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Introdução

Estima-se que, nos dias atuais, 285milhões de pessoas possuamdeficiência visual no mundo, dentre

as quais 39 milhões sejam cegas e 246milhões tenham baixa visão. Desse total,aproximadamente 90% vive em países emdesenvolvimento [1]. No Brasil, segundoo Instituto Brasileiro de Geografia eEstatística há aproximadamente 6 milhõesde pessoas que se enquadram na classifi-cação de pessoa com baixa visão e 500mil pessoas cegas [2]. O restante das pes-soas que possuem algum problema visualque pode ser corrigido com instrumentosópticos e que totalizam, segundo os dadosdo IBGE, em torno de 29,2 milhões de indi-víduos, não podem ser enquadrados legal-mente como pessoas com deficiência vi-sual, de acordo com a classificação dodecreto 5.296 de 2004. Inúmeros obstá-culos são enfrentados pela pessoa comdeficiência visual em seu processo deinclusão na sociedade, o que significa queum número elevado de pessoas encontramaiores dificuldades no acesso à informa-ção, à educação, à cultura e ao mercadode trabalho.

De acordo com a lei número 13.146de 6 de julho de 2015, capítulo IV, “a edu-cação constitui direito da pessoa comdeficiência, assegu-rando um sistemaeducacional inclusivoem todos os níveis eaprendizado ao longode toda a vida”. Alémdisso, a lei diz que “éum dever do Estado,da família, da comu-nidade escolar e dasociedade assegurareducação de qualidade à pessoa comdeficiência”. Fávero defende que essedireito deve ser exercido sem discrimina-ções, inserindo as pessoas com deficiência

no mesmo espaço que os demais alunos eoferecendo um cuidado complementar,mas nunca impedindo o acesso ao am-biente de ensino comum [3]. Dessa forma,é de fundamental importância focar emelementos de aprendizagem que contri-buam para a construção desse ambiente.

Em aulas de física, a comunicaçãofeita pelos professores geralmente se fun-damenta em linguagem audiovisual inter-dependente combinada com padrãodiscursivo retórico [4]. Essa metodologiaresume-se a aulas expositivas, em que avisualização é de extrema importânciapara a compreensão do assunto em ques-tão. Portanto, uma das limitações desseprocesso é a dificuldade de inclusão de alu-nos com algum tipo de deficiência, sejaela visual ou não.

Uma área da física cujo ensino parapessoas com deficiência visual é particu-larmente desafiador é a óptica. Essa frenteestuda a luz e fenômenos associados a elae, portanto, a luz é o primeiro elemento aser compreendido no aprendizado. Por serum elemento que está visualmente pre-sente no dia a dia, para o vidente, a luz éintuitiva e rapidamente entendida, en-quanto que, para o cego, se torna um con-ceito abstrato. As ideias de cor, transpa-rência e opacidade, por exemplo, sãotransmitidas subjetivamente aos cegos de

nascimento, porqueencontram-se estru-turadas em experiên-cias empíricas queeles nunca tiveram.Já as ideias interpre-tativas acerca da na-tureza da luz (onda epartícula) e que pos-suem basicamentecaráter geométrico

são de natureza vinculada, um conceitoque pode ser relacionado às característicasconcretas. Por esse motivo, podem ser re-presentadas por meio de registros táteis e

H.H. Buzzá1,4*, C.P. Campos1,4, M.B.Requena1,4, C.T. Andrade1,4,5, I.S.Leite1,4, T.C. Fortunato1,4, M.D.Stringasci1,4, M.C. Geralde²,4, C.M.Faria1,4, T.Q. Correa²,4, R.A.Romano1,4, R.G.T. Rosa1,4, B. Ono1,4,B.P. Oliveira1,4, E.P. Camargo³, C.Kurachi1,4

1Instituto de Física de São Carlos,Universidade de São Paulo, São Carlos,SP, Brasil2Universidade Federal de São Carlos,São Carlos, SP, Brasil3Faculdade de Ciências, UniversidadeEstadual Paulista “Júlio de MesquitaFilho”, Bauru, SP, Brasil4SPIE Student Chapter, USP-SC SPIEStudent Chapter, São Carlos, Brasil.5Instituto Federal de Alagoas,Piranhas,AL, Brasil*E-mail: hilde.buzza@usp.br

Apesar ser previsto por lei, o acesso a umaeducação de qualidade à pessoa com deficiênciaainda encontra grandes obstáculos, especial-mente no ensino de física, onde predomina ocaráter expositivo das aulas e forte dependênciacom elementos gráficos. O desenvolvimento deabordagens alternativas que facilitem a apren-dizagem de conceitos físicos para pessoas comdeficiência visual, assim como para videntes,foi o objetivo desse trabalho. Foram construídos27 painéis, que constituíram a exposição “Luzao alcance das mãos”, com recursos tátil-vi-suais e auditivos para explicar conceitos e fenô-menos de óptica, além de demonstrar para pro-fessores a possibilidade de desenvolver ummaterial completo e inclusivo para o ensino defísica. Abordando tópicos desde óptica geomé-trica até ondas eletromagnéticas e dualidadeonda-partícula, em cada um dos painéis fo-ram implementados textos explicativos em suaforma gráfica, em braile e na forma de audio-descrição, adaptados para conter a localizaçãodos elementos táteis nos painéis.

Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

No Brasil há 6 milhões depessoas com baixa visão e 500

mil pessoas cegas; elasenfrentam inúmeros obstáculosem seu processo de inclusão na

sociedade como acesso àinformação, à educação, àcultura e ao mercado de

trabalho

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visuais e serem plenamente comunicadastanto às pessoas cegas como às videntes.Já o conceito da luz como uma forma deenergia não apresenta relação sensorial,pois, na física, energia é um conceito abs-trato. Para o caso dos significados rela-cionados à energia, Gaspar argumentaque: “os físicos sabem muito sobre ener-gia, conhecem inúmeras formas deenergia e expressões matemáticas para cal-cular o seu valor. Sabem que é algo in-destrutível na natureza, cujo valor totalnum determinadofenômeno é sempre omesmo. Mas não sa-bem o que é energia.”[4-5]. Por isso, en-tender a luz sob essaperspectiva colocacegos e videntes numpatamar igualitário.

Dessa forma, ficaclaro que há a neces-sidade de que um pro-fessor de física sejaapto a conduzir atividades de ensino queincluam tanto as especificidades dos alu-nos videntes quanto as dos alunos comdeficiência visual. Uma forma de se atingiressa meta é fornecendo ao educador fer-ramentas que facilitem tanto o ensinoquanto o aprendizado. No ensino de ópti-ca, a experimentação é uma das principaisbarreiras no aprendizado de alunos comdeficiências visuais, por isso torna-se cadavez mais importante a criação e a explo-ração de métodos que permitam a inclu-são desses alunos [6]. A introdução de ma-teriais didáticos em ambientes não-formais de educação pode ser o primeiropasso para despertar o interesse dos estu-dantes e mostrar um caminho de ensinopara professores que possuem na sala deaula alunos com algum grau de deficiênciavisual.

Em geral, a principal ferramenta deensino usada no cotidiano é o materialimpresso e, para o acesso de pessoas comdeficiência visual, há a impressão embraile. Entretanto, a alfabetização embraile é considerada mais comum e eficazpara pessoas que nasceram com defici-ência visual ou tiveram problemas navisão ainda na infância. Torna-se umatarefa mais complicada e menos comumintroduzir o braile para pessoas que jáforam alfabetizadas com o sistema delinguagem em tinta. Além disso, não étoda a população com deficiência que temacesso a esse aprendizado. De acordo comuma estimativa da Fundação DorinaNowill para Cegos, apenas 10% dosdeficientes visuais são alfabetizados embraile no Brasil. Dentre eles, muitos não

o utilizam por dificuldade de desenvolvera habilidade tátil ou por perder partedessa habilidade [6,7].

Nas últimas décadas, o surgimentode recursos tecnológicos vem proporcio-nando avanços valiosos no processo ensi-no-aprendizagem [8]. O acesso a textosdigitais a partir de software de leitura detela ou mesmo software ampliador deimagens, no caso de pessoas com baixavisão, tem contribuído para o apren-dizado (6). Dessa forma, pode-se afirmar

que o acesso, princi-palmente de criançascegas que não foramalfabetizadas em brai-le, tem sido facilitado.No entanto, em físicae particularmente emóptica, o conteúdográfico é abundante eessencial para o alu-no. Azevedo e colabo-radores desenvolve-ram metodologias

para facilitar o ensino de alguns conceitosde óptica, demonstrando fenômenoscomo propagação da luz por meio demodelos conceituais [9-10].

É válido e importante ressaltar que,de acordo com Vygotsky, a audição e otato não realizam, em termos de percep-ção da realidade física, as funções do olhoe, portanto, não há a substituição davisão. O que acontece é que o cego realizauma relação dialética com a dificuldadedo mundo dos videntes, que é o seu am-biente não natural. Isso significa que nãohá uma compensação biológica dossentidos, mas uma compensação socialpara a compreensão do mundo [11].

Baseado no que foi exposto, esteartigo mostra o desenvolvimento deuma ferramenta para auxiliar edu-cadores com o intuito de incluir pessoascom deficiência visual no ensino de di-versos fenômenos e conceitos de óptica,com base em traba-lhos já existentes econsolidados [4,12-13]. Com esse pro-pósito, foram desen-volvidas maquetes epainéis abordandodiversos assuntos dafísica, todos com orecurso tátil-visual. O objetivo foidesenvolver materiais que facilitem oensino e a aprendizagem de óptica pormeio de uma exposição interativa,mostrando aos educadores que é possívelensinar sobre os conceitos de luzutilizando materiais simples e incluindopessoas com deficiência visual.

Métodos e Resultado

Painéis tátil-visuaisOs painéis foram construídos visando

uma exposição em ambientes comomuseus e feiras de ciências e, por isso,precisavam de uma estrutura autossufi-ciente, isto é, que o próprio painel incluísseuma mesa com a descrição em braile e quefosse estável o suficiente para que as pes-soas pudessem tocá-lo. Além disso, parao transporte de um ambiente a outro, erapreciso que toda a estrutura fosse robustae prática para os deslocamentos.

Para tanto, foram projetadas caixasbasculantes que podiam ser transportadas(quando fechadas) e que podiam teracoplados os “pés da mesa” (abertas). Asdimensões da caixa fechada foram1024 mm x 600 mm x 200 mm.

Foram projetados dois tipos de pai-néis: o primeiro do tipo vertical e posicio-nado na frente da caixa, como mostradono esquema da Fig. 1A, de tal modo quepermanecesse apoiado na tampa, permi-tindo a estabilidade do toque, enquanto osegundo era do tipo maquete, em que adescrição textual estava ao fundo do pai-nel e a parte tátil à frente, como mostradona Fig. 1B. Todos continham uma parteacoplada com a descrição em braile, fixadana própria tampa frontal da caixa, indi-cada na seta da Fig. 1A, que continha do-bradiças com travas para evitar que,quando manipulados durante a experiên-cia tátil, os painéis se fechassem. Aindavisando a autossuficiência, para que a cai-xa se transformasse em uma mesa, quan-do aberta, quatro pés de alumínio foramacoplados em cada extremidade do retân-gulo (Fig. 1C), sendo um dos pés regulávelem altura para garantir a estabilidade dacaixa. O pé com ajuste de nível é mostradona Fig. 1D.

A escolha do material para a fabrica-ção das caixas foi realizada considerandoo peso e o tamanho e, principalmente, a

funcionalidade do pai-nel e o melhor custo-benefício. O materialescolhido foi o plásticoobtido por termofor-magem (vacuum for-ming), uma vez queesse é um materialleve e durável. O pai-

nel levando o conteúdo tátil-visual a serfixado dentro da caixa, entretanto, foi feitocom madeira de 1 cm de espessura, comdimensões de 100 cm x 58 cm, garantindoa estabilidade do painel quando tocadopelos participantes. A montagem dascaixas foi realizada na oficina mecânicado Grupo de Óptica do Instituto de Física

Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

A alfabetização em braile éconsiderada mais comum e

eficaz para pessoas quenasceram com deficiência

visual ou tiveram problemas navisão ainda na infância. Torna-se uma tarefa mais complicada

e menos comum introduzir obraile para pessoas que jáforam alfabetizadas com o

sistema de linguagem em tinta

Há a necessidade de que umprofessor de física seja apto aconduzir atividades de ensino

que incluam tanto asespecificidades dos alunos

videntes quanto as dos alunoscom deficiência visual

38 Física na Escola, v. 16, n. 1, 2018

de São Carlos.Como a exposição tinha o intuito não

só de ser acessível às pessoas com defici-ência visual, mas também de atingir pes-soas videntes, em cada painel foi projetadoum fundo textual com as informaçõesdidáticas. Para isso, essas informações fo-ram impressas em um adesivo que foi,então, colado sobre a madeira. Os ele-mentos táteis foram fixados sobre esseadesivo, sincronizando a localização dotexto com os elementos táteis.

O material cuja descrição em braile foirealizada também foi importante, já queera preciso limpá-lo sem que perdesse as

propriedades para leitura. Desse modo, adescrição em braile foi feita em plástico detransparência. A Fig. 2 mostra um paineldo tipo maquete (Fig. 2A) e sendo tocadopor um visitante da exposição (Fig. 2B).Nela, é possível notar a explicação con-ceitual textual impressa ao fundo, en-quanto os elementos táteis estão na frentedo painel, estando a escrita em braile per-pendicular ao observador.

Audiodescrição dos painéis

A não alfabetização em braile de pes-soas com algum tipo de deficiência visualmostrou a necessidade de os painéis con-

terem, além da descrição escrita paravidentes e não videntes, a audiodescrição,indicando tanto o conteúdo didático comoa localização de cada elemento tátil.

Os áudios foram colocados em umtablet que permaneceu disponível durantea exposição nos museus. Assim, o áudiode cada painel podia ser selecionado notablet por algum ajudante e a reproduçãoera feita no fone de ouvido para os visi-tantes que possuíssem algum tipo de defi-ciência visual. Para deixar a audiodescriçãocompleta, foi incluído um primeiro áudioexplicando as dimensões das caixas, seuformato e os dois tipos de painéis, alémde sua disposição no espaço do museu,para que eles pudessem seguir com a ideiada exposição já explicitada.

Convenções e materiaisutilizados

Para facilitar a visita e o aprendizadodas pessoas cegas, foi preciso estabelecerconvenções e cuidados a serem adotadosem todos os painéis. Cada tema abordadoocupava o espaço de, no máximo, 50 cmde largura, permitindo que, com as duasmãos, ela tivesse acesso ao conteúdo com-pleto daquele quadrante específico. Os te-mas foram sempre dispostos nos qua-drantes da esquerda para a direita e decima para baixo. Além disso, os elementosque representavam o mesmo conceito,objeto ou ideia eram representados pelomesmo material, em painéis diferentes.Por exemplo, os raios provenientes deobjetos reais foram representados por umfio liso e arredondado, enquanto os raiosprovenientes de objetos imaginários fo-ram representados por um fio duplo eachatado, padrão seguido em todas asrepresentações.

A prioridade foi sempre a escolha demateriais de fácil acesso e baixo custo,como barbantes, fios e arames. Nos casosem que foram necessários materiais maiselaborados, foram escolhidos sempreaqueles de fácil acesso, como pedaços demetal ou acrílico.

Painéis

Com o objetivo de ensinar como apessoa com deficiência visual poderia me-lhor aproveitar a exposição, e tambémconvidar videntes para que fechassem osolhos e tateassem os painéis, foram posi-cionados dois painéis introdutóriosexplicativos, onde a exposição tinha início.O primeiro, com o nome “Luz ao Alcancedas Mãos” escrito em braile e em letrasimpressas, apresentava o nome e umsegundo possuía a explicação da exposiçãoe demonstrava a presença da descrição embraile em todas as caixas

Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

Figura 1: Esquema de montagem de dois tipos de painéis tátil-visuais, vertical (A) emaquete (B); a seta indica o local da leitura em braile. Detalhes dos pés de sustentaçãoda caixa do painel em forma de mesa (C) e do pé ajustável para regulação de nível (D).Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 2: A imagem da esquerda (A) representa o painel autoexplicativo da onda trans-versal e a imagem à direita (B) mostra a localização da escrita em braile sendo tocadapor um visitante da exposição. Fonte: Elaborada pelos autores.

39Física na Escola, v. 16, n. 1, 2018

Tabela 1: Temas abordados pela exposição completa e os painéis produzidos e seusrespectivos temas em ordem.

Abertura Painel de abertura

Explicação da exposiçãoTipos de onda Onda longitudinal

Onda transversal

Ondas eletromagnéticas Ondas eletromagnéticasEspectro eletromagnéticoCores e temperatura

Polarização Polarização

Difração da luz Difração

Reflexão e refração Conceitos de reflexão e refraçãoEspelhos e lentesReflexão em Espelhos planos e esféricos variando a posiçãodo objeto (2 painéis)Lentes convergentesLentes divergentes

Espalhamento Prisma

Instrumentos ópticos Telescópio ou lunetaCâmera fotográficaMicroscópio

Modelos atômicos Modelos de Dalton e ThomsonModelos de Rutherford e Bohr

Dualidade onda-partícula Explicação do fóton

Efeito fotoelétrico Efeito fotoelétricoFotomultiplicadora

Como se forma a visão Explicação de onde partem os raiosO olho humanoProblemas de visão: miopia e hipermetropia

O início de cada painel foi marcadopelo símbolo do projeto impresso em ma-deira do tipo MDF e com característicastridimensionais. Sempre colocado exata-mente na mesma posição, ele indicava oinício de um novo tema. Essas convençõesforam explicadas na descrição em braile ena audiodescrição dos painéis. O símboloda exposição impresso em madeira estámostrado na Fig. 3a e um aluno identifi-cando o símbolo, na Fig. 3B.

De modo a dar um caráter investi-gativo ao aprendizado, em cada paineltambém foi introduzida uma curiosidaderelacionando os fenômenos presentes nodia-a-dia e o conceito físico abordado. Es-sas informações foram colocadas em qua-dros intitulados “você sabia” e localizadassempre ao final do painel (e, portanto, nofinal da descrição em braile e da audio-descrição). Essa motivação adicional traziaelementos presentes na vida das pessoascom ou sem deficiência visual, motivandoainda mais a interação com os painéis ecom o aprendizado.

Também foi necessário planejar aordem dos painéis na exposição. Cadaconceito novo apenas deveria ser apresen-tado quando um conceito prévio, requisitopara entendimento daquele, já tivesse sidomostrado. Os temas abordados pelaexposição completa e os painéis referentesa cada tema estão sumarizados, em or-dem, na Tabela 1.

Para explicar os aspectos corpuscu-lares e ondulatórios da luz, foi necessáriointroduzir o conceito das ondas longitu-dinais e transversais. A onda longitudi-nal é uma onda mecânica cuja direção dedeslocamento (vibração) no meio é para-lela à direção de propagação da onda (tra-jetória). Para a elaboração do painel daonda longitudinal (Fig. 4A), além de cor-das, arames, molas de plástico e espumavinílica acetinada (EVA) foi colocado ummotor, mostrado no último quadrante dopainel, que produzia um pulso de ondaperceptível quando tocado. A represen-tação estática foi feita em uma mola semmotor, na qual era possível sentir umaregião de contração, que é chamada depulso e vibra na direção horizontal. Outramola representava um instante de tempoposterior à mola 1. O pulso se propagoupara a direita e estava, portanto, mais àfrente, próximo ao centro da mola, mos-trando que a propagação é paralela aodeslocamento.

A onda transversal é aquela na quala direção de propagação é perpendicular àdireção de oscilação. Os objetos que inte-ragem com essa onda são movidos apenasna direção de oscilação e a maquete re-presentou uma onda parada em um

determinado instante. Ela foi feita comuma corda de 1,5 cm de diâmetro comum arame passado pelo seu interior, paraadquirir o formato rígido de onda. Setasde EVA e arames foram fixados para mos-trar as definições de comprimento de ondae amplitude. Esse painel é mostrado naFig. 4B.

Por meio da comparação dos painéisdos tipos de onda foi possível, então,introduzir o conceito de onda eletromag-nética para a luz. Para isso, foi montadoum painel para mostrar que a luz é um

tipo de onda transversal formada por umcampo elétrico e um campo magnético,perpendiculares entre si. Para representaras diferenças entre os campos elétrico emagnético da onda, os painéis contaramcom diferentes cores (para os videntes) ediferentes texturas das ondas em cada umdos eixos, representando o campo elétricoe o campo magnético (Fig. 5A). É impor-tante notar que, quando exploramos o es-pectro eletromagnético, é possível usar aausência de visão como um fator positivona abordagem dos comprimentos de onda

Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

Figura 3: Imagens mostrando o símbolo da exposição impresso em madeira e em alto-relevo. Fonte: Elaborada pelos autores.

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fora da região do visível, colocando cegose videntes em patamares de compreensãosemelhantes. Se o raio-X ou o infraver-melho não são visíveis a olho nu, pode-seusar o mesmo mecanismo de ensino paraas cores.

Considerando o campo elétrico emantendo a mesma cor e textura do ara-me, foi construído o painel para explicaçãoda polarização da luz. O “polarizador” éum filtro de luz que permite a passagemda onda transversal apenas em uma dire-ção. Então, um disco de acrílico com ra-nhuras em uma direção específica podiaser girado de modo que apenas uma com-ponente da onda estivesse presente depoisdo polarizador. Essa componente estavaparalela às ranhuras, mostrando que,independentemente da direção em que alâmina estava, a onda final seguiria pola-rizada nessa direção (Fig. 5B). Nesseponto, é importante relembrar que, assimcomo a descrição nos painéis introdutó-rios, o braile e a audiodescrição ressaltamque a direção de propagação dessa ondaluminosa é horizontal e com sentido paraa direita, para evitar confusão quanto aofuncionamento do polarizador.

Tendo mostrado os conceitos de ondaseletromagnéticas e polarização, introduziu-se o conceito de espectro eletromagnético.Apesar de o fenômeno da cor possuirsignificado indissociável da representaçãovisual (isto é, somente pode ser percebido ecompreendido a partir da percepção e darepresentação visual), alguns de seus

conceitos, como os de comprimento deonda e frequência, podem ser exploradospor meio de maquetes táteis. Por exemplo,os diferentes comprimentos de onda sãorelacionados com o inverso da temperatura,mostrando que são grandezas inversa-mente proporcionais. O significado abor-dado de cores pode ser, portanto, vinculadoàs representações táteis [5]. Por isso,utilizando um fio, foram mostrados osdiferentes comprimentos de onda doespectro em um painel. Juntamente foramcolocadas três placas metálicas ligadas auma resistência com temperatura contro-lada em três regiões do espectro mostrado.As chapas de maior, média e menortemperatura foram colocadas, respecti-vamente, perto dos comprimentos de ondade cor azul, verde e vermelha.

Esse painel está mostrado na Fig. 6A,onde se pode notar as placas metálicas e ofio (branco) mostrando o comprimentode onda.

A partir do entendimento dos concei-tos de frequência e comprimento de ondapara diferentes cores, foi possível intro-duzir o conceito de dispersão da luz brancaquando incidente em um prisma. Foi to-mado o cuidado de mostrar que a luzbranca era formada por diferentes com-primentos de onda - nesse caso, represen-tados por barbantes diferentes, comdiferentes espessuras e texturas. A luzpassa por dentro do prisma, que possuíauma tampa móvel sobre ele, e o feixe deluz, ao sair, possui ângulos diferentes paraas diferentes cores. Para os videntes, a cordos barbantes também muda de acordocom a sua dispersão para facilitar o enten-dimento (Fig. 6B). Deve-se notar que alémda dispersão da luz branca, esse painelauxilia na compreensão do espectro eletro-magnético e abre caminho para os tópicosde óptica física e geométrica.

Quando a luz encontra um objeto demesma ordem de grandeza dos compri-mentos de onda da luz visível, acontecemos fenômenos de difração e interferência.Esses fenômenos foram mostrados utili-zando o relevo dos desenhos presentes noslivros didáticos, bem como o comporta-mento da luz quando encontra uma su-perfície refletora (representada por mate-rial metálico) e refratora (acrílico), sendoa luz branca representada sempre pelomesmo material. Com esse conjunto demateriais foram explorados os conceitosteóricos desses fenômenos, como a lei dareflexão e a lei de Snell.

Uma sequência de painéis mostrou osfenômenos de refração e reflexão, comtodas as possibilidades de formação de ima-gens a partir de um objeto em frente a espe-lhos planos e esféricos e a lentes divergentese convergentes. Um painel introdutóriocom todos esses elementos foi elaboradocom a descrição de cada um. A Fig. 7amostra esse painel, com suas represen-tações. Além dos espelhos e lentes, que fo-ram diferenciados pelo material metálico epelo acrílico, respectivamente, o “objeto”sempre era representado por uma seta deEVA áspera, enquanto a “imagem” erarepresentada por uma seta de EVA lisa. O

Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

Figura 4: Painel explicativo da onda longitudinal (A) e painel explicativo da onda trans-versal (B). Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 5: Painel da onda eletromagnética (A) e painel da polarização (B), onde a setaindica a lâmina polarizadora. Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 6: Painel explicativo dos conceitos de cores e temperaturas (A) e painel explicativodos conceitos do prisma (B). Fonte: Elaborada pelos autores.

41Física na Escola, v. 16, n. 1, 2018 Preparação de material tátil-visual e conceitos de óptica

raio de luz real era representado por umfio único e liso e o raio imaginário, por umfio duplo e achatado. Além disso, o centrode curvatura era representado por umamiçanga cilíndrica e o foco por outramiçanga esférica, ambas cortadas ao meio.Um exemplo dos painéis com a formaçãodas imagens a partir de espelhos esféricos eplano está mostrado na Fig. 7B.

Com a fixação dos elementos de for-mação de imagem, então, foi possívelfazer os painéis com instrumentos ópticoscomuns. Foram feitos painéis mostrandoo telescópio, a máquina fotográfica e omicroscópio. Como as pessoas que nãoestão em um ambiente acadêmico ou depesquisa em geral não têm contato comalguns desses instrumentos, além demostrar o arranjo de lentes presentes emseu interior foram colocados instrumen-tos reais para que o visitante pudesse tocarum objeto com dimensões e característicasreais. Como mostrado na Fig. 8, umaluneta pela metade foi colada no paineljuntamente com as lentes utilizadas empainéis anteriores. A imagem formada emuma lente, que é o objeto de outra, foirepresentada por texturas diferentes doobjeto inicial e da imagem final, seguindoos padrões dos painéis anteriores.

Tendo finalizado os conceitos de ópti-ca geométrica, partiu-se finalmente paraa explicação do efeito fotoelétrico. Entre-tanto, para isso foi necessário mostrarantes a estrutura do átomo e os modelosatômicos pensados ao longo da história.Os modelos de Dalton (da esfera maciça)e de Thomson (com o pudim de passas)foram elaborados com bolas grandes epequenas de poliestireno expandido (EPS),conhecido no Brasil pelo seu nome co-mercial Isopor, representando o núcleo eos elétrons, respectivamente. Em outropainel, foram representados os modelosde Rutherford e Bohr, com o núcleo menore os elétrons em órbitas representadas porum arame fino.

A partir do conceito de Bohr, então,foi introduzida a dualidade onda-partícu-la. O fóton é o conceito fundamental parao entendimento do comportamento cor-

puscular da luz. Os pacotes de energiaforam representados por círculos deborracha EVA com texturas e diâmetrosdiferentes para representar a energia rela-cionada aos fótons de diferentes compri-mentos de onda (e, portanto, diferentescores), relacionando a quantidade deenergia com diferentes comprimentos deonda.

Quando se faz incidir luz sobre umasuperfície metálica, há emissão de elé-trons. Para tanto, o efeito fotoelétrico foidemonstrado com o uso de tubos de PVCcortados na metade representando osemissores de fótons e círculos de EVArepresentando os fótons em si. A interaçãode fótons de energias diferentes (represen-tados no painel por tamanhos distintos)com uma placa metálica poderia ou não

liberar um elétron da placa, representadopor um pequeno cilindro metálico. Os pai-néis da representação atômica e o efeitofotoelétrico estão mostrados nas Figs. 9Ae 9B, respectivamente.

Mostrados os conceitos da física queenvolvem a óptica, foi introduzida umadas aplicações do entendimento da luz.Visto que os painéis foram acessíveis àspessoas com algum tipo de deficiência vi-sual, a exposição continha três painéis fi-nais para explicar como a visão é formadae como a história sobre esse tema evoluiuao longo do tempo. Foram usadas semi-esferas de EPS cobertas por fita de texturalisa para representar o sol, EVA recortadono formato de uma árvore representandoo objeto, além de triângulos e círculos deEVA para representar alguns elementosextras. As diferentes teorias sobre comoas pessoas enxergavam foram mostradasentão com esse conjunto de elementos.Esse painel se destaca por mostrar quepossíveis concepções alternativas dosvisitantes são semelhantes às posiçõesfilosóficas e históricas de antigos e impor-tantes personagens da ciência (Fig. 10A).Mostrar que a hipótese elaborada pelovisitante de como nós enxergamos, talvezantes equivocada, já foi a visão de grandesfilósofos da humanidade, o que cria umapostura diferente frente ao erro e toma

Figura 7: Painel explicativo sobre espelhos e lentes (A) e painel explicativo sobre reflexão(B). Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 8: Painel explicativo que traz os conceitos e explicações sobre telescópio ou luneta.Fonte: Elaborada pelos autores.

Figura 9: Painel da representação dos modelos atômicos (A) e painel do efeito fotoelétrico(B). Fonte: Elaborada pelos autores.

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por referencial de certo e errado o conhe-cimento científico.

Ainda para mostrar como a visão seforma, foi feito um painel mostrando oselementos do olho humano, com elemen-tos simples representando as estruturasresponsáveis pela formação da imagem.Fios, lentes de acrílico e borracha repre-sentavam as diferentesestruturas. Com arepresentação da reti-na e, portanto, do lo-cal de formação daimagem, foi feito ou-tro painel mostrandoo olho e os problemasde miopia e hiperme-tropia, pela formação da imagem antes edepois da retina, respectivamente. Os pai-néis de como se forma a visão e dos proble-mas de visão estão mostrados na Fig. 10.

Exposição “Luz ao Alcance dasMãos”

A exposição “Luz ao alcance dasmãos” visou, além de atingir pessoas comalgum tipo de deficiência visual, mostraraos professores que é possível preparar ummaterial completo que permita o acesso atodos os alunos, ensinando conceitos deóptica de forma completa e inclusiva. Étambém uma nova estratégia de ensino,na qual o aprendizado de pessoas sem defi-ciência visual é facilitado, mostrando um

Referências[1] World Health Organization, Visual impairment and blindness. Disponível em http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs282/en/, acesso

em 3/8/2017.[2] Portal Brasil, Dia mundial da visão alerta apara a prevenção da cegueira no País. Disponível em http://www.brasil.gov.br/saude/2012/10/dia-

mundial-da-visao-alerta-para-a-prevencao-da-cegueira-no-pais, acesso em 3/9/2017.[3] E.A.G. Fávero, Direito das Pessoas com Deficiência: Garantia de Igualdade na Diversidade (WVA, Rio de Janeiro, 2007), p. 37-38.[4] E.P. de Camargo, Saberes Docentes para a Inclusão do Aluno com Deficiência Visual em Aulas de Física (Editora Unesp, São Paulo, 2012, v. 1, p. 274.[5] A. Gaspar, Introdução à Eletricidade (Ática, São Paulo, 2000), v. 3.[6] E.F. Torres, A.A. Mazzoni, A.G. de Melo, Educação E Pesquisa 3333333333, 369 (2007).[7] E.P. De Camargo, R. Nardi, E.V. Veraszto, Revista Brasileira de Ensino de Física 3030303030, 3401.1-3401 (2008).[8] J.B. Cerqueira, M.A. Ferreira, Revista Benjamin Constant 55555, 24 (1996).[9] A.C. Azevedo, A.C.F. Santos, Physics Education 4949494949, 1 (2014).[10] A.C. Azevedo, L. P. Vieira, C. E. Aguiar, A. C. F. Santos, Physics Education 5050505050, 15 (2014).[11] L.S. Vygotsky, in: Problemas Especiales da Defectologia (Editorial Pueblo Y Educación, Havana, 1997), p. 74-87.[12] E.P. De Camargo, Inclusão e Necessidade Educacional Especial: Compreendendo Identidade e Diferença Por Meio do Ensino de Física e da Deficiência

Visual (Editora Livraria da Física, São Paulo, 2016), p. 23-47.[13] E.P. De Camargo, Ensino de Óptica para Alunos Cegos: Possibilidades (CRV, Curitiba, 2011), 1a ed.

Figura 10: Imagem dos painéis de como se forma a visão (A) e do olho e suas deficiências(B). Fonte: Elaborada pelos autores.

caminho diferente do tradicional.Essa exposição foi inaugurada no

Museu Ciência e Vida de Duque de Caxias,no Rio de Janeiro, onde permaneceu portrês meses. Depois, esteve presente na Feirade Ciências da exposição voltada ao pú-blico jovem do 67° Encontro da SociedadeBrasileira para o Progresso da Ciência, na

Universidade Federalde São Carlos e, desde2016, está alocada noMuseu da Ciência deSão Carlos ProfessorMario Tolentino, emum empréstimo detrês anos.

Quando essa ex-posição foi para o Museu da Ciência deSão Carlos, foi realizada uma adaptaçãode todo o Museu, com introdução defaixas de localização para cegos, o quetornou o museu muito mais inclusivo apartir disso. Isso mostra que a presençade elementos inclusivos em um ambientepode transformá-lo completamente,extrapolando a ação de ensino de umpainel.

Conclusão

Este artigo apresenta um método parao ensino de vários conceitos e propriedadesópticas com o desenvolvimento de ferra-mentas de ensino usando materiais sim-ples e de baixo custo. Desse modo, foi pos-

sível explorar conceitos de óptica de umaforma que tanto pessoas com deficiênciavisual quanto videntes pudessem apro-veitar a exposição e aprender. Além disso,essa ferramenta favorece a capacitação deprofessores para realização de atividadesde ensino que incluam as particularidadesde qualquer aluno. Assim como a óptica,acredita-se que outras áreas com conteúdográfico também possam utilizar essametodologia para facilitar o ensino de pes-soas com deficiência visual.

Agradecimentos

Os autores agradecem a colaboraçãode todo o Instituto de Física de São Carlos,em especial ao professor Tito José Bona-gamba e ao Herbert Alexandre João; àequipe da oficina mecânica, em nome doAdemir Morais e Leandro de Oliveira; aoGrupo de Óptica, mais precisamente aEvaldo José Pereira de Carvalho, Vanda Pin-to de Moura, Leandro Serillo Pingueiro,Lilian Tan Moriyama, José Dirceu Vollet-Filho, e ao Laboratório Instrumentação Ele-trônica (LIEPO) e ao João MarceloNogueira, por auxiliarem na confecção dospainéis. À equipe do Museu Ciência e Vidae a Monica Santos Dahmouche e LilianaCoutinho, ao apoio da Secretaria Municipalda Pessoa com Deficiência e MobilidadeReduzida da prefeitura de São Carlos, emnome da Tamy Aline Sato e ao Museu deCiências de São Carlos Professor MarioTolentino e seu diretor Paulo RobertoMilanez. Agradecemos também ao apoiofinanceiro da FAPESP (Fundação de Amparoà Pesquisa do Estado de São Paulo -processo: 2013/07276-1 (CEPOF - CEPIDProgram)), da Olimpíada Brasileira de Físicae à SPIE (International Society of Optics andPhotonics) pelo apoio financeiro via SPIEStudent Chapter. Agradecemos, em espe-cial, ao professor Vanderlei SalvadorBagnato pelo apoio na execução e pelasideias na elaboração de vários painéis, alémde viabilizá-la de forma geral.

A exposição “Luz ao alcancedas mãos” é uma nova

estratégia de ensino, na qual oaprendizado de pessoas semdeficiência visual é facilitado,

mostrando um caminhodiferente do tradicional