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RISCOS DE ACIDENTES COM ENERGIA ELÉTRICA NO COTIDIANO DO ALUNO

Autor: José Remilton Neves1

Orientador: Professor Doutor Ricardo Francisco Pereira2

Resumo

Este artigo é parte integrante do Programa de Desenvolvimento Educacional (PDE) da Secretaria de Estado da Educação (SEED), tem como objetivo investigar a concepção dos alunos do Colégio Estadual Bento Mossurunga Ensino Fundamental, Médio e Formação de Docentes, sobre os riscos de acidentes com o manuseio da Energia Elétrica. É sabido que com o desenvolvimento tecnológico constante, novos aparelhos elétricos estão aparecendo no mercado, e praticamente todas as residências possuindo eletricidade, a demanda por esta modalidade de energia é cada vez mais alta, com isto aumentam as notícias de acidentes envolvendo o uso incorreto da eletricidade. O nosso aluno está sempre conectado com esta tecnologia, isto demanda uma educação cada vez mais atualizada, as aulas de Física, geralmente, são ministradas de maneira tradicional, não contemplam estas demandas. Na maioria das vezes nossos alunos desconhecem ou desconsideram que seu uso requer cuidados e atenção, pois faz parte do seu dia a dia. Foi desenvolvido um trabalho que visou mostrar e analisar diferentes tipos de situações do cotidiano do aluno que o manuseio da eletricidade requer cuidados para que possa evitar possíveis riscos, através de aulas práticas, utilizando o laboratório de ciências e analise de textos sobre o tema, com isto foi possível estabelecer um relacionamento entre a teoria e a prática enriquecendo a compreensão do conteúdo.

Palavras-chave: Energia, Eletricidade, Riscos, Acidentes.

1 Professor de Física da Rede Pública Estadual de Educação do Paraná - Colégio Estadual Bento

Mossurunga Ensino Fundamental, Médio e Formação de Docentes- Umuarama Pr -Participante do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE-2012. 2 Professor do Departamento de Física da Universidade Estadual de Maringá – UEM - PR

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1 Introdução

O trabalho, ”Riscos de Acidentes com Energia Elétrica no Cotidiano do

Aluno” apresentado no Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE é parte

integrante das atividades de formação continuada do professor da Rede Pública da

Secretaria de Educação do Estado do Paraná e foi desenvolvido junto aos alunos do

Colégio Estadual Bento Mossrunga, Ensino Fundamental, Médio e Formação de

Docentes, pertencente ao Núcleo Regional de Educação de Umuarama Pr.

O ensino de Física não vem acompanhando a evolução natural das ciências,

e com isto causando angustia nos professores e falta de interesse dos alunos, pois

eles não conseguem ver no conteúdo ensinado uma aplicação prática no seu

cotidiano. É tarefa do professor, buscar novos conhecimentos e meios para tentar

reverter este quadro. Este trabalho se justifica por contribuir para uma nova

concepção na inovação metodológica das aulas de Física. Segundo (Pietrocola

2001), o mundo físico está intimamente relacionado ao mundo cotidiano, com isto

faze-se necessário que o professor seja o elo dessa ligação entre o mundo científico

e o dia a dia do aluno.

É sabido que as aulas no ensino o ensino de Física na atualidade, em sua

grande maioria é ministrada de modo tradicional dando ênfase ao formalismo

matemático e a aplicação de fórmulas, tornando-se puramente mecânico. Como diz

Paulo Freire:

“a memorização mecânica do perfil do objeto não é aprendizado

verdadeiro do objeto ou conteúdo. Neste caso, o aprendiz funciona

muito mais como paciente da transferência do objeto ou do conteúdo

do que como sujeito crítico, epistemologicamente curioso, que

constrói o conhecimento do objeto ou participa de sua construção”

(FREIRE, 1996).

Dentro deste contexto, a sociedade moderna na qual nossos alunos estão

inseridos, demanda cada vez mais a aquisição de artefatos tecnológicos, que são,

na maioria das vezes, movidos a energia elétrica, por isso o consumo desta forma

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de energia vem crescendo progressivamente, com isto aumentam os riscos de

acidentes envolvendo o seu uso incorreto.

De acordo com (Pietrocola 2001) é necessário mostrar na escola as

possibilidades oferecidas pela Física ou outras ciências, enquanto formas e

realidades sobre o mundo que nos cerca. Diante do exposto é objetivo deste

trabalho mostrar e analisar com os nossos alunos os diferentes tipos de aparelhos

elétricos, verificando sua tensão, sua corrente e sua potência, bem como

experimentos no Laboratório de Ciências do Colégio Estadual Bento Mossurunga

Ensino Fundamental, Médio e Formação de Docentes, trabalhando com circuitos

elétricos e resistências, mostrando o uso de forma correta, com o intuito de

minimizar os riscos de acidentes no manuseio desta forma de energia pelos nossos

alunos.

Foram apresentados trabalhos com textos científicos para discutir o efeito

fisiológico da corrente elétrica nos seres vivos, também estimular o nosso aluno a

ser um consumidor de energia elétrica consciente, e racional mudando hábitos de

consumo, evitando desperdícios, adquirindo aparelhos elétricos que melhor convém

para seu uso no dia a dia, sempre contando com as opiniões e colaborações dos

professores participantes do Grupo de Trabalho em Rede (GTR), realizado no

primeiro semestre de 2013.

2 Fundamentação Teórica

O filósofo Grego Tales de Mileto, no século VI antes de Cristo, observou que

o âmbar, tipo de resina sólida fossilizada das árvores, quando atritado com peles de

amimais ou em um pedaço de lã, adquire a propriedade de atrair pequenos objetos,

isto foi a origem de uma importante área da Física a eletricidade, que se origina da

palavra elektron, nome grego do âmbar.

Apesar dos fenômenos serem conhecidos desde a antiguidade, somente no

ano de 1600, com a publicação do trabalho do médico inglês Willian Gilbert cujo

título é: “Sobre os imãs os corpos magnéticos e o grande imã terrestre”, Gilbert

analisou a atração e a repulsão dos corpos magnetizados ou eletrizados, a partir

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deste trabalho é que começaram a ser feitos estudos mais sistematizados e

cuidadosos de fenômenos elétricos.

Em 1729, Stephen Gray, conseguiu conduzir eletricidade por meios de fios,

dependendo do material desse fio, a condução era melhor ou pior, ele percebeu que

os materiais que conduzem bem a eletricidade, são bons condutores elétricos,

outros que não conduzem bem, são chamados de isolantes elétricos.

A partir da ideia de condução elétrica proposto por Stephen Gray, Charles

Du Fay propôs em 1733, dois tipos de eletricidade. Uma delas a vítrea, adquirida

pelo vidro atritado pela seda, outra como resinosa a que se comportava como

resina, como o âmbar atritado em lã.

Por volta de 1750 o físico norte americano Benjamin Franklin propôs a teoria

do fruído, definiu a carga vítrea como positiva e a resinosa como negativa, a ideia de

Franklin era que o corpo teria um fluído único, pois a princípio todo o corpo seria

neutro, mas se um corpo fosse atritado com outro corpo parte desse fluído era

transportado paro outro corpo, o corpo que ficasse com excesso deste fluído estaria

carregado com cargas positivas, e se tivesse com falta era chamado de corpo

carregado com cargas negativas.

Segundo (Young 2006), a eletrodinâmica estuda os movimentos das cargas,

esse movimento de cargas é denominado de corrente elétrica, a corrente é a

quantidade de carga elétrica que atravessa a seção um condutor num determinado

período de tempo. Quando o movimento das cargas ocorre em um circuito fechado,

chama-se esse caminho de circuito elétrico.

Sabe-se que os aparelhos elétricos para funcionar precisa de energia

elétrica, ao receberem essa energia eles a transformam em outra forma de energia,

quanto mais energia transformada em um menor espaço de tempo, maior será a

potência desse aparelho. Um aparelho de maior potência requer maior quantidade

de corrente num mesmo determinado tempo, requerendo maior cuidado com seu

manuseio.

A ideia de energia faz parte do conhecimento de nossos alunos fruto de suas

experiências no cotidiano, ela é um dos recursos que fornecem um dos principais

fundamentos de toda a atividade humana e desempenha um papel importante para

a realização de nossos objetivos, e está ligada ao desenvolvimento humano quer no

campo social, econômico e ambiental. Apesar dessa ideia empírica de nossos

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alunos sobre o tema é importante que eles avancem em outros tópicos como

conceito e conservação, a respeito escreveu o Físico Richard P. Feynman:

É importante observar que hoje nós não sabemos o que é energia. O que sabemos é que existe uma lei governando todos os fenômenos naturais conhecidos até hoje. Não existe nenhuma exceção conhecida a essa lei, que é conhecida pelo nome de Lei da Conservação da Energia. Ela estabelece que há uma certa quantidade, que nós chamamos energia, cujo valor não se altera, nas vária mudanças que ocorrem na natureza. Ela não é a descrição de um mecanismo ou qualquer coisa concreta. É uma lei abstrata porque é um princípio matemático. Ela exprime o fato de que, quando calculamos certo número (o valor da energia) no início de um processo e no fim do processo, os resultados são iguais. (R.P FENMAN, R, B, LEIGTON, M, SANDS, LECTURES ON PHYSICS, MASSACHUSETTS: ADDISON-WESLEY, 1963. V.1.)

A partir do século XXI a educação brasileira tem sido marcada por

mudanças frequentes, palavras como contextualização e interdisciplinaridade fazem

parte deste contexto. Estas mudanças é um desafio para nós educadores, pois é

preciso mudar hábitos, romper rotinas, e muitas vezes trabalhando com incertezas e

inseguranças de um novo modelo.

Estes novos rumos da educação devem ser voltados para uma formação de

cidadãos que atua no mundo de forma autônoma, para que possa adquirir

instrumentos para compreender e valorizar os seus direitos e os seus deveres como

cidadão em uma sociedade de consumo.

Segundo a (DCE 2008) um sujeito é fruto de seu tempo histórico, das

relações sociais em que está inserido, mas é também, um ser singular, que atua no

mundo a partir do modo como compreende e como dele é possível participar. Por

isso é função da escola repensar as demandas da sociedade naquele determinado

período histórico, também nas necessidades mais significativas dos nossos alunos,

ajudando a se organizar num mundo mais tecnológico, cada vez mais complexo

sempre em transformação.

É importante que a escola veja os conteúdos escolares vinculados a

interesses sociais, políticos e econômicos. Segundo (Forato in: SILVA, 2006, p.

192):

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Discutir a construção do saber científico como um produto da cultura humana sujeita ao contexto de cada época pode auxiliar o educador a apresentá-la de maneira crítica aos seus alunos e contribuir para transpor os conhecimentos científicos para a sala de aula. Conhecer uma proposta alternativa àquela trazida pelos livros didáticos fornece ao professor um embasamento útil para esse desafio.

Diante destes pressupostos é interessante uma metodologia que deve

considerar o conhecimento dos estudantes, fruto de suas experiências de vida, e

suas relações sociais, as concepções trazidas pelos estudantes ajudam na

apropriação dos conceitos científicos.

Para (Carvalho 2006) o conhecimento deve-se processar contra um

conhecimento anterior. Na realidade, toda aquisição de conhecimento deve-se

superar o conhecimento pré-existente, por isso é importante que o professor leve em

consideração o que os alunos conhecem sobre o tema para que ocorra uma

aprendizagem efetiva.

3 Justificativa

Com o desenvolvimento tecnológico constante, novos aparelhos elétricos

aparecendo no mercado e praticamente todas as residências possuindo eletricidade,

a demanda por energia elétrica é cada vez mais alta, com isso aumentam as

notícias de acidentes envolvendo o uso incorreto da eletricidade.

O nosso aluno está cada vez mais conectado com esta tecnologia, isto

demanda uma educação cada vez mais atualizada, as aulas de Física ministrada na

maioria das vezes de maneira tradicional, não contemplam estas novas demandas.

Segundo (Menezes 2005), é preciso ensinar Física “com mais gente e com

menos álgebra”, é importante que o professor seja o agente desta transformação,

ensinando uma Física onde os conceitos científicos estão atrelados ao cotidiano de

nossos alunos.

Apesar dos nossos alunos terem acesso à eletricidade, eles desconhecem

ou desconsideram os riscos que o seu uso requer cuidados e atenção no manuseio

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dos aparelhos elétricos que eles estão em contato no seu dia a dia, em casa, no

trabalho ou mesmo na escola.

Barreto (2007) ressalta que a importância da escola está na possibilidade de

realizar a dupla face da pesquisa: apetrechar tecnicamente para fundar a

competência tecnológica e fazer pensar e se repensar na linha de transformação,

nesse sentido o professor tem a oportunidade de ser um mediador do conhecimento

científico e o conhecimento do dia a dia dos alunos.

4 Desenvolvimento

4.1 Procedimentos metodológicos

Na etapa inicial deste trabalho foi realizado um levantamento bibliográfico

com a finalidade de obter um referencial teórico sobre o método de ensinar Física

em nossas escolas, através das concepções de diversos pesquisadores sobre o

tema e dos fundamentos baseados nas Diretrizes Curriculares do Ensino de Física

(DCE) do Estado do Paraná. Após esta etapa, a proposta foi levada ao

conhecimento dos alunos do 4º ano Magistério e 3º ano do Ensino Médio, visto que

é nestas séries que é estudado com mais ênfase o conteúdo de Eletricidade,

enfatizando o objetivo e a relevância do trabalho, paralelamente também foi

apresentado aos professores participantes do Grupo de Trabalho em Rede (GTR),

na qual gerou uma rica discussão sobre o tema, sempre focando as necessidades,

as dificuldades e a vontade de melhorar metodologicamente suas aulas no ensino

de Física, no intuito de atrair a atenção dos alunos. Também foi feito uma discussão

sobre o trabalho junto ao corpo docente Colégio Estadual Bento Mossurunga Ensino

Fundamental, Médio e Formação de Docentes, na qual gerou uma ampla discussão

e muita curiosidade sobre os fenômenos elétricos, já que grande parte dos

professores presentes, eram de outras disciplinas.

Em seguida foram apresentados os conteúdos da Produção Didática

Pedagógica com o objetivo de proporcionar estudos para que os alunos adquiram

conhecimentos e entendam o funcionamento dos aparelhos elétricos que requer o

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uso da energia elétrica no seu cotidiano, investigando suas concepções sobre o uso

correto e racional da energia elétrica, bem como compreender os riscos e os perigos

da utilização desta fonte de energia de forma incorreta e fora das normas de uso.

Procedendo ao estudo de várias unidades assim descritas:

4.1.1 Unidade 01 - Corrente Elétrica

No desenvolvimento desta unidade foi feito uma explanação sobre o

conceito de corrente elétrica, tendo como objetivo verificar os fenômenos oriundos

da eletricidade como raios, e os efeitos fisiológicos da corrente em nosso corpo.

Foi proposta aos alunos participantes a leitura de um texto sobre Raios1 e

outro sobre os Efeitos Fisiológicos da Corrente Elétrica2, gerando uma rica discussão

entre os participantes, inclusive com citações de casos reais acontecidos no entorno

de sua comunidade narrando acidentes com eletricidade, vitimando desde animais

e, até pessoas de seu convívio social e familiar. 1Disponível no site, http://www.para-raios.com.br.

2 Fonte: Compreendendo a Física- Alberto Gaspar- volume 03

4.1.2 Unidade 02 - Resistência Elétrica

Nesta unidade foi exposto o conceito de resistência elétrica, bem como a

relação matemática e o conceito da Lei de Ohm, tendo como objetivo conhecer este

dispositivo que contém nos aparelhos elétricos, para que o aluno possa operar

dentro das especificações e neutralizar possíveis riscos no manuseio, foi

apresentado o texto Choque e Resistência Elétrica3, onde foi discutido com os

alunos participantes o efeito do choque em nosso corpo, também se discutiu os

cuidados que deveremos ter quando tomamos um banho com um chuveiro elétrico

ou manuseamos uma torneira elétrica tão presente no cotidiano de nossos alunos.

Fonte: Física volume único- Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano.

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4.1.3 Unidade 03 - Efeito Joule

Nesta Unidade discutiu-se o gasto destes aparelhos que transforma energia

térmica em energia elétrica (efeito joule), cujo objetivo foi proporcionar aos alunos

participantes o entendimento do funcionamento dos aparelhos elétricos, também

verificar a transformação e a conservação de energia. Também foi realizado um

experimento no laboratório sobre o efeito joule, com duas pilhas grandes, ligando-as

num suporte com dois terminais de fios flexíveis com pontas descascadas, depois foi

colocada uma palha de aço sobre a base metálica e encostado sobre a palha em

dois pontos próximos. Verificou-se que houve a queima da palha de aço, deste

modo os alunos participantes verificaram a transformação de energia por efeito joule

através do experimento.

4.1.4 Unidade 04 - Medidas Elétricas

Nesta unidade foram apresentados os dispositivos de medidas elétricas

como corrente elétrica e tensão elétrica, tendo como objetivo a utilização de

aparelhos de maneira correta, juntamente com os alunos participantes, para ilustrar

foi realizado no laboratório do colégio um experimento chamado “Pilha de Limão”,

onde foi utilizada uma placa de cobre, e outra de zinco, além de fios de cobre e um

limão, no final do experimento foi medida a tensão desta pilha através de um

Multímetro.

4.1.5 Unidade 05 - Dispositivos de Segurança

Nesta unidade foram apresentados dispositivos de segurança que são

necessários para proteger os circuitos elétricos, eles são responsáveis pela

interrupção da corrente elétrica caso a intensidade dessa corrente seja maior que a

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suportada pelo aparelho, este procedimento evita um curto circuito que pode

danificar o aparelho, correndo riscos com acidentes, em seguida foi realizada uma

pesquisa elencado as vantagens e desvantagens do uso desses dispositivos (como

o fusível e o disjuntor) nas instalações elétricas, além de estar verificando o

funcionamento destes aparelhos no próprio colégio, visto que os mesmos fazem

parte das instalações elétricas do estabelecimento.

4.1.6 Unidade 06 - Transformação e Utilização de Energia Elétrica

Nesta unidade foi realizada uma explanação sobre a importância da energia

num mundo tecnológico, que é muito importante para o nosso conforto e para

facilitar o desempenho das tarefas do nosso dia a dia. Diante disso foi levada para a

sala de aula, aparelhos elétricos, como o chuveiro, lâmpada incandescente e ferro

de passar roupa, mostrando quanto cada aparelho consome, através de sua

potência, utilizando a fórmula matemática En= p x t, verificando o consumo de cada

aparelho num determinado tempo, o objetivo foi mostrar aos alunos participantes a

transformação e conservação de energia além disso o senso de consumo

consciente, racional e seguro desta fonte de energia.

4.1.7 Unidade 07 - Condutores e Isolantes de Eletricidade

Nesta unidade foi confeccionado no laboratório de ciências do colégio um

circuito elétrico simples, com fio de cobre, pilhas e lâmpada incandescente, com o

objetivo de verificar os materiais que fecham o circuito, são condutores de

eletricidade ou um isolante elétrico, foram feitos vários procedimentos com diversos

materiais, como o sal de cozinha, a madeira o ferro a colher de metal, a maioria

destes utensílios encontravam-se no próprio laboratório do colégio, após esta etapa

foi realizado pelos alunos participantes um relatório com os materiais condutores e

isolantes de eletricidade, além de explicar porque alguns são condutores e outros

isolantes.

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5 Análise e Resultados

Os alunos participantes do projeto são provenientes de diversos bairros da

cidade de Umuarama e dos municípios vizinhos, como Perobal, Maria Helena

Xambrê e Alto Piquiri, o Colégio Bento Mossurunga é o único a ofertar o curso de

Formação de docentes na região.

As salas do curso de formação docentes são compostas prioritariamente de

alunos do sexo feminino, verificou-se que a maioria delas são reticentes ao

manuseio das atividades experimentais com eletricidade, pois a eletricidade

apresenta riscos e perigos, algumas que se destacaram nestas atividades tem em

casa alguém da família que trabalha com eletricidade, mas todas se destacaram nas

produções de texto e nas pesquisas da Produção Didática. Também houve a

colaboração dos alunos dos 3º anos do ensino médio, que tiveram participações

destacadas, ajudando em muitos casos na montagem dos experimentos. Portanto

notou-se que a grande maioria tem pré-conhecimento sobre o tema, que faz parte do

seu cotidiano.

Os resultados obtidos após a aplicação do Projeto de Intervenção

Pedagógica e da Produção Didática Pedagógica foram discutidos de acordo com o

desenvolvimento de cada unidade didática.

Na primeira unidade (Corrente Elétrica), verificou-se pelos alunos

participantes, que o conceito de eletricidade e corrente elétrica, só era associado

com aparelhos eletrônicos e residências, porém, a eletricidade pode ser entendida

também como causa de efeitos fisiológicos que causam riscos a saúde dos seres

vivos e também como fenômenos da natureza como descargas elétricas através dos

raios, que também leva perigo aos seres humanos.

Na segunda unidade (Resistência Elétrica) e na terceira unidade (Efeito

Joule), após a discussão, houve uma preocupação por parte dos participantes tanto

com a demora no banho quanto com a parte de segurança, também com os gastos

altos de energia por parte destes aparelhos, gastos estes que impactam no

orçamento de suas famílias.

Na quarta unidade (Medidas Elétricas) verificou-se que em sala de aula as

medidas elétricas não são apenas um número acompanhado de sua unidade no

quadro negro ou no seu caderno, mas com o uso do multímetro essas mesmas

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medidas tomam outras dimensões no aprendizado dos alunos, ajudando a

compreender melhor os conceitos de Resistência Elétrica, Corrente Elétrica e

Tensão Elétrica.

Na quinta unidade (Dispositivos de Segurança) os alunos participantes

comentaram sobre estes dispositivos que existem em suas residências e que na

maioria das vezes passam despercebidos e muitos nem sabiam qual seria sua

utilidade.

Na sexta unidade (Transformação e Utilização de Energia Elétrica) foi

comparado através da potência e do tempo de ligação do aparelho o consumo de

energia, os alunos participantes tiveram a oportunidade de verificar que um chuveiro

consome muito mais energia que uma lâmpada incandescente, por exemplo.

Na sétima unidade (Condutores e Isolantes de Eletricidade) foi retomado o

conceito de corrente elétrica, com isto foi possível verificar em que material houve a

movimentação de cargas elétricas, que seria um condutor elétrico e no material que

não passava cargas elétricas que seria um isolante elétrico.

6 Considerações Finais

A mudança de metodologia no ensino de Física é cada vez mais necessária,

inovar para torná-la interessante e, instigar a curiosidade de nossos alunos é um dos

desafios da escola atual e dos educadores de maneira geral. Esta preocupação está

expressa nas interações com o Grupo de Trabalho em Rede (GTR) quando os

professores participantes relatam que sempre estão preocupados em preparar e

pesquisar uma aula mais dinâmica, saindo do cotidiano da sala e da zona de

conforto, verificou-se através dos relatos que muitos estão buscado aperfeiçoamento

através de cursos, simpósios e interações com as Universidades.

Outra questão que permeou as intervenções do GTR, ligado ao tema deste

artigo foram os relatos dos professores participantes quanto as instalações elétricas

de nossas escolas, que na maioria são antigas e inadequadas podendo causar

curtos circuitos, colocando em perigo a integridade física das pessoas que

frequentam o ambiente escolar, além dos prejuízos financeiros com a possível

danificação de aparelhos elétricos.

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Em relação a proposta de investigar a concepção dos alunos sobre o tema

Energia Elétrica, utilizando diversas metodologias, verificou-se que os objetivos

propostos foram alcançados, e o trabalho proporcionou aos alunos participantes a

compreensão que o uso da eletricidade no seu cotidiano requer cuidados e

racionalidade.

O professor deve estar sempre mudando sua prática, pois o mundo em que

vivemos está em constante transformação, e nossos alunos também é fruto desta

evolução, isto nos remete a novas possibilidades de estudos deste tema, que não

foram contemplados neste trabalho.

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