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O ensino de eletricidade no ensino médio por meio de um conjunto

experimental com suporte audiovisual.

Produzido por: Prof. Ma. Niuara Heck Orientador: Prof. Dr. Elvis Lira da Silva

UFMT - 2017

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Sumário

1 – Considerações Iniciais ................................................................................................... 4

2 – Componentes e conceitos físicos .................................................................................. 6

3 – Produto educacional .................................................................................................... 11

4 – Considerações finais ................................................................................................... 13

5 – Referências bibliográficas ............................................................................................ 14

APÊNDICES ...................................................................................................................... 16

Apêndice A: Questionário prévio ....................................................................................... 17

Apêndice B: Questionário pós aplicação do produto ......................................................... 20

Apêndice C: Roteiro para aluno da pratica de circuitos em série ...................................... 23

Apêndice D: Roteiro para aluno da pratica de circuitos em paralelo ................................. 24

Apêndice E: Roteiro para professores da pratica de circuitos em série ............................ 25

Apêndice F: Roteiro para professores da pratica de circuitos em paralelo ........................ 26

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APRESENTAÇÃO Caro Professor de Física, A presente orientação tem como objetivo fundamental apresentar o produto “O

ensino de eletricidade no ensino médio por meio de um conjunto experimental com suporte

audiovisual”. Sabemos que é necessário buscar alternativas para que o ensino de Física

torne-se mais atrativo e interessante para os alunos, o que contribui para motivação e

aquisição dos conhecimentos científicos. Para tanto, é necessário inserir recursos

didáticos que favoreçam aos alunos visualizar os fenômenos físicos e correlaciona-los aos

conhecimentos já existentes em sua estrutura cognitiva.

Partindo dessa situação problema, disponibilizamos essa proposta direcionada

especificamente aos estudantes do 3º ano do Ensino Médio. Essa proposta é constituída por

um conjunto experimental para o ensino de circuitos elétricos em série e em paralelo. Este

conjunto possui como base videoaulas produzidas sobre associação de resistores em série

e em paralelo, com conceitos básicos e experimentos sobre o assunto.

Devemos destacar que os experimentos foram realizados anteriormente aos

debates, que precisam ter o professor como mediador. A metodologia adotada foi desta

forma pois o produto foi desenvolvido tendo um dos referenciais teóricos Bruner [Bruner,

1973], que prioriza a descoberta para o ser humano. Em função disso, ao manusearem os

experimentos, os alunos vão perceber na prática o que é visto em suas residências, em

alguns equipamentos. Portanto, acreditamos, que essa descoberta, por meio do

experimento, leva a uma aprendizagem mais expressiva e significativa [Moreira, 1999].

A análise dos dados seguiu metodologia de caráter qualitativo e participante. A

análise qualitativa foi realizada através das respostas dadas pelos estudantes, e

participante, pois a autora possuía um envolvimento e identificação com os alunos

participantes e expressou, de forma explicita, sua opinião sobre o processo ensino-

aprendizagem, sendo um dos sujeitos do processo.

Para tanto, esperamos que o produto educacional seja favorável nas práticas

pedagógicas dos professores de ensino de Física e é de suma importância deixar claro que

está proposta é ajustável. O professor pode, e na maioria das vezes deve, de forma concreta,

adaptar a proposta à realidade de sua escola, considerando a diversidade cultural em que

vivemos.

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1 – Considerações Iniciais

O objetivo central deste trabalho foi criar um produto educacional experimental

sobre circuitos elétricos, mais especificamente, sobre associação de resistores em série

e paralelo, produzindo vídeos educativos sobre tais temas. O intuito do produto foi tornar

as aulas de física, sobre tal tópico, mais interessantes, rompendo com a estrutura

clássica e fazendo com que os alunos se tornassem agentes de sua aprendizagem.

Assim sendo, optamos por trabalhar métodos de ensino que fossem ao encontro

da teoria de Jerome Seymour Bruner, de Marco Antonio Moreira e David Paul Ausubel.

Bruner foi um teórico do ensino que não é enquadrado nem como

comportamentalista, nem como cognitivista. A teoria de Bruner (1969) pode ser

enquadrada entre estas duas, pois defende o estímulo, mas respeita o tempo de cada

sujeito.

Evidenciamos as contribuições de Bruner para a psicologia do desenvolvimento e

a psicologia educacional, sobretudo, por ter um fascínio em como as crianças aprendem.

Alegando que o “objetivo de ensinar não é transmitir conhecimentos, mas sim ensinar

aos alunos a pensar e resolver problemas por si mesmos” (Sargiani, 2016).

Para Bruner, a aprendizagem deve ser um processo de descoberta, para que seja

expressiva para o sujeito. Essa aprendizagem deve proporcionar alternativas para que o

aluno faça experiências, obtendo assim uma sensação de responsabilidade por sua

aprendizagem. A descoberta para o ser humano é muito importante, especialmente para

os jovens, que quando são instigados a resolverem um problema para obterem uma dada

recompensa, buscam o êxito com muito entusiasmo e obstinação. Em se tratando da atual

juventude, que possui estímulos de muitas fontes, o mais difícil é despertá-la o interesse,

pois o que é atrativo hoje, pode não ser mais amanhã. O Interesse por um dado

conhecimento parece estar numa gangorra, na qual, se hoje dado conteúdo é interessante

e importante, amanhã, poderá não ser mais de interesse.

Desse modo, o método de ensino deve proporcionar alternativas para que os

estudantes façam experiências, obtendo assim uma sensação de responsabilidade por sua

aprendizagem. “Segundo Oliveira (1973, p.134), o fato de o aluno descobrir por si mesmo

é, para Bruner, o núcleo do processo instrucional e o evento mais importante” (MOREIRA,

1999, p. 91). Trabalhar com experimentos proporciona que os alunos sejam, de fato, o

núcleo do processo, pois todo o desenrolar da aula ocorrerá levando-se em conta o que

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os estudantes observaram e apontaram.

David Paul Ausubel e Marco Antonio Moreira tratam de forma similar a

aprendizagem. Partindo de pressupostos teóricos que tem como base o conhecimento prévio

do sujeito para alcançar uma aprendizagem significativa. Assim, pode-se observar que o

mais importante para construção do conhecimento, de acordo com esses teóricos, são as

ideias pré-existentes no sujeito aprendiz. Essas ideias pré-existentes devem ser

aprimoradas, reconstruídas e relacionadas com novas ideias.

Para David Ausubel, quanto mais sabemos, mais aprendemos.

Para Bulgraen, (2010, p. 31):

O professor deve se colocar como ponte entre o estudante e o conhecimento para que, dessa forma, o aluno aprenda a “pensar” e a questionar por si mesmo e não mais receba passivamente as informações como se fosse um depósito do educador.

Assim, o professor como mediador propõe situações favoráveis ao aprendizado,

tendo como ponto de partida os conhecimentos prévios do aluno. O professor pode fazer uso

de materiais introdutórios, que não são necessariamente o material a ser aprendido, para

organizar os conhecimentos prévios dos alunos de maneira a facilitar a aprendizagem a partir

de tais conhecimentos. Em contrapartida ao professor, destacamos o papel do aluno, que

deve ter disponibilidade para a aquisição do conhecimento e para conseguir fazer relações

do que está aprendendo com o conhecimento adquirido anteriormente. Ausubel utiliza o

termo "subsunçor" para designar esse o conhecimento, que determina o ponto cognitivo do

aluno. O subsunçor tem o papel de dar sentido ao novo conhecimento.

Assim como para Bruner, para Moreira (2005, p.13) o aluno não deve ser um receptor

passivo, e sim o ator principal de sua aprendizagem, sendo primordial relacionarmos o

conteúdo a ser aprendido com seu dia-a-dia, para que, assim, o conteúdo tenha significado

para o mesmo. Por exemplo, o conhecimento prévio dos alunos quanto ao funcionamento

de diversos aparelhos elétricos como lâmpadas, televisões, geladeira entre outros, deve ser

o fator inicial para entenderem porque todos funcionam ao mesmo tempo sem que ocorra

diminuição na capacidade dos aparelhos.

Nessa perspectiva, entendemos que o manuseio de experimentos por parte dos

alunos, fazendo com que estes descubram o que está ocorrendo em um dado sistema,

à partir de uma videoaula, oportunizará aos alunos relacionar a teoria com os

resultados obtidos no experimento, bem como, fazer a relação do que ocorre no

experimento com os conhecimentos prévios, tornando a aprendizagem mais prazerosa

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e interessante.

As videoaulas foram produzidas no Instituto de Física da Universidade Federal de

Mato Grosso (UFMT). O que demandou cuidado em vários aspectos, como na

elaboração de roteiros para as filmagens, cenário apropriado, vestimentas,

posicionamentos de câmeras, entre outros.

A partir das videoaulas, construiu-se o planejamento das aulas e os roteiros para

realização dos experimentos. Após essa etapa o produto foi aplicado em sala com os

alunos.

2 – Componentes e conceitos físicos

Ao caminho percorrido pelo elétron em um percurso é dado o nome de circuito

elétrico. Como em uma prova de corrida (por exemplo, em uma prova automobilística como

a da Fórmula 1) o circuito elétrico possui uma trajetória onde o ponto de partida e o ponto

de chegada coincidem. A este tipo de circuito é dado o nome de circuitos elétricos

fechados, onde a corrente é transmitida aos diversos pontos do circuito através de um fio

condutor.

Os circuitos elétricos são formados por componentes que assumem funções

especificas no circuito: resistir a corrente elétrica, acumular carga elétrica, interromper a

passagem de corrente, etc. Sendo estes fundamentais para o funcionamento de um

aparelho elétrico como, por exemplo, geladeiras, liquidificadores, carros, computadores,

tablet, celulares.

Como dispositivos de um circuito temos o gerador, como uma bateria ou pilha; o

condutor de energia, que conecte o gerador aos outros componentes do circuito, como um

fio de cobre revestido; um interruptor, como uma chave para ligar e desligar o circuito

elétrico; e o resistor, elemento que utiliza a energia do gerador para produzir algo, como

por exemplo uma lâmpada, um Diodo Emissor de Luz (LED), um liquidificador, etc.

Portanto, um circuito elétrico é formado, de uma maneira geral, por resistores,

capacitores, interruptores, condutores e geradores.

Previamente, abordaremos a tensão elétrica, conceito muito importante para

entendermos o que ocorre em um circuito elétrico. Tensão elétrica é a denominação da

quantidade de energia implicada no movimento de uma carga elétrica entre dois pontos

no espaço. Sendo tensão elétrica e campo elétrico duas maneiras diferentes de retratar

um fenômeno físico equivalente.

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O gerador elétrico é um dispositivo que mantém uma tensão elétrica entre dois

pontos de um circuito. O objetivo do gerador é fornecer energia elétrica para um dado

circuito. Em geral, as cargas elétricas fluem no circuito do polo que chamamos de positivo

para o polo negativo (sentido convencional da corrente) (SILVA et al. (2010)). O gerador

pode ser uma bateria ou pilha comum. Esses mecanismos funcionam como um separador

de cargas. Tanto a pilha como a bateria possuem terminais metálicos. Através desses

polos, onde as cargas se acumulam, é produzida uma tensão, que varia de gerador para

gerador. Em geral, comercialmente, o valor da tensão de cada gerador vem impresso no

corpo do mecanismo, o que permite identificar facilmente o valor da tensão e utilizá-los de

forma segura e adequada, sem riscos para os outros componentes do circuito (GREF,

2007).

A tensão pode ser chamada, também, de diferença de potencial (ddp) ou voltagem,

e, como dito acima, é responsável pelo movimento das cargas elétricas. De acordo com

Bonjorno et al (1993), a diferença de potencial entre os pontos A e B é indicada por VA –

VB e representada pela letra U.

𝑈 = 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵.

Os condutores são segmentos flexíveis, alongados, cilíndricos, formados por metal,

geralmente cobre ou alumínio, pois estes são metais com excelentes características

condutoras de eletricidade, e encapados com plástico ou borracha isolante para que a

corrente elétrica não seja conduzida para quem o manusear. Os fios condutores são

utilizados para conduzir a energia elétrica fornecida pelo gerador até o aparelho que

utilizará essa energia. A espessura do fio varia de acordo com a corrente elétrica que este

terá que suportar.

Outro componente de um circuito são os resistores, esses são dispositivos que

podem ser utilizados para transformar energia elétrica em energia térmica, como por

exemplo no aquecimento da água nos chuveiros elétricos, ou dissipar a eletricidade.

Os resistores são caracterizados por uma grandeza física, que chamamos de

resistência elétrica, que mede o grau de oposição, oferecida pelas partículas que os

constituem, à passagem da corrente elétrica. (BONJORNO et al, 1993, p. 407).

De acordo com Gaspar (2000, p. 116):

Pode-se supor que o condutor percorrido por corrente elétrica de menor intensidade oferece maior dificuldade ou resistência ao movimento dos portadores de carga elétrica, enquanto aqueles percorridos por correntes elétricas de maior intensidade oferecem menor resistência.

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A unidade de medida de resistência elétrica no Sistema Internacional de Medidas é

Ohm (Ω), em homenagem a Georg Simon Ohm, que definiu conceitualmente a resistência

elétrica e formulou o que chamamos de primeira Lei de Ohm. A primeira lei de Ohm diz

que a razão entre a diferença de potencial e a corrente elétrica em um condutor é igual a

resistência elétrica desse condutor

Assim, temos:

𝑅 =𝑈

𝑖

Os capacitores são constituídos por duas placas ou dois eletrodos, separados por

material isolante, e tem o objetivo de armazenar cargas elétricas.

Os LED (do inglês, Light Emissor Diode), são elementos eletrônicos

semicondutores. De acordo com o dicionário Aurélio: um semicondutor (eletricidade) é um

corpo não metálico que conduz imperfeitamente a eletricidade. O LED é constituído por

um ânodo (terminal maior) e um cátodo (terminal menor), sendo, assim, considerado um

componente bipolar. A corrente elétrica entra no LED pelo ânodo, na sua passagem entre

os componentes que constituem o LED, a energia elétrica é transformada em energia

luminosa (luz), e sai do LED pelo catodo. A transformação de energia elétrica em luz é

chamada de eletroluminescência.

Os circuitos podem ser simples, onde há apenas um equipamento inserido no

circuito elétrico, ou compostos, onde há mais de um equipamento no circuito. Em circuitos

compostos os equipamentos podem estar ligados ao circuito de duas formas: em série e

em paralelo. Nos circuitos elétricos em série (Figura 1), a corrente elétrica percorrerá um

único caminho no circuito, ou seja, a mesma corrente passa por todos os componentes do

circuito.

Figura 1: Circuito elétrico em série com uma bateria e três LEDs, a corrente que passa

pelos três LEDs é a mesma.

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Fonte:Dreaminc, (2012)

A corrente elétrica está submetida, portanto, a uma resistência elétrica resultante

determinada pela resistência de cada componente, de modo que a resistência total do

circuito é a soma de todas as resistências do circuito. A corrente que percorre o circuito

pode ser escrita como:

𝑖 = 𝑖1 = 𝑖2 = 𝑖3 = ⋯ = 𝑖𝑛

Numericamente, e de acordo com a lei de Ohm, temos que a corrente elétrica é

igual a voltagem fornecida pela fonte, dividida pela resistência total do circuito. A mesma

lei se aplica individualmente a cada dispositivo do circuito. De acordo com Hewitt (2007,

p. 401), a diferença de potencial que cada componente está submetido é proporcional à

resistência. Isso segue do fato de que mais energia é necessária para movimentar uma

unidade de carga através de uma grande resistência do que através de uma pequena

resistência.

Quanto a voltagem total divide-se entre os dispositivos elétricos individuais, de modo

que a soma das voltagens individuais de cada um deles é igual a voltagem total. Hewitt

(2007, p. 401) diz, que a quantidade total de energia usada para mover cada unidade de

carga pelo circuito inteiro é igual à soma das energias usadas para mover aquela unidade

de carga através de cada dispositivo do circuito.

Assim temos:

𝑈 = 𝑈1 + 𝑈2 + 𝑈3 +⋯+ 𝑈𝑛

Aplicando a Lei de Ohm, podemos mostrar que a resistência do resistor equivalente é a soma

de todas as resistências do circuito, da seguinte forma:

𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 +⋯+ 𝑅𝑛

Já os circuitos elétricos em paralelo possuem vários caminhos e a corrente elétrica

se divide entre esses caminhos.

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Figura 2: Circuito elétrico em paralelo com uma bateria e três LEDs, a corrente se divide

entre os três LEDs.

Fonte:Dreaminc, (2012)

De acordo com a lei de Ohm, a corrente elétrica é inversamente proporcional à

resistência do sistema, sendo esta lei aplicada a cada um dos caminhos. Nesse sistema a

corrente total do sistema é a soma das correntes que percorrem todos os caminhos. No

circuito em paralelo vale, portanto, a seguinte expressão:

𝑖 = 𝑖1 + 𝑖2 + 𝑖3 +⋯+ 𝑖𝑛

A diferença de potencial elétrico é constante em todos os ramos do circuito paralelo.

𝑈 = 𝑈1 = 𝑈2 = 𝑈3 = ⋯ = 𝑈𝑛

Já a resistência equivalente do circuito diminui à medida que se aumenta os

caminhos possíveis para a corrente, e aumenta quando se diminui o número de caminhos.

A expressão que nos permite calcular a resistência equivalente é dada por:

𝑅𝑒𝑞 =1

𝑅1+

1

𝑅2+

1

𝑅3+⋯+

1

𝑅𝑛

No caso em que não há uma resistência para dissipar a energia proveniente de uma

corrente elétrica, podemos ter um curto circuito no sistema, pois ocorre um grande

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aquecimento instantâneo que pode danificar a fonte de tensão.

Além dos circuitos descritos acima podemos ainda ter circuitos com ligações em

paralelo e em série, estes circuitos são chamados de circuitos elétricos mistos. A corrente

elétrica se comportará dependendo da ligação em cada ponto, pois poderá em alguns

momentos ser dividida e em outras seguirá sem divisão.

Na construção civil, em casas residenciais, os circuitos elétricos utilizados são

geralmente em paralelo, para garantir uma tensão igual em cada caminho do circuito;

exemplo tomadas e lâmpadas.

De uma maneira mais geral, os circuitos elétricos são caminhos em que circulam

uma corrente elétrica e que permitem o uso da energia em equipamentos elétricos tipo

lâmpada, eletrodomésticos e vários outros dispositivos.

3 – Produto educacional

O produto educacional desenvolvido neste trabalho é constituído por um

conjunto experimental para o ensino de circuitos elétricos em série e em paralelo. Este

conjunto possui como apoio videoaulas que foram produzidas sobre associação de

resistores em série e em paralelo, com conceitos básicos e com os experimentos sobre

o assunto.

Além de materiais para realização dos experimentos como placa de madeira,

pregos, martelo, régua, lápis, fios, pilhas e LEDs (Figura 3), o produto disponibiliza roteiros,

que servem para auxiliar o trabalho experimental.

Os roteiros apresentam a relação de materiais, como utilizá-los e sugestões de

melhor aplicação deste experimento. Foram desenvolvidos dois tipos de roteiros, sendo

um para alunos (apêndice C e D), no qual se encontra o passo a passo de como realizar

os experimentos, e outro para professores (apêndice E e F), contendo sugestões de como

explorar cada experimento durante as aulas,, auxiliando no planejamento da aula. Os

roteiros foram elaborados individualmente para cada um dos experimentos.

Na prática, durante as aulas, os alunos deverão receber um conjunto experimental

contendo os materiais que usarão durante a aula, tais como: placa de madeira, pregos e

martelo (uso coletivo - para construção da placa de montagem, a qual será utilizada nos

experimentos), 50 cm de fio cabo bicolor paralelo de 1,5 mm, 4 pilhas grandes de 1,5V e

3 LEDs de cores diversas.

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Figura 3: Conjunto experimental composto de placa de montagem, 4 pilhas, 50 cm de fio de

1,5 mm e 3 LEDs

Fonte: (Heck, 2016).

Inicialmente, planejar a aula utilizando o roteiro, de forma a levantar conteúdos e

conceitos prévios como corrente elétrica, tensão, circuitos, carga elétrica, entre outros, a

serem trabalhados.

Para iniciar o propósito da aula, que é estudar circuitos em série e em paralelo,

cada aluno receberá uma placa de madeira que, com o auxílio de régua, lápis, pregos e

martelo, construirão uma placa de montagem. Para isso, utilizarão régua e lápis para

quadricular a placa de madeira, e, após isso, fixarão os pregos nos vértices dos

quadrados formados, com o auxílio do martelo.

Em seguida, deverá ser entregue aos alunos o roteiro experimental e, caso o professor da

disciplina opte, apresentar o vídeo do experimento (disponibilizado nos endereços: Circuito

em série: https://drive.google.com/file/d/1XYktxCyOI8Gk5y-

jAquLLQb5x2ZkkwEc/view?usp=sharing Circuito em paralelo:

https://drive.google.com/file/d/1UKEp4mDqe_sWyd8B4CCV1kSxULGq0OOv/view?usp=sha

ring). Em seguida, deve-se estipular um tempo para que os alunos possam realizar os

experimentos. Após executarem os experimentos, iniciar um debate, tendo como ênfase o

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que virão no vídeo e na execução do experimento, instigando os alunos a relacionarem a

aula aos elementos do dia a dia (com as tecnologias que utilizam no dia a dia). Do mesmo

modo, as dúvidas devem ser esclarecidas, estando o professor como mediador do debate e

para desenvolver, junto aos alunos, a modelagem matemática dos experimentos.

Como forma de avaliação dos alunos pode-se aplicar questionários avaliativos

anteriormente (apêndice A) à apresentação da videoaula, dos experimentos e do debate,

e outro após todas as aulas (apêndice B).

4 – Considerações finais

O professor além de planejar suas aulas, precisa estar atento ao desempenho do

seu aluno, bem como, o por quê este, muitas vezes, não apresentam um bom rendimento.

De acordo com Souza (2013), aulas com práticas em experimentos despertam em

geral um grande interesse nos alunos, além de propiciar uma situação de investigação,

representa uma excelente ferramenta para que o aluno concretize o conteúdo e possa

estabelecer relação entre a teoria e a prática. Assim, de acordo com Cassaro (2012), o uso

de experimentos em sala de aula auxilia no desenvolvimento da compreensão de

conceitos. Segundo Cassaro (2012, apud Carvalho (1999)) o experimento "é uma forma

de levar o aluno a ser participante de seu processo de aprendizagem, passar da postura

passiva para uma postura ativa onde este começa a perceber e a agir sobre o seu objeto

de estudo".

O produto proposto revelou uma necessidade de se planejar mais aulas utilizando-

se ferramentas experimentais, pois foi nítida a interação professor e aluno e o êxito da

proposta. Os alunos participaram com suas observações e dúvidas sem receio de expor

seus pontos de vista, e o professor serviu de esclarecedor nas dúvidas e mediador do

processo de aprendizagem.

O professor da área de ciências da natureza (química, física e biologia),

constantemente é questionado por parte dos alunos “por que devo aprender isso ou

aquilo”, isso ocorre, na maioria das vezes, porque o aluno não consegue entender onde

certos fenômenos estão presente em sua vida e muito menos se visualizar como parte do

seu próprio aprendizado.

Assim, este trabalho contribui com a posição defendida que o processo de

descoberta realmente corrobora para uma aprendizagem significativa para o educando. E

com experimentos simples podemos conseguir um desempenho mais favorável do

educando, bem como despertar o interesse pela disciplina de física e fazer parte do próprio

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aprendizado. Produto como este, permitem, também, uma educação mais inclusiva.

5 – Referências bibliográficas

BONJORNO, Regina Azenha Física fundamental: 2º Grau: volume único – São Paulo: FTD, 1993. BRUNER, Jerome Seymour. Uma nova teoria da aprendizagem. 2. ed. Rio de Janeiro: Bloch, 1969. BULGRAEN, V. C. O PAPEL DO PROFESSOR E SUA MEDIAÇÃO NOS PROCESSOS DE ELABORAÇÃO DO CONHECIMENTO, Revista Conteudo, v. 01, n. 4 ago./dez, p.30-38, 2010. Disponivel em: <http://www.moodle.cpscetec.com.br/capacitacaopos/mstech/pdf/d3/aula04/FOP_d03_a04_t07b.pdf> Acesso em: jan. 2018.

CASSARO, R. Atividades experimentais no Ensino de física. – Ji-Paraná/RO: UNIR, 2012

FELTRINI, M. G; GAUCHE, R. Ensino de ciências a estudantes surdos: pressupostos e desafios. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 6, 2007, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro 2007. p. 1 - 11. Disponível em: <http://www.nutes.ufrj.br/abrapec/vienpec/CR2/p386.pdf>. Acesso em: mai. 2017.

GASPAR, Alberto. Física: Eletromagnetismo, Física Moderna. São Paulo: Ática, 2000. Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Física 3: Eletromagnetismo / GREF – 5. Ed. 4. reimpr. – São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2007. HEWITT, P. G. Física Conceitual. – 9. ed. reimpr. – Porto Alegre: Editora Bookman, 2007. http://www.dreaminc.com.br/sala_de_aula/entendendo-conexoes-em-serie-paralela-ou- mista/> Acesso em Agosto de 2017. http://www.museulight.com.br/Popup/Imprimir.aspx?id=41&tp=Biblioteca>. Acesso em Agosto de 2017. LOPES, R. R. S. Conceitos de eletricidade e suas aplicações tecnológicas: Uma unidade de ensino potencialmente significativa. Vitoria: UFES, 2014.

LÜDKE, M. e ANDRÉ, M. E. D. A. Pesquisa em educação: Abordagens qualitativas – São Paulo: EPU, 2001.

MARQUES, R. Pedagogia de Jerome Bruner – Campo Grande/MS: UFMS, 2006

MOREIRA, Marco Antonio. Aprendizagem significativa crítica. Porto Alegre: Instituto de Física da UFRGS, 2005 MOREIRA, Marco Antonio. Teorias de aprendizagem. São Paulo: EPU, 1999.

[Silva 2010] J. Silva e J. Souza, O ensino de Física em Botucatu, Revista Botucatuense de Ensino de Física, v. 97, n. 4, p. 1103-1125, 20100.

15

SOUZA, A. C. A experimentação no ensino de ciências: importância das aulas práticas no processo de ensino aprendizagem. – Medianeira: UTFPR, 2013.

SARGIANI, R. Jerome Bruner <http://www.psicologiaexplica.com.br/jerome-bruner/ >. Acesso em Agosto de 2017.

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APÊNDICES

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Apêndice A: Questionário prévio

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Apêndice B: Questionário pós aplicação do produto

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Apêndice C: Roteiro para aluno da pratica de circuitos em série

Nº de aulas: 1 Tempo de uma aula: 60 minutos Tema: Circuitos elétricos Subtema: Circuito em série Justificativa do tema: Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de conexão e chaves. As associações de resistores podem estar em série, paralelo ou misto. Objetivos Gerais:

• Identificar os tipos de circuitos. • Calcular resistência, tensão e corrente. • Montar circuitos em série.

Materiais utilizados: • 50 cm de Fio flexível de 1,5 mm; • 2 Led de 5 mm/3V/20mA/15000MCD; • Fita isolante; • 4 Pilha A; • Placa de montagem

Como fazer: • Corte o fio em quatro partes; • Remova o revestimento nas duas extremidades dos pedaços de fio; • Conecte uma extremidade do fio em um led e a outra em outros, até que

todos estejam conectados como em um colar; (ver figura) • As duas pontas de fio que sobraram deverão ser conectadas uma em

cada extremidade da pilha e uma delas deve ser fixada com fita isolante. • Seu circuito em serie está pronto.

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Apêndice D: Roteiro para aluno da pratica de circuitos em paralelo

Nº de aulas: 1 Tempo de uma aula: 60 minutos Tema: Circuitos elétricos Subtema: Circuito em paralelo Justificativa do tema: Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de conexão e chaves. As associações de resistores podem estar em série, paralelo ou misto. Objetivos Gerais:

• Identificar os tipos de circuitos. • Calcular resistência, tensão e corrente. • Montar circuitos em paralelo.

Materiais utilizados: • 50 cm de Fio flexível de 1,5 mm; • 3 Led de 5 mm/3V/20mA/15000MCD; • Fita isolante; • 4 Pilha A; • Placa de montagem

Como fazer: • Corte o fio em três partes iguais; • Pegue uma das partes e corte em quatro partes iguais; • Remova o revestimento nas duas extremidades dos pedaços de fio; • Conecte uma extremidade de cada fio menor em um led, • Remova o revestimento em dois locais diferentes dos pedaços de fio

maior; • Conecte a extremidade dos fios menos nos locais onde foram removidos

o revestimento e isole com fita isolante; • Conecte uma extremidade de cada fio maior no led que sobrou, • As duas pontas de fio que sobraram deverão ser conectadas uma em

cada extremidade da pilha e uma delas deve ser fixada com fita isolante. • Seu circuito em paralelo está pronto.

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Apêndice E: Roteiro para professores da pratica de circuitos em série

Nº de aulas: 1 Tempo de uma aula: 60 minutos Tema: Circuitos elétricos Subtema: Circuito em série Justificativa do tema: Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de conexão e chaves. As associações de resistores podem estar em série, paralelo ou misto. Objetivos Gerais:

• Identificar os tipos de circuitos. • Calcular resistência, tensão e corrente. • Montar circuitos em série.

Materiais utilizados: • Data show • Vídeos • Caixa de som • Quadro negro e/ou quadro branco • Giz e/ou canetão • 50 cm de Fio flexível de 1,5mm; • 2 Led de 5mm/3V/20mA/15000MCD; • Fita isolante; • 4 Pilha A; • Placa de montagem

Metodologia

• Introduzir a aula com o tema • Passar o vídeo (disponibilizado nos endereços:

https://drive.google.com/file/d/1XYktxCyOI8Gk5y-jAquLLQb5x2ZkkwEc/view?usp=sharing)

• Estipular um tempo de 10 a 20 minutos para realização do experimento • Iniciar a explanação por meio de pergunta como: O que vocês observaram no

experimento? Onde vocês encontram no dia a dia esse tipo de ligação? Entre outras.

• Explicar a parte matemática do circuito em série.

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Apêndice F: Roteiro para professores da pratica de circuitos em paralelo

Nº de aulas: 1 Tempo de uma aula: 60 minutos Tema: Circuitos elétricos Subtema: Circuito em paralelo Justificativa do tema: Os circuitos elétricos simples constituem-se em associação de resistores, fonte, fios de conexão e chaves. As associações de resistores podem estar em série, paralelo ou misto. Objetivos Gerais:

• Identificar os tipos de circuitos. • Calcular resistência, tensão e corrente. • Montar circuitos em paralelo.

Materiais utilizados: • Data show • Vídeos • Caixa de som • Quadro negro e/ou quadro branco • Giz e/ou canetão • 50 cm de Fio flexível de 1,5mm; • 3 Led de 5mm/3V/20mA/15000MCD; • Fita isolante; • 4 Pilha A; • Placa de montagem

Metodologia

• Introduzir a aula com o tema, relembrando da aula anterior. • Passar o vídeo (disponibilizado nos endereços:

https://drive.google.com/file/d/1UKEp4mDqe_sWyd8B4CCV1kSxULGq0OOv/view?usp=sharing)

• Estipular um tempo de 10 a 20 minutos para realização do experimento • Iniciar a explanação por meio de pergunta como: O que vocês observaram no

experimento? Onde vocês encontram no dia a dia esse tipo de ligação? Qual as relações e diferenças com o circuito em serie visto anteriormente? Entre outras.

• Explicar a parte matemática do circuito em paralelo e fazer comparações com o circuito em série.