Perguntas em sala no ensino médio: observando o pôr do sol em um elevador panorâmico

Abstract

Recebido em 7 de Abril, 2017. Revisado em 2 de Maio, 2017. Aceito em 2 de Maio, 2017.O artigo apresenta uma solução algébrica e gráfica para uma pergunta elaborada por um estudante de ensino médio durante uma aula deóptica, acerca da velocidade que um elevador panorâmico deveria ter para que uma pessoa em seu interior pudesse observar o pôr do sol continuamente. Argumenta-se que perguntas que ofereçam digressões aos temas discutidos em uma aula oferecem oportunidades para a aprendizagem de ciências, na medida em que podem permitir o desenvolvimento de habilidades como teste de hipóteses, construção de modelos, raciocínio interdisciplinar e experiências de pensamento. Palavras-chave: pôr do sol,óptica geométrica, cinemática, perguntas.The article presents an algebraic and graphical solution to a question posed by a high school student, during an optics class, about the speed a panoramic elevator should have so that a person inside it could observe the sunset continuously. It is argued that questions that offer digressions to the topics discussed in a class offer opportunities for science learning, as they can allow the development of skills such as hypothesis testing, model building, interdisciplinary reasoning and thought experiments. Keywords: sunset, geometrical optics, kinematics, questions. Origem do questionamentoNa nossa experiência profissional no ensino médio, já percebemos como corriqueiro o surgimento de perguntas durante uma aula que venham a extrapolar o assunto discutido.É grande a variedade de tais questionamentos advindos dos estudantes, os quais oscilam entre explicações para observações cotidianas, detalhamentos sobre situações ou fenômenos apresentados na imprensa ou na internet e, claro, considerações hipotéticas, muitas vezes espontâneas. Essasúltimas muito nos interessam, ainda que as respostas beirem impossibilidades físicas (por exemplo, objetos se movendo com velocidades superioresà luz no vácuo), pois nos obrigam, por vezes, a "pensar fora da caixa" e desenvolver uma estratégia inédita para respondê-las. O caso aqui descrito apresenta uma resposta que elaboramos para uma pergunta dessé ultimo tipo.Durante uma aula deóptica no 2°ano do ensino médio, comentamos com os estudantes sobre uma popular experiência, na qualé possível estimar o raio da Terra a partir de observações do pôr do sol [1]. O experimento envolve uma dupla observação do sol poente: inicialmente, a pessoa deve estar sentada (ou deitada) e observar o primeiro pôr do sol; assim que o astro desaparecer no horizonte, a pessoa deve se levantar, e será possível ob- * Endereço de correspondência: jairlucio@gmail.com. servar um novo pôr do sol, com um intervalo de tempo de alguns segundos entre as duas observações. Conhecido esse intervalo e o deslocamento (diferença de altura) dos olhos entre as duas observações, o raio pode então ser calculado por aplicação de regras geométricas simples.Um estudante nos questionou então se a situação que descrevemos era similar a um trecho do popular livro infantil O pequeno príncipe, de autoria...