A seqüência do planejamento vai mudar? O que tem que
mudar? Por quê?
Maria Helena
Acredito que o conteúdo sobre ondas deva ser dado antes do estudo da Ótica.Também introduzi algumas modificações na seqüência do estudo sobre corrente elétrica e também nas atividades.Planejamento atual:
1ª atividade:
• Com os materiais lâmpadas, fios de cobre com jacarés em suas extremidades, e pilha, montar um circuito elétrico no qual sejam colocadas duas lâmpadas uma em seguida da outra de modo que uma delas acenda e a outra não.
• Procurar uma explicação para o fato.
Objetivos gerais:
Esta atividade tem como finalidade levar o aluno a refletir sobre como introduzirá no circuito uma lâmpada que acende e outra não.Talvez sinta a necessidade de observar uma lâmpada por dentro, a qual o professor já deverá ter em mãos.Nesta observação espero que o aluno note principalmente que a lâmpada tem um filamento os quais têm os seus terminais um na rosca e o outro na base da lâmpada e que para a lâmpada fazer parte do circuito esses terminais devem estar em contato com as extremidades dos fios de cobre.
Para explicar o fato espero que o aluno considere a hipótese de que “algo” chega da pilha até o filamento da lâmpada que acende, e que o mesmo não acontece na lâmpada que não acende, pois o seu filamento não faz parte do circuito.
Objetivo específico:
• Dizer que “algo” deve chegar da pilha até o filamento da lâmpada para que ela acenda.
A mudança:
No planejamento anterior foram montados circuitos elétricos com uma única lâmpada e por este motivo naqueles circuitos nos quais a lâmpada não acendia não havia corrente elétrica.Portanto, a existência de corrente tinha ficado condicionada ao fato de a lâmpada acender
ou não e o conceito de circuito aberto e fechado ficou equivocado.Além do mais o fato de as hastes metálicas estarem ligadas às extremidades dos fios não garante que “algo” circula.
2ª atividade:
• No circuito elétrico já montado, fazer com que as duas lâmpadas acendam e com setas mostrar o caminho através do qual este “algo” chega da pilha até os filamentos das lâmpadas permitindo que elas acendam.
Objetivos gerais:
Esta atividade tem como finalidade levar o aluno a refletir sobre o caminho seguido por este algo que sai da pilha e que chega até o filamento da lâmpada.Como a pilha tem dois pólos um denominado positivo e o outro negativo o aluno acha que “algo” positivo saí do pólo positivo e que “algo” negativo sai do pólo negativo e se encontram no filamento acendendo a lâmpada.Realizando esta tarefa espero que o aluno perceba que o raciocínio acima não é possível e que este “algo” sai de um dos pólos da pilha e circula chegando ao outro pólo.
Objetivo específico:
• Dizer que o sentido da corrente elétrica no circuito em questão é de um dos pólos da pilha para o outro.
A mudança:
No planejamento anterior pedi para os alunos mostrarem o caminho da corrente elétrica num circuito com uma única lâmpada.Agora estou pedindo num circuito com duas lâmpadas tentando levar o aluno a entrar em conflito com a sua concepção espontânea.
3ª atividade:
• Introduzir no circuito um interruptor e observar o que acontece no circuito quando ele é ligado e desligado.Em seguida mantendo o interruptor ligado, retirar a lâmpada que não acendia e observar o que acontece, substituindo-a em seguida por vários materiais como madeira, plástico, prego, borracha, vidro, barbante, etc...
Objetivos gerais:
Esta atividade tem como finalidade levar o aluno a observar que a lâmpada só se mantém acesa no circuito quando o interruptor está ligado.Ao ser desligado a lâmpada apaga.Espero que o aluno levante a hipótese de que ao desligar o interruptor ele na verdade está interrompendo o caminho através do qual “algo” circula impedindo que a lâmpada acenda.
Ao retirar a lâmpada que não acendia mesmo com o interruptor ligado a outra lâmpada apaga reforçando a idéia de que quando o circuito se abre “algo” é impedindo de circular.
Ao colocar no lugar desta lâmpada outros materiais o circuito é fechado novamente e “algo” deveria voltar a circular, mas o aluno observará que para este “algo” circular, depende do material.
Estes materiais serão denominados para diferenciá-los condutores e isolantes.
Espero após estas observações que cheguemos à conclusão de que o circuito que permite a circulação desse “algo” deve ser constituído de materiais condutores, e ininterrupto, ou seja, fechado. Objetivos específicos:
• Conceituar circuitos elétricos abertos e fechados. • Diferenciar materiais condutores e isolantes.
• Explicar qual é o papel dos interruptores nos circuitos elétricos.
A mudança:
No planejamento anterior para estabelecer o conceito de circuito aberto ou fechado introduzi uma outra lâmpada no circuito de modo que não acendesse mostrando ao aluno que esta não fazia parte do circuito e a outra sim.A introdução no circuito de outros materiais foi para mostrar que há aqueles que conduzem corrente elétrica e outros não.Não acredito que o aluno tenha conseguido conceituar quando um circuito está aberto ou fechado.
4ª atividade:
• Construção de um modelo para a estrutura de um material condutor de eletricidade.
Objetivos gerais:
Esta atividade tem inicialmente como objetivo levar os alunos a observarem um átomo, as partículas fundamentais que dele fazem parte, suas respectivas cargas, como elas interagem (atração e repulsão), suas localizações e a movimentação dos elétrons ao redor do núcleo.Em seguida observar um átomo de cobre, verificando o número de prótons e o número de elétrons.Comparando esses nºs perceber que o átomo está neutro, mas que ele pode ganhar ou perder elétrons e ficar eletrizado.
Continuando, juntamente com os alunos, pretendo construir um modelo que explique a estrutura do fio de cobre quando o interruptor estiver aberto.
Os átomos de cobre ionizados poderão ser representados por bolinhas de isopor que serão fixados numa base de isopor ou madeira e os elétrons por bolinas menores.
Questão: No nosso modelo estamos usando cola ou outro adesivo para mantemos os átomos de cobre nos seus lugares.No fio de cobre o que mantém os átomos de cobre “ligados” um ao outro impedindo que o fio se “desmanche”?
O objetivo aqui é levar o aluno a perceber que esta ligação é feita através das forças elétricas entre as cargas elétricas.
Questão: Mas se cargas elétricas se repelem porque os átomos de cobre não “fogem” uns dos outros “desmanchando” o fio?
O objetivo aqui é levar o aluno usando setas para representar as forças que atuam entre os íons perceber que para um átomo rodeado de outros íons, a resultante é nula e assim ali permanece.
Questão: E os íons que estão nas extremidades, as forças de interação não têm resultantes nulas, então, por que eles não vão “embora”?
O objetivo aqui é levar o aluno a perceber que os elétrons que deixaram os átomos de cobre formam uma “nuvem” que envolve os átomos de cobre impedindo que eles deixem o fio.
Questão: Por que os elétrons formam essa “nuvem” permanecendo no fio e fazendo parte da estrutura do material que forma o fio de cobre?
O objetivo aqui é levar o aluno perceber que os elétrons são cargas elétricas negativas que são atraídas pelos íons de cobre e ficam “passeando” aleatoriamente entre
eles fazendo parte ora de um ora de outro, ou seja, pertencem a todos e a nenhum ao mesmo tempo.E por este motivo os denominamos elétrons “livres”.
Neste modelo que construímos, os elétrons estão parados.Só podemos colocá-los em
movimento em nossa imaginação.Temos então que em nossa imaginação movimentá-los.E como eles podem “passear” à vontade, este movimento será aleatório.
Questão: E os átomos de cobre não apresentam movimento nenhum?
Os átomos de cobre, não “passeiam” como os elétrons livres, mas fazem um movimento vibratório.Temos então que acrescentar este movimento em nossa imaginação.
Objetivos específicos:
• Identificar as cargas elétricas existentes no átomo, onde estão localizadas e como se comportam.
• Conceituar íon e ionização
• Conceituar elétrons livres nos materiais condutores • Conceituar movimento aleatório.
A mudança:
No planejamento anterior o aluno deveria imaginar e desenhar o fio de cobre por dentro e em seguida compará-lo com os desenhos encontrados nos livros.Após esta comparação responder a algumas perguntas.
Na realidade estas atividades não foram realizadas.Optei por uma explicação da rede cristalina.Montei um modelo de rede cristalina unindo-os com palitos de dente e dei explicações sobre esta ligação e o aparecimento dos elétrons livres.
Não acredito que se deva ficar esperando o aluno falar sobre cargas elétricas e ele mesmo chegar á conclusão que no fio há elétrons livres.Penso agora no momento que sendo um modelo que queremos construir por que não construí-lo junto com o aluno?Mas agora a diferença é que distribuirei o material acima citado para os alunos e construiremos passo a passo um modelo para a estrutura do fio.Espero obter melhores resultados.
5ª atividade:
• De posse desse modelo o aluno agora deverá ligar o interruptor e explicar o que está acontecendo dentro do fio sabendo que “algo” circula em um único sentido.
Objetivos gerais:
Esta atividade tem como objetivo levar o aluno a refletir sobre este “algo” e chegar à conclusão de que são os elétrons que “circulam” porque na verdade passam a se movimentar num sentido preferencial (corrente elétrica), mas o movimento aleatório dos elétrons continua existindo, e que a corrente elétrica é estabelecida em toda a extensão do fio ao mesmo tempo.Tem também como objetivo levar o aluno a refletir sobre o que está levando os elétrons a se movimentarem num sentido preferencial.
Objetivos específicos:
• Conceituar corrente elétrica.
• Dizer que o movimento da corrente elétrica se estabelece instantaneamente em toda a extensão do fio.
A mudança:
No planejamento anterior, pedi aos alunos que desenhassem um circuito no qual constava uma única lâmpada e explicassem o fato de a lâmpada acender.Acho que fica difícil num circuito com uma única lâmpada o aluno aceitar que a corrente elétrica tem o sentido de um dos pólos da pilha para outro.O que estou tentando é colocar para o aluno uma situação na qual ele próprio entre em conflito com sua concepção espontânea.E a discussão tem como foco o sentido da corrente, e outros aspectos como a diferenciação entre sentido da corrente e o sentido aleatório dos elétrons que constituem a corrente elétrica ficam prejudicados.O fato de a corrente elétrica ser estabelecida ao mesmo tempo em toda a extensão do fio também ficou prejudicado.
6ª atividade:
• Montar uma pilha:
Objetivos gerais:
• Esta atividade tem como objetivos gerais levar os alunos perceberem que é através das reações químicas que a ddp se estabelece.O papel desta ddp na produção da corrente elétrica.Estabelecer o conceito de força eletromotriz responsável pela manutenção da ddp.Também tem como objetivo estabelecer o sentido real e o convencional da corrente.
Objetivos específicos:
• Conceituar ddp.
• Dizer que papel a ddp desempenha na produção da corrente elétrica. • Conceituar força eletromotriz
• Dizer que papel a força eletromotriz desempenha na manutenção da ddp. • Distinguir sentido real e convencional da corrente elétrica.
