ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES USANDO OS MAPAS CONCEITUAIS DE NOVAK

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
MESTRADO NACIONAL PROFISSIONAL EM ENSINO DE FÍSICA
Disciplina: Fundamentos Teóricos de Ensino Aprendizagem
Professora Drª. Mariele Regina Pinheiro Gonçalves
Mestrando: Antônio Fernando Soares Barbosa
ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES USANDO OS MAPAS CONCEITUAIS DE NOVAK
PLANO DE AULA
Componente Curricular do Ensino Médio Série Duração em h/a (50min)
Física 3ª 12
Conteúdo Associação de Resistores
✔ Em série;
✔ Em paralelo;
✔ Mista;
✔ Curto-circuito.
Objetivos: ✔ Compreender os tipos de associações de resistores, as
diferenças entre elas e suas aplicações no cotidiano;
✔ Utilizar de maneira adequada o multímetro para medição de
resistores, corrente elétrica e tensão em circuitos elétricos;
✔ Compreender os efeitos de um curto-circuito em instalações
elétricas e os danos que esse fenômeno pode causar.
Habilidades: ✔ Calcular a resistência equivalente numa associação de
resistores em série, em paralelo ou mista.
✔ Identificar resistores que se encontram em curto-circuito.
Metodologia: ✔ Aulas expositivas
✔ Demonstrações
✔ Atividades experimentais
✔ Exercícios propostos
Introdução: É sempre bom iniciar um conteúdo buscando aproximar o
máximo possível do conhecimento que os alunos já têm sobre o
tema, mas sem perder o foco no conhecimento científico que
pretende-se discutir. Durante a discussão inicial podemos fazer
questionamentos sobre o porquê de ao queimar uma lâmpada de
sua residência as outras lâmpadas e aparelhos poderem continuar
funcionando normalmente, porquê em alguns tipos de circuitos
elétricos quando um dispositivo queima os outros dispositivos
associados não funcionam, também podemos questionar a relação
de potência e resistência em um chuveiro elétrico, entre outros
questionamentos para estimular a curiosidade e interação da turma
durante a discussão. (1 aula)
Desenvolvimento: Após as discussões iniciais, é bastante interessante
trabalhar com materiais concretos por meio de experimentos
simples usando lâmpadas de 3,0 Volts e duas pilhas comuns de 1,5
Volts cada uma, podemos ampliar o que eles já sabem,
apresentando de maneira experimental uma associação em série,
usar o multímetro para fazer algumas medições, deixar claro para os
alunos que a corrente elétrica que é estabelecida nesse tipo de
associação é a mesma para todas as lâmpadas que estão
associadas e que a tensão estabelecida em cada lâmpada
dependerá da resistência interna de cada uma. Durante as
medições demonstrar tanto na lousa com o uso do multímetro que
as medições de corrente elétrica devem ser colocadas as pontas do
multímetro em série com o dispositivo que se deseja medir, e que
para medir a tensão elétrica deve ser colocada em paralelo. No
quadro é importante dar alguns exemplos com as fórmulas da
associação em série e aplicar exercícios no quadro podendo ser
respondido no próprio quadro por meio do chamamento dos alunos
para possibilitar uma participação maior da turma, é importante que
os alunos percebam que a resistência equivalente de uma
associação em série é sempre maior que qualquer outra resistência
encontrada na associação, também é importante que os alunos
percebam que ao retirar uma lâmpada de uma associação em série
todos os outros dispositivos da instalação serão desligados e isso
eles perceberão ao manusear o experimento. (2 aula)
Na discussão sobre associação em paralelo devemos fazer
um comparativo do conhecimento que o aluno já tem sobre
associação em série e buscar organizar também um circuito com as
lâmpadas já utilizadas nas aulas anteriores e demonstrar por meio
de medições com o multímetro e cálculos no quadro que a tensão é
a mesma para todos os dispositivos associados em paralelo,
diferentemente do observado na associação em série, além de
demonstrar que a corrente elétrica na associação em paralelo é que
muda, dependendo da resistência dos dispositivos e de como estão
associados. Não apresentar as fórmulas de associações em
paralelo, mas sim tentar que o aluno aprenda por meio da
descoberta e da discussão com os seus pares, é importante
destacar para os alunos que nesse tipo de associação os resistores
equivalentes será sempre menor que qualquer um dos resistores
associados, e, que caso uma lâmpada queime, ou seja, retirada do
circuito o resto dos dispositivos instalados continuarão funcionando
sem problema. (2 aulas)
Aproveitando os novos conhecimento desenvolvidos sobre
associação de resistores em série e paralelo devemos desenvolver
a associação mista como uma junção das duas anteriormente
trabalhadas e mostrar por meio de um circuito usando algumas
lâmpadas, para demonstração prática e fazer o esquema desse
circuito no quadro para discussão e resolução de problemas na
busca das correntes em cada trecho do circuito, das resistências e
tensão elétrica. Resolver situações problemas durante a aula para
exemplificar os cálculos com associação em série, paralelo e mista.
(2 aula)
Demonstrar com experimentos como ocorre o curto-circuito
em cada um dos tipos de associação, enfatizar os perigos da
ocorrência de curto-circuito nas instalações elétricas, além de fazer
o esquema de um curto-circuito no quadro nos vários tipos de
associação trabalhadas. (1 aula)
Apresentado e discutido todo o conteúdo, podemos aplicar
um dos instrumentos avaliativos que é o Mapa Conceitual,
instrumento bastante interessante proposto por Novak. De acordo
com Tavares, há vários tipos de mapas conceituais, mas pode ser
apresentado apenas dois tipos aos alunos até por motivo do tempo
pode ser proposto o tipo aranha e o hierárquico. Sendo assim
devemos abordar como são construídos e para que serve tais
mapas além de fazer algumas demonstrações de uso dos mesmos
para propiciar um entendimento melhor de sua aplicabilidade. Em
seguida pode ser solicitado para que os alunos produzam os seus
próprios mapas conceituais onde os mesmos poderão explicá-los de
forma oral do porquê deles terem construído da forma que
construíram.
Por último o professor avaliará cada um dos mapas
conceituais levando em consideração o entendimento de cada aluno
quanto ao conteúdo abordado, até porque não devemos colocar
como tendo um padrão certo ou errado de mapa conceitual.
(4 aulas)
Atividades: Realização de experimentos para introduzir o conteúdo;
Atividade de sala;
Exercícios para casa;
Materiais
utilizados:
Quadro branco;
Multímetro;
Lâmpadas de 3,0 Volts;
Pilhas de 1,5 Volts;
Fios extraídos de uma fonte de computador;
Avaliação: Participação durante as aulas;
Desenvolvimento nas atividades de sala;
Realização das atividades enviadas para casa.
Análise dos Mapas Conceituais.
Referenciais
Teóricos:
Biscuola, Gualter José, Física 3: Gualter José Biscuola, Newton
Villas Bôas, Ricardo Helou Doca, 2. ed., São Paulo, 2013.