III. Capítulo
 
- Luz/Óptica

- Test




 

Llum, miralls i imatges

Universitat de Barcelona

Cerveró, JM; Cabellos, M; Castells, M

 

 

 

  1. Aspectes generals
  2. Les superficies brillants i els miralls
  3. Miralls i imatges
  4. Miralls i desviament de la llum

 

      Download: imi_cat.doc

 

1.      Aspectes generals

 

1.1.Presentació

Un dels aspectes de la interacció de la llum i els materials més quotidià i experimentat des dels primers anys de vida és la utilització de superfícies reflectores per a formar imatges o produir reflexos.

L’ús d’objectes brillants amb finalitats decoratives o comunicatives i dels miralls per veure allò que es difícil o impossible de veure sense ells, és una de les tecnologies més antigues relacionades amb la llum, segurament només comparable en antiguitat amb l’ús dels colors.

 

1.2.Camps d’exploració

Des d’un punt de vista holístic i no seqüencial, la nostra proposta didàctica d’aproximació a la llum, els miralls i les seves aplicacions ens porta a considerar els següents camps d’exploració:

-          Les superfícies brillants i els miralls

-          Les imatges dels miralls

-          Els miralls i el desviament de la llum

 

1.3.Consideracions didàctiques

Les activitats proposades van dirigides a nens des de 3 fins a11 anys. Per aquestes edats les propostes didàctiques han de connectar amb les experiències i amb l’entorn sociocultural dels nens. Per tant la nostra proposta didàctica es basa en situacions sorgides del context social i cultural dels nens i té en compte conjuntament objectius d’educació científica i d’educació tecnològica: hi ha moments en que ens interessa entendre com ho fa la llum per anar d’un lloc a un altre i altres en que ens interessa com ho podem fer per il·luminar un lloc que no està ben il·luminat.

El punt de vista que hem adoptat per triar les activitats és holístic i està basat en diferents percepcions de la interacció entre la llum i els objectes i les seves conseqüències o aplicacions socials. Per tant, l’ordre de presentació de les activitats no implica un ordre de seqüenciació amb els nens. Qualsevol activitat pot ser duta a terme quan el mestre/a ho consideri oportú.

Les activitats s’han proposat per a ser experimentades amb els nens i valorar els seus resultats. Pensem que la majoria de les activitats proposades podem ser adaptades a les edats dels nens des de 3 anys fins a 12 anys, però correspon al mestre/a decidir les activitats que pot fer amb els seus alumnes.

En l’apartat de suggeriments de procediment i qüestions, s’ha destacat el paper del mestre/a. El mestre/a ha de motivar als nens i donar suport a les seves accions i explicacions; ha de facilitar les condicions que permetin i estimulin als nens a provar les seves idees i explicar-les. Però també hi ha moments en què ha de tenir el protagonisme de l’actuació i l’explicació. És obvi que el llenguatge, l’estil i la intensitat del suport del mestre estan en funció de la edat dels nens i del tipus concret d’activitat.

 

1.4.Aproximació metodològica

La barreja d’objectius d’educació científica i tecnològica comporta una barreja de les metodologies comentades als capítols 1 i 2 del projecte.

Hi ha activitats en que l’aproximació metodològica és la d’anàlisi d’objectes combinada  amb una exploració de situacions que pot ser lliure o bé orientada amb preguntes que impliquen estratègies de resolució de problemes.

També hi ha activitats que són bàsicament de resolució de problemes i altres basades en el mètode de projectes en què l’alumne ha de dissenyar el projecte i construir-lo.

inici

 

 

2.      Les superfícies brillants i els miralls

 

Amb les activitats d’aquest camp l’alumne desenvolupa la seva experiència i coneixement sobre objectes que tenen superfícies que brillen i les seves aplicacions. El treball de l’alumne amb els objectes que brillen estimula les seves capacitats d’observació i  explicació.

 

2.1.Continguts bàsics

La llum és reflexa (brilla) de manera especial en els objectes que tenen superfícies polides.

Alguns materials (vidres, plàstics, superfície de l’aigua, metalls, pintures) permeten superfícies especialment brillants.

La brillantor d’un objecte depèn del seu estat de neteja i conservació.

La brillantor d’un objecte depèn de com està il·luminat  i des d’on es mira.

 

2.2.Temes interdisciplinaris relacionats

La utilització d’objectes brillants per adornar en les diverses cultures.

La utilització de la pintura reflectora en els senyals de tràfic i els vehicles.

 

2.3.Suggeriments de procediment i qüestions

El mestre/a ha de fer una introducció per portar l’interès dels nens cap als objectes brillants. És aconsellable que en la introducció s’utilitzin objectes reals.

Alguns nens és probable que considerin que els objectes brillants són fonts de llum i llavors caldrà fer alguna activitat per discriminar entre objectes lluminosos i objectes brillants:

-        quins objectes fan llum i quins brillen ?

-        què volem dir quan diem que una cosa brilla?

 

El professor pot demanar als alumnes preguntes com les següents, procurant concretar-les sobre objectes sempre que sigui possible:

-        Quins objectes de la classe (de casa, del carrer) brillen?

-        Quins brillen més?. Per què brillen més ? (els més grans, els més polits o nets, els de vidre, els més ben il·luminats, depèn des d’on els miris, ..)

-        Si un objecte brillant no brilla, per què pot ser ? (objectes brillants bruts, ratllats u oxidats, o no il·luminats)

-        Com podem fer que brillin més o menys?

-        Per a què es fan servir aquests objectes brillants?. Perquè han de ser brillants?

 

Totes aquestes preguntes impliquen que els nens han de parlar de les seves experiències amb objectes, han d’observar objectes i han d’actuar sobre objectes.

 

2.4.Possibles extensions

Projecte obert de disseny i construcció d’un muntatge amb objectes brillants. Primer els alumnes han de buscar una utilitat del muntatge (decorativa, informativa, per atreure l’atenció, etc.) i després l’han de dissenyar i construir.

Projecte d’investigació de quins elements de seguretat basats en la reflexió de la llum s’utilitzen en la circulació.

 

2.5.Materials

Es pot treballar amb objectes habituals a les classes o a casa.

Els únics materials especials poden ser objectes amb pintura reflectora que s’utilitzen en vehicles o senyals de circulació.

inici

 

 

3.      Miralls i imatges

 

En aquest bloc d’activitats els alumnes adquireixen experiència i coneixement sobre les imatges produïdes pels miralls i les seves aplicacions i desenvolupen habilitats diverses en relació a l’espai i les simetries.

 

3.1.Continguts bàsics

Algunes superfícies que anomenem miralls donen imatges definides.

Els miralls permeten veure objectes que no es poden veure directament

Els miralls que no són plans fan imatges deformades

Els miralls corbats enfora (convexos) permeten veure molt espai

Les imatges dels miralls són simètriques dels objectes

Si combinem miralls podem obtenir imatges múltiples

 

3.2.Temes interdisciplinaris relacionats

La utilització dels miralls en vehicles i cruïlles

La utilització dels miralls per veure el propi cos (arreglar-se, dansa)

La utilització lúdica dels miralls (imatges deformades, calidoscopi)

 

3.3.Suggeriments de procediment i qüestions

És probable que alguns nens tinguin problemes amb les paraules imatge reflectida, reflectir, reflex, reflexió, reflector i per tant s’haurà de fer alguna activitat sobre significats:

-        Algú sap que vol dir imatge reflectida?

-        Què vols dir quan dius reflexió?

 

Si ja s’han treballat els objecte brillants, el mestre/a podria fer recordar als nens el treball amb objectes brillants i  preguntar:

-        En quins objectes brillants ens hi podem veure?

-        En quins ens hi veiem millor? (miralls)

-        Quins fan imatges divertides? (superfícies corbes)

-        En quins es veuen més coses? (miralls convexos)

-        En quins llocs i per a què es fan servir els miralls?

 

El mestre/a pot proposar utilitzar els miralls per veure’s a un mateix, veure el que tenim darrere, veure el que està amagat darrere, damunt o sota quelcom. Els alumnes haurien de practicar aquestes experiències en petits grups i tutelats per un adult..

 

El mestre/a pot introduir el periscopi didàctic parlant per exemple dels submarins, però també  pot començar directament amb jocs manipulatius i d’observació de les peces. El que és clar és que , en una primera fase, els nens s’han de familiaritzar amb la utilització de les peces del periscopi, en especial amb les que tenen el mirall i que anomenem angulars. Els nens han de mirar a través de les peces angulars i  respondre a qüestions com:

-        On està el que es veu?

-        Com has de posar la peça per veure aquest objecte?

 

Després es poden fer propostes de quin muntatge s’ha de fer sobre la base de muntatge per veure un objecte des d’un lloc determinat.

La base de muntatge permet el plantejament d’una diversitat de problemes. La dificultat del problema plantejat ha de ser progressiva : primer amb muntatges simples i només una peça angular i després amb muntatges complexes amb més d’una peça angular.

Quan els nens s’han familiaritzat amb el periscopi i la base de muntatge, poden fer activitats per parelles on un situa l’objecte i els obstacles i l’altre ha de trobar la solució.

 

Per treballar amb les imatges múltiples el mestre/a pot proposar experimentar amb dos miralls i un objecte i preguntar:

-        Com ho pots fer per tenir dues imatges?

-        I per tenir més imatges?

 

També pot portar a classe alguns calidoscopis (si és possible que siguin desmuntables) i deixar-los als nens perquè hi experimentin lliurement. El mestre/a pot preguntar:

-        Algú sap com  és per dins el calidoscopi?

-        Algú sap com està fet?

-        Algú sap com funciona?

 

El mestre/a pot proposar als nens desmuntar el calidoscopi i que comentin les respostes a les preguntes anteriors.

També pot proposar experimentar amb dos miralls grans per obtenir imatges múltiples.

 

El mestre/a pot proposar als alumnes l’observació de situacions en que es veu clar com les imatges són simètriques dels objectes. Pot per exemple mostrar el dibuix de mitja cara  i amb un mirall obtenir la cara sencera; pot mostrar també fotografies d’imatges reflectides a l’aigua; amb els nens que saben llegir pot mostrar paraules escrites al revés, etc. El mestre/a pot preguntar:

-        Què li passa a la cara al posar el mirall?

-        Com es veu el paisatge a l’aigua?

-        Com es veuen les paraules i les lletres amb el mirall?

-        Com podem reconstruir objectes amb el mirall?

El mestre/a pot proposar als nens utilitzar miralls per completar parts de dibuixos o d’objectes simètrics o invertir imatges.

 

3.4.Possibles extensions

Projecte obert de disseny i construcció d’un muntatge amb miralls i/o peces del periscopi per veure algun lloc de la classe o de fora de la classe que sigui difícil de veure.

Projecte obert de disseny i construcció d’un muntatge artístic amb miralls, objectes,  fotografies i dibuixos.

Disseny i construcció d’un calidoscopi

 

3.5.Materials

Objectes usuals que fan imatges, miralls de plàstic petits, algun mirall convex, algun mirall de dentista i miralls grans perquè els nens es vegin sencers.

Periscopi didàctic. El periscopi és un objecte tecnològic que permet superar objectes per veure per sobre d’ells o pel seu costat. El periscopi didàctic consisteix en un conjunt de peces de dos tipus, les angulars que tenen un mirall que desvia la llum 90º i els tubs allargadors. Totes les peces poden destapar-se per veure el seu interior.

Aquestes peces poden muntar-se sobre una base quadrada que permet diversos jocs o situacions problemàtiques més o menys complexes i lliures segons les edats dels nens.

Calidoscopis amb miralls de plàstic, algun d’ells desmuntable.

inici

 

 

4.      Miralls i desviament de la llum

 

Els alumnes no són conscients del paper de la llum en la visió dels objectes i les seves imatges. Amb aquestes experiències es pretén que l’alumne esdevingui més conscient de la intervenció de la llum en la visió i desenvolupi la seva experiència i coneixement sobre el comportament de la llum al incidir sobre els objectes i en especial els miralls.

 

4.1.Continguts bàsics

La llum viatja en línia recta entre objecte i objecte

Quan la llum arriba als objectes es reflecteix

Els miralls reflecteixen la llum d’una manera especial

 

4.2.Temes interdisciplinaris relacionats

La utilització de senyals de llum per comunicar missatges

 

4.3.Suggeriments de procediment i qüestions

El mestre/a pot proposar als nens utilitzar llanternes per il·luminar determinats objectes i preguntar :

-        Com heu de posar la llanterna?

-        Cap on l’heu de dirigir?

-        Per on passa la llum per anar de la llanterna a l’objecte? (els nens poden intentar seguir amb la mà el camí que fa la llum)

-        Que li passa a la llum quan arriba a un objecte o a la paret ?

 

El mestre/a pot proposar als nens utilitzar els miralls per desviar la llum de la llanterna i dirigir-la a la paret i preguntar :

-        Com va la llum de la llanterna a la paret?

-        Quin camí fa la llum des de la llanterna fins a la paret ?

-        Què li passa a la llum quan arriba al mirall?

-        Com és que pots veure aquest objecte?

El mestre/a pot proposar als nens de fer activitats amb les llanternes i els miralls dirigint la llum a punts concrets.

 

El mestre/a pot proposar també fer activitats amb el periscopi didàctic. Si els nens no coneixen encara el periscopi hauria de fer alguna activitat d’introducció per veure com es desvia la llum en el mirall.

Si els nens ja han treballat amb el periscopi el mestre/a pot fer l’experiència d’utilitzar-lo destapat per enviar un raig de llum (làser?) i seguir el seu camí al llarg del periscopi.

El mestre/a pot proposar als nens d’utilitzar el periscopi i la taula de muntatges per enviar llum d’un lloc a un altre de la taula. Pot proposar als nens que destapin el periscopi  per a trobar i dibuixar el camí que fa la llum.

 

4.4.Possibles extensions

Projecte obert de disseny i construcció d’algun sistema comunicatiu o d’il·luminació utilitzant miralls o el periscopi i llanternes.

 

4.5.Materials

Llanternes, si és possible de feix tancat.

Miralls de plàstic.

Periscopi didàctic.

 

inici