo da questão, entre 60% e 100% dos alunos foram capazes de apresentarem respostas coerentes com as explicações

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científicas, em maior ou menor grau de complexidade.

Entretanto, apesar dos alunos terem demonstrado um aumento no vocabulário científico e na capacidade de resolver problemas relacionados ao conceito de cor, eles não foram capazes de redigir frases mais complexas nos relatórios elaborados durante as atividades e na pergunta dissertativa da avaliação final. Isto pode ser um indício de que ainda há espaço para trabalhar o conceito de cor com esses alunos, mas também pode ter ocorrido pela falta de costume deles em trabalhar com atividades investigativas, que exigem anotações mais elaboradas. Por fim, o desenvolvimento deste trabalho configurou-se como uma boa opção para o ensino ativo dos temas cor e luz, dialogando com as concepções alternativas dos alunos e conseguindo tornar o processo de aprendizado interessante e prazeroso para os alunos.

BRASIL. Ministério da Educação. . Brasília, 2018.

BATISTA, Kennedy Rufino; AZEVEDO, Rosa O. M.; LOPES, Hellen Coelho; GONÇALVES, Karen Magno. Ensino das propriedades da luz e sua natureza no Ensino Fundamental por meio da investigação. , Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, 3 a 6 de julho de 2017. Disponível em: http://www.abrapecnet.org.br/enpec/xi-enpec/anais/resumos/R0658-1.pdf. Acesso em: 18 jan. 2021.

BRAVO, Bettina M.; PESA, Marta A. Concepciones de alumnos (14 - 15 años) de educación general básica sobre la naturaleza y percepción del color. , [s. l.], v. 10, n. 3, p. 337-362, dez 2005. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/issue/view/42. Acesso em: 22 fev. 2021.

MACHADO, Juliana. Análise de uma sequência didática proposta a partir das concepções de estudantes do Ensino Médio sobre luz e cores. , [S. l.], 2007

MELCHIOR, Sandra Cristina Licerio; PACCA, Jesuína Lopes de Almeida. Experimentos sobre a cor: conflitos com as concepções alternativas. , Rio de Janeiro, Janeiro 2005. Disponível em: https://sec.sbfisica.org.br/eventos/snef/ xvi/cd/resumos/T0129-1.pdf. Acesso em: 22 fev. 2021.

Morais, Cristian Nunes de. . Dissertação. 2021. Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Disponível em: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12477#:~:text=Use%20este%20identific ador%20para%20citar%20ou%20linkar%20para%20este%20item%3A%20https%3A// repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12477. Acesso em: 11 jul. 2023.

ROSA, Cleci W.; ROSA, Álvaro Becker da. Ensino de Física: objetivos e imposições no ensino médio. REEC. , Espanha, v. 4, n.1, p. 112, 2005. Disponível em: http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen4/ART2\_Vol4\_N1.pdf. Acesso em: 11 jul. 2023.

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