Construção de um espectrômetro caseiro utilizando o Theremino Spectrometer: aplicações e benefícios do ensino de física experimental

Este trabalho apresenta uma proposta de sequência didática voltada ao ensino da Física Moderna, com ênfase na espectroscopia óptica e no uso de um espectrômetro caseiro de baixo custo, desenvolvido com materiais acessíveis e associado ao software gratuito Theremino Spectrometer. A iniciativa surge da constatação das dificuldades enfrentadas por escolas públicas para implementar atividades experimentais, em razão da falta de laboratórios e recursos pedagógicos adequados. O projeto foi estruturado como uma pesquisa qualitativa de caráter propositivo, com fundamentação teórica em autores como Halliday, Resnick e Walker (2013), Tipler (2008) e Atkins (2018), além de estudos da Revista Brasileira de Ensino de Física. A metodologia incluiu a construção de um espectrômetro artesanal, sua calibração com fontes de emissão conhecidas e a aplicação simulada em sala de aula. A sequência didática, planejada para 50 minutos, propõe a observação e análise de espectros de diferentes fontes luminosas (fluorescente, LED, incandescente e controle remoto), promovendo a compreensão de fenômenos como a quantização da energia, a dualidade onda-partícula e a eficiência energética. Os resultados obtidos com o equipamento validaram sua precisão e aplicabilidade pedagógica, demonstrando a viabilidade de se promover práticas investigativas mesmo em contextos de infraestrutura limitada. O trabalho conclui destacando a importância da experimentação no processo de ensino-aprendizagem e sugere melhorias futuras no protótipo, a fim de ampliar sua precisão e seu potencial interdisciplinar.

This work presents a didactic sequence proposal focused on teaching Modern Physics, with emphasis on optical spectroscopy and the use of a low-cost homemade spec- trometer, built with accessible materials and associated with the free software Theremino Spectrometer. The initiative arises from the challenges faced by public schools in imple- menting experimental activities due to the lack of laboratories and adequate pedagogical resources. The project is structured as a qualitative and propositional research, with the- oretical grounding in authors such as Halliday, Resnick and Walker (2013), Tipler (2008), and Atkins (2018), as well as studies from the Brazilian Journal of Physics Teaching. The methodology included the construction of a homemade spectrometer, its calibration using known emission sources, and a simulated application in the classroom. The 50-minute didac- tic sequence encourages the observation and analysis of spectra from different light sources (fluorescent, LED, incandescent, and infrared remote control), fostering the understanding of concepts such as energy quantization, wave-particle duality, and energy efficiency. The results obtained validated the device’s precision and educational applicability, demonstrating that investigative practices can be implemented even in resource-limited settings. The study concludes by emphasizing the role of experimentation in science education and suggests future improvements to the spectrometer to enhance its accuracy and interdisciplinary potential.