Abordando o ensino de óptica através da construção de telescópios

Abstract

A proposta deste trabalho é a construção artesanal de um telescópio refletor do tipo Newtoniano relacionando conteúdos abordados na disciplina de óptica, como a formação de imagens em lentes e espelhos, aberrações esféricas e cromáticas, interferência e difração, com cada fase do processo de construção. Com o aparelho construído é possível abordar a fotografia lunar e planetária com alta resolução e sua utilização por alunos do curso de Licenciatura em Física já demonstra ser um grande incentivo à contemplação do céu e à compreensão de muitos fenômenos físicos, com ocorrências de eclipses, formação das marés, estações do ano, etc, que geralmente são pouco abordados nas escolas de Ensino Fundamental e Médio. De acordo com diagnóstico realizado pelos alunos de graduação em algumas escolas do município de Bauru, verificou-se que a única abordagem de astronomia é apenas em relação ao sistema solar, especificamente órbitas planetárias, nas disciplinas de Física ou Geografia. Além do telescópio, a utilização de animações produzidas por alunos de graduação também pode ser considerada como uma ferramenta eficiente no ensino de astronomia, principalmente para alunos de Ensino Fundamental. Palavras-chave: astronomia, telescópios, ensino de Física.The scope of this work is the manufacturing of reflective telescope of Newtonian type, relating issues treated in optics classes, such as image formation, chromatic and spherical aberrations, interference and diffraction, with each step of the building process. The built equipment allows analyzing lunar and planetary photography with high resolution, and its use by high school students gives a great motivation to sky contemplation, as well as the understanding of several physical phenomena, generally poorly treated in public schools. Besides the telescope itself, the software produced by undergraduate students has also been used as an efficient tool in astronomy teaching, mainly to first-level students.

Metodologias para o ensino de astronomia e Física através da construção de telescópios

“…A Fig. 3 mostra o telescópio newtoniano construído 6 através do método brevemente descrito acima, dando origem a um aparelho de ótima qualidade e de baixo custo, em torno de R$ 250,00 (para o aparelho completo). Além do newtoniano, também foi construído um telescópio do tipo Cassegrain Dall-Kirkham 7 , cuja construção é mais complexa e, por isso, não deve ser muito indicada para se trabalhar com alunos do Ensino Médio.…”

“…Tabela 1-Alguns defeitos do espelho principal e conseqüências na observação. Imagem alongada e distorcida A construção artesanal do telescópio newtoniano utilizado neste trabalho pode ser resumidamente descrita da seguinte forma 6 : 1) corte dos vidros no formato circular, com diâmetro aproximado de 20 cm, sendo que um dos vidros possui espessura de 10 mm e outro vidro possui espessura de 20 mm. O bloco de vidro mais espesso dará origem ao espelho primário do telescópio e o bloco menos espesso é utilizado como ferramenta no trabalho de construção;…”

“…Além disso, como os raios provenientes de uma fonte distante são paraxiais, quando incidem em um espelho esférico de médio porte causam aberração esférica e, por isso, a parabolização deve ser realizada para que a superfície do espelho tenha uma forma capaz de refletir todos os raios que incidem qua-se paralelos a esta, em um único ponto, que é o foco 8 . Essa análise é acompanhada com a utilização do método de Focault 6,7,8 , que possibilita a visualização real da superfície do vidro, conforme ilustrado na Fig. 1.…”

A reflexão da luz nos periódicos de Ensino de Física: evidenciando tendências e carências de pesquisa a partir de uma revisão bibliográfica

“…A construção pelos próprios estudantes de telescópios simples é incentivada: Bernardes et al (2006) ressaltam os benefícios que a construção de telescópios pode trazer para o aprendizado da Óptica no ensino médio (tipo newtoniano) e superior (tipo cassegrain). A utilização dos instrumentos construídos em observações astronômicas reais também é defendida como seara de aprendizagem (BER-NARDES et al, 2008).…”

Astronomia No Ensino Médio: Compreendendo Detalhes Do Movimento Aparente Das Estrelas Com Um Miniplanetário

“…Pesquisas na área de Ensino de Astronomia têm reforçado a importância da sua permanência e maior exploração nas salas de aula, independente do nível ou modalidade de escolarização (BERNARDES et al, 2006;BERNARDES, 2010;BERNARDES, IACHEL e SCALVI, 2008;BERNARDES e GIACOMINI, 2010;COMPIANI, 2010;DOMINICI et al, 2008;IACHEL et al, 2009;LEÃO, 2009LEÃO, , 2011LEÃO, , 2012BREGANHOLI e WÜRZ, 2012;FERNANDES e LONGHINI, 2011;MARTÍNEZ e FERREIRA, 2011;ROA e VIEIRA, 2012;SANZOVO e QUEIROZ, 2012;SILVA, GONZAGA e FERNANDES, 2012;VASCONCELOS e SARAIVA, 2012;VECCHIA et al, 2012) somente para mencionar alguns trabalhos recentes que exibem resultados de investigações em situações de ensino.…”