Construction and application of a photometer for the teaching of light energy

This work proposes an educational product based on the construction and application of a photometer for the teaching of the absorption of light by material. Taking as reference the Meaningful Theory of Learning. A review is provided on the electromagnetic spectrum as well as the interaction of light with material by the Beer-Lambert Law, adopting the corpuscular approach and its applications. Then a list of materials with their descriptions, sequence for assembly and programming is displayed. The treatment and analysis of the data obtained by the experimentation of this device demonstrated that the studied samples present different transmittance and absorbance for different wavelengths in the peaks of emission of LED-RGB. At the same time, it propitiated the approach of the concepts of energy levels and complementary colors. Therefore, a suggestion of the application of this educational product is offered through a teaching sequence in the form of an experimental script, in which the experiment must be carried out by the students with the participation and interventions of the teacher. The indication of the practical and interdisciplinary approach to teaching the theoretical concepts of absorption spectroscopy at the secondary level is indicated as a resource that can be used in conjunction with teachers from other areas. It also presents the report of the application of the educational product to two high school classes of the public network of the State of Paraná, in which the students involved admitted the appreciation for the application of this experiment, because according to their opinion, the application of the product educational intervention provided an innovative intervention in relation to traditional classes. Finally, it is concluded that the proposed educational product was suitable for the teaching of topics of the absorption of light by material, the principles and applications that involve this interaction. Low cost, ease of construction and portability are characteristics that make the educational product accessible for construction and application of the experiment and classroom.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Esse trabalho propõe um produto educacional baseado na construção e aplicação de um fotômetro para o ensino da absorção da luz pela matéria. Tomando como referencial a Teoria da Aprendizagem significativa, é fornecida uma revisão sobre o espectro eletromagnético, bem como a interação da luz com a matéria pela Lei de Beer-Lambert, adotando a abordagem corpuscular e suas aplicações. Em seguida, é apresentada uma lista de materiais com suas descrições, sequência para montagem e programação. O tratamento e análise de dados obtidos pela experimentação desse dispositivo demonstraram que as amostras estudadas apresentam transmitância e absorbância distintas para diferentes comprimentos de onda nos picos de emissão do LED-RGB. Ao mesmo tempo, propiciou a abordagem dos conceitos de níveis de energia e de cores complementares. Diante disso, é ofertada uma sugestão de aplicação desse produto educacional por uma sequência de ensino em forma de um roteiro experimental, na qual o experimento deve ser realizado pelos alunos com a participação e intervenções do professor. A indicação da abordagem prática e interdisciplinar para o ensino dos conceitos teóricos da espectroscopia de absorção a nível de ensino médio, é recomendada como um recurso que pode ser usado em conjunto com professores de outras áreas. O presente trabalho apresenta ainda o relato da aplicação do produto educacional junto a duas turmas de ensino médio da rede pública do Estado do Paraná, cujos alunos envolvidos admitiram o apreço pela aplicação desse experimento, pois de acordo com a opinião dos discentes, a aplicação do produto educacional proporcionou uma intervenção inovadora em relação as tradicionais aulas. Por fim, conclui-se que o produto educacional proposto se apontou adequado para o ensino de tópicos da absorção da luz pela matéria, dos princípios e aplicações que envolvem essa interação. O baixo custo, a facilidade de construção e a portabilidade são características que tornam o produto educacional acessível para construção e aplicação do experimento em sala de aula