Portal do Professor

?         Certificar-se de que cargas em movimento criam um campo magn?tico atrav?s da experi?ncia de Oersted;

?         Analisar fen?menos de magnetiza??o/imanta??o de materiais atrav?s da simples constru??o de um eletro?m?, utilizando este sistema para verificar a dire??o do campo magn?tico no interior de um solenoide;

?         Conhecer a exist?ncia e defini??o de materiais paramagn?ticos, diamagn?ticos e ferromagn?ticos, aprendendo desta maneira os efeitos que o campo magn?tico causa em um material, assim como a influ?ncia do meio no valor do campo magn?tico;

?         Compreender o funcionamento do Tel?grafo e sua import?ncia hist?rica nos meios de comunica??o, montar um prot?tipo simples deste equipamento e conhecer e utilizar o c?digo Morse.

8 horas/aula

- Conceito de carga;

- Defini??o de corrente el?trica;

- Campos el?trico e magn?tico;

- Representa??o dos componentes de um circuito el?trico em s?mbolos.

PREPARA??O DA AULA:

Esta aula utilizar? a rede social Facebook como ferramenta pedag?gica. Assim, o professor dever? criar uma conta para a turma nesta rede social e certificar-se de que todos os alunos sejam adicionados. Ser? necess?rio que todos os alunos possuam um email pessoal. Sugere-se, ent?o, que esta etapa seja realizada junto com os discentes antes de iniciar as atividades dessa aula. O docente poder? utilizar um projetor data-show para que todos visualizem seus passos e participem deste processo. Tutorais para a cria??o de uma conta no Facebook s?o indicados nos recursos complementares.

ATIVIDADE 1: Redescobrindo a experi?ncia de Oersted: cargas em movimento criam um campo magn?tico!

PREPARA??O DO AMBIENTE:

Para o desenvolvimento desta atividade ser? necess?ria a prepara??o de kits para o experimento proposto (material informado adiante), computadores com acesso a internet, c?mera digitais ou celulares com c?mera, caderno e caneta ou l?pis para anota??es. O professor dever? acordar com os alunos as seguintes regras:

- Divis?o da turma em grupos de 4 (quatro) alunos;

- Participa??o de todos durante o experimento;

- Respeitar a opini?o do colega.

DESCRI??O DA ATIVIDADE:

Esta atividade ser? dividida em dois momentos nos quais os alunos ir?o realizar experi?ncias e uma pesquisa na internet, respectivamente.

Momento 1: Sala de aula

Neste momento os alunos atuar?o como cientistas e ser?o desafiados pelo professor a realizarem tarefas utilizando os materiais contidos dentro do kit do experimento. Cada grupo dever? receber um kit contendo os seguintes materiais:

- Fios encapados ou esmaltados de pequeno di?metro;

- Pregos de ferro de 5 cm;

- Pequenas barras de im? (como aquelas utilizadas em im?s de geladeira);

- Alfinetes/clips ou l?mina de metal que seja atra?da pelo im?;

- B?ssola;

- Pilhas;

- Fita adesiva;

- Tesoura.

O docente dever? solicitar aos grupos que tentem realizar as seguintes tarefas:

- Fazer o ponteiro da b?ssola se mover, sem toc?-la, das seguintes maneiras:

  1. Usando o im?.

  2. Usando o fio.

- Fazer uma lista de 5 materiais que estejam dentro da sala de aula que s?o atra?dos pelo im? e de 5 materiais que n?o s?o atra?dos;

- Fazer o prego atrair os alfinetes ou a l?mina de metal.

Dever? ser estabelecido um tempo para a dura??o deste momento das experi?ncias. Sugere-se entre 20 e 30 minutos.

Os alunos de cada grupo dever?o trocar ideias e interagir para alcan?ar o objetivo de cada tarefa. Ao final do tempo, os grupos dever?o compartilhar com os colegas como eles conseguiram atingir o objetivo apresentando o modo como constru?ram o experimento em cada caso. Com esta finalidade, os integrantes do grupo dever?o desenhar na lousa o arranjo do circuito por meio dos s?mbolos que representam cada componente. Os integrantes do grupo tamb?m dever?o fotografar o modo como constru?ram o circuito em cada tarefa. Estas fotos ser?o postadas no Facebook no momento indicado mais adiante. Caso algum dos objetivos n?o tenha sido alcan?ado pelos grupos, o professor dever? solicitar uma nova tentativa ao final do segundo momento.

Figura 1: Resumo do m?todo cient?fico em forma de diagrama, indicando o ato da observa??o e experimenta??o como uma etapa fundamental no processo cient?fico.

Fonte: http://elderbio.blogspot.com.br/2011/01/o-pensamento-cientifico.html

Observe que a tentativa de realizar as tarefas ANTES do embasamento te?rico faz com que os alunos passem por passos que estimulam o pensamento cient?fico, como resume a figura 1.

Momento 2: Sala de inform?tica

Neste momento os alunos ir?o buscar entender a ci?ncia por tr?s do experimento que os permitiu realizar as tarefas, assim como conhecer a hist?ria da f?sica sobre estudos eletromagn?ticos, mais especificamente, a experi?ncia de Oersted e a imanta??o de materiais.

O professor dever? iniciar este momento no laborat?rio de inform?tica perguntando aos alunos se eles sabem explicar o que ocorre exatamente no circuito que eles constru?ram. Por que a b?ssola se moveu ao aproximar o im? ou o fio conduzindo corrente el?trica? Por que o prego atrai o alfinete/clip ao ser enrolado num fio que passa corrente el?trica? Os alunos ser?o convidados a realizarem uma pesquisa visitando os seguintes sites:

Sugest?o de sites para pesquisa:

Experi?ncia de Oersted

http://www.infoescola.com/fisica/experiencia-de-oersted/

Experimento de Oersted

http://www.brasilescola.com/fisica/experimento-oersted.htm

Agulha magn?tica de Oersted

http://museu.fis.uc.pt/140.htm

Hans Christian Oersted

http://www.geocities.ws/saladefisica9/biografias/oersted.html

Oersted, Hans Christian (1777 - 1851)

http://www.miniweb.com.br/ciencias/artigos/oersted.html

Eletroim?

http://www.infoescola.com/eletromagnetismo/eletroima/

Eletroim?

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/eletroima/eletroima.php

Campo magn?tico no solenoide

http://www.brasilescola.com/fisica/campo-magnetico-no-solenoide.htm

Campo magn?tico no interior de um solenoide

http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/campo-magnetico-no-interior-um-solenoide.htm

Os alunos dever?o fazer anota??es durante a visita e leitura dos sites indicando: express?es desconhecidas, fatos que acharam interessantes ou que n?o eram ainda do seu conhecimento e d?vidas.

MOMENTO DO ALUNO:

Este ser? o momento em que os alunos buscar?o realizar as atividades propostas.

DISCUSS?O:

Ap?s a pesquisa, os alunos ir?o interagir conversando sobre as anota??es que fizeram, expondo suas d?vidas sobre os termos cient?ficos ou sobre algum conceito que ainda n?o est? bem esclarecido. O professor dever? perguntar aos alunos qual ? a dire??o do campo magn?tico ao redor do fio, no centro de uma espira e no interior de um solenoide. Este ? o momento para se trabalhar com os alunos a regra de Ampere, ou regra da m?o direita, que ajudar? os discentes a encontrarem a dire??o do campo magn?tico. O docente deve ainda questionar qual foi a relev?ncia hist?rica da descoberta de Oersted, levando os alunos a analisarem a forma??o de um novo ramo na f?sica, o eletromagnetismo.

SISTEMATIZA??O:

Para formalizar o assunto, o professor dever? desenhar na lousa diagramas que representem as tarefas do experimento e solicitar que os alunos venham a lousa escrever uma caracter?stica/propriedade que eles tenham aprendido sobre a experi?ncia de Oersted e o eletro?m?. O docente dever? completar as propriedades/caracter?sticas que s?o fundamentais e que n?o tenham sido citadas, chamando a aten??o dos discentes para a sua relev?ncia.

Compartilhando no Facebook

O professor pedir? que os grupos postem no Facebook da turma as fotografias batidas no momento 1 juntamente com um texto de no m?nimo 5 linhas para cada fotografia, explicando o fen?meno observado e sua relev?ncia para o desenvolvimento do novo ramo da f?sica, o chamado eletromagnetismo, em um prazo de dois dias.

Observe que o experimento do eletro?m? ? iniciado nesta atividade, mas se estender? at? a pr?xima atividade 2, onde ser?o abordados os materiais magn?ticos.

O cronograma desta atividade est? apresentado na tabela 1 abaixo:

Tabela 1: Cronograma da atividade 1.

Etapa	Dura??o	Ambiente
Cria??o da conta na rede social	1 hora/aula	LIE
Momento 1 - Experi?ncias	1 hora/aula	Sala de aula ou Laborat?rio de f?sica
Momento 2 ? Pesquisa online, Discuss?o e Sistematiza??o	1 hora/aula	LIE
Compartilhando no Facebook	Publica??o com prazo de 2 dias	Extrassala

Fonte: Cria??o do autor

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ATIVIDADE 2: Imanta??o: o efeito do campo magn?tico nos materiais

INSTRU??ES INICIAIS

Nesta atividade os discentes preparar?o um semin?rio sobre os diferentes tipos de materiais magn?ticos e sobre a influ?ncia do meio no valor do campo magn?tico. Para isto, a turma ser? dividida em tr?s equipes ficando cada uma delas respons?vel por um dos seguintes materiais: paramagn?ticos, diamagn?ticos e ferromagn?ticos. Para o desenvolvimento desta atividade ser? necess?rio o uso de computadores com acesso a internet e com um programa editor de apresenta??o para a produ??o de slides, assim como um projetor data-show.

2.1 Introdu??o

O professor dever? iniciar perguntando aos alunos o que ocorreria no experimento do eletro?m? realizado na atividade anterior, se no lugar do prego fosse colocado uma borracha de mesmo formato. E ainda, o que ocorreria com o valor do campo magn?tico produzido na experi?ncia de Oersted se o circuito fosse submerso dentro de uma vasilha com ?gua ou ?leo. A ideia principal ? levar os alunos as se questionarem sobre a influ?ncia do meio no valor do campo magn?tico. Em seguida, o docente deve instigar nos alunos a aplicabilidade do estudo sobre materiais magn?ticos. Por exemplo, na figura 2, vemos um super-eletroim?s sendo utilizado para a suspen??o e translado de sucatas. Questione aos alunos: ?Como deve se comportar o material usado no n?cleo destes super-eletroim?s quando submetidos a presen?a de um campo magn?tico??. Observe que os discentes n?o precisam responder estas perguntas agora, pois este ? um momento de motiva??o. Entretanto, ao final desta atividade, os alunos devem ser capazes de respond?-las.

Figura 2: Foto de um super-eletroim? em funcionamento.

Fonte: http://www.productobuscado.com.br/c/agro-industria-e-comercio-21121/reciclagem-21287/-eletro-ima-65-italindutria-para-reciclagem-235726867.html

2.2 Em busca do conhecimento: Quais s?o os materiais magn?ticos e o que s?o?

Ap?s o momento introdut?rio, o professor organizar? a turma em tr?s equipes e estas realizar?o uma pesquisa na internet e elaborar?o uma apresenta??o de 10 minutos sobre o material por qual ficou respons?vel, a saber: paramagn?ticos, diamagn?ticos e ferromagn?ticos. Inicialmente, as equipes visitar?o os sites abaixo. Contudo, os alunos tamb?m poder?o buscar outros sites como fonte de informa??o, por exemplo, o do Wikip?dia.

Sites para in?cio de pesquisa:

Materiais paramagn?ticos, diamagn?ticos e ferromagn?ticos

http://www.brasilescola.com/fisica/materiais-paramagneticos-diamagneticos-ferromagneticos.htm

Materiais paramagn?ticos

http://www.alunosonline.com.br/fisica/materiais-paramagneticos.html

O im? e o Magnetismo

http://quartzodeplasma.wordpress.com/tag/paramagnetismo/

Ferromagnetismo

http://www.infoescola.com/fisica/ferromagnetismo/

Materiais diamagn?ticos

http://www.alunosonline.com.br/fisica/materiais-diamagneticos.html

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Este momento de pesquisa deve ser mediado pelo professor, que deve estar atento as poss?veis d?vidas que surgir?o ? medida que os alunos se aprofundarem no conte?do em quest?o.

2.3 Estrutura do semin?rio

- Os alunos dever?o expor o tema apresentando a defini??o do tipo de material (o que ocorre a n?vel at?mico?), e mostrando aplicabilidades do mesmo (os grupos poder?o apresentar pequenos v?deos que julgarem interessantes dispon?veis na internet. Sugere-se que o professor avalie o tamanho/dura??o e se este retrata o conte?do de maneira apropriada);

- Nos semin?rios, a exposi??o do assunto ser? atrav?s de slides com o uso do projetor data-show;

- As equipes dever?o fornecer a bibliografia utilizada e sites visitados;

- Ap?s cada apresenta??o, dever? ser disponibilizado um tempo para perguntas dos colegas e do professor.

Ao final dos semin?rios o docente poder? comentar/completar alguma ideia que tenha ficado confusa ou que as equipes n?o tenham abordado mas que ? importante/conveniente esclarecer neste momento.

2.4 Desafio virtual

Baseados no conhecimento obtido sobre materiais magn?ticos, os alunos ser?o desafiados a aprimorarem os eletroim?s produzidos anteriormente com o kit. Os grupos ser?o os mesmos formados na atividade 1 / momento 1. Para a fabrica??o de um eletro?m? mais forte, os discentes ficar?o livres para buscar e utilizar outros materiais. Entretanto, devem ser utilizadas apenas fontes de tens?o port?teis, como pilhas ou baterias. Ap?s a constru??o do eletro?m?, cada grupo produzir? um v?deo fazendo uma propaganda do seu projeto e mostrando cenas do eletro?m? em a??o suspendendo pe?as de metal. Este v?deo ser? publicado no Facebook da turma e, para isto, ser? dado o prazo de uma semana. O professor poder?, se achar pertinente, realizar uma competi??o em sala de aula checando qual eletro?m? ? capaz de levantar o maior peso. Como exemplo, observe a figura 3 abaixo.

Figura 3: Foto de uma competi??o de eletro?m? de prego.

Fonte: http://ruvlemes.blogspot.com.br/2011/03/grupos-classificados-para-fase-final.html

O professor dever? solicitar que os alunos assistam aos v?deos dos colegas e curtam/comentem suas produ??es. No caso da realiza??o da competi??o, dever? ser registrado a efici?ncia de cada eletro?m? atrav?s de fotografia e depois publicadas na rede social divulgando o grupo vencedor.

O cronograma desta atividade est? apresentado na tabela 2 abaixo:

Tabela 2: Cronograma da atividade 2.

Etapa	Dura??o	Ambiente
Introdu??o e pesquisa online	1 hora/aula	LIE
Semin?rios	1 hora/aula	Sala de aula
Desafio virtual	Publica??o com prazo de uma semana	Extrassala
Competi??o de eletro?m?s (opcional)	1 hora/aula ou durante a Feira de Ci?ncias da escola	A decidir

Fonte: Cria??o do autor.

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ATIVIDADE 3: Construindo e curtindo a primeira vers?o do Twitter, o Tel?grafo.

INSTRU??ES INICIAIS

Nesta atividade os alunos construir?o e utilizar?o uma aplica??o muito importante inventada gra?as ao eletro?m?: o tel?grafo. O docente dever? disponibilizar o material deste simples circuito para os alunos. Apesar de grande parte deste material estar inclu?do no kit preparado na atividade 1, sugere-se que o professor visite com anteced?ncia os sites que ser?o acessados pelos discentes e verifique a lista de material informada nestes sites.

3.1 Conhecendo o Alfabeto Morse via Facebook

Este momento iniciar? virtualmente dois dias antes da aplica??o desta atividade, com a utiliza??o da rede social. O professor compartilhar? o link http://pu1whz.com/telegrafo.htm, que cont?m o texto A inven??o do tel?grafo e disponibiliza tanto o alfabeto Morse como tamb?m abrevia??es das express?es mais utilizadas internacionalmente. Dever? ser solicitado que os alunos da turma visitem o site, leiam o artigo e pratiquem o uso do c?digo Morse com os colegas atrav?s da troca de pequenas mensagens no Facebook. O docente poder? tamb?m sugerir adivinha??o de palavras como ?.._. .. ... .. _._. ._? que soletra a palavra ?f i s i c a?.

3,2 Introdu??o

O professor dever? principiar uma conversa com os alunos sobre a import?ncia da inven??o do tel?grafo. Para isto, ser? apresentado aos alunos o artigo C?digo Morse desempenha papel em novo filme de Spielberg, dispon?vel no endere?o http://www.py2gw.qsl.br/py2gw/?p=277, para chamar a aten??o dos alunos ao fato deste sistema ser respeitado at? hoje, inclusive sendo ainda retratado em atuais filmes de Hollywood.

Em seguida, a turma ser? convidada a conhecer mais sobre o tel?grafo e a construir estas m?quinas. Para embasamento te?rico, os alunos visitar?o os sites sugeridos abaixo e tomar?o nota das informa??es que julgarem pertinentes. Relembre os alunos de que eles devem fazer anota??es durante a leitura dos sites indicando: express?es desconhecidas, fatos que acharam interessantes ou que n?o eram ainda do seu conhecimento e d?vidas.

Sites para realiza??o da pesquisa:

Tel?grafo e Campainha El?trica

http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_097.asp

C?digo Morse ? Hist?ria

http://ceneta4536.blogs.sapo.pt/5926.html

O Tel?grafo e o c?digo Morse

http://www.coopermiti.com.br/educacao/CodigoMorse.pdf

O c?digo Morse

http://www.numaboa.com.br/criptografia/codigos/codigos-abertos/334-Codigo-Morse

Tudo sobre o tel?grafo

http://www.culturamix.com/cultura/tudo-sobre-o-telegrafo

3.3 Momento m?o-na-massa!

Este ser? o momento em que os alunos se organizar?o em seis grupos e fabricar?o seus tel?grafos. O docente dever? realizar este momento na sala de aula ou no laborat?rio de f?sica/ci?ncias. O circuito poder? ser constru?do como aquele mostrado na figura 4.

Figura 4: Imagem auto-explicativa do circuito de um tel?grafo.

Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br/sala02/02_097.asp

Ap?s a montagem do circuito o professor dever? verificar o funcionamento do sistema para que as equipes passem para a pr?xima etapa da atividade com os tel?grafos funcionando corretamente.

3.4 Curtindo o tel?grafo

Com os tel?grafos em m?os, o professor solicitar? que os alunos se comuniquem utilizando os sinais aprendidos no site compartilhado no Facebook, A inven??o do tel?grafo. Talvez seja necess?rio fornecer aos alunos uma c?pia impressa das tabelas dispostas no site em quest?o (alfabeto e abrevia??es). Em seguida, o professor pedir? que os alunos utilizem os termos que eles costumam empregar ao digitarem em um bate-papo ou no twitter. Abrevia??es do tipo: voc? = vc, bom fim de semana = bfs, entre outras. Sempre um colega tentando interpretar a mensagem enviada por outro integrante do grupo.

Competindo via c?digo Morse

O professor selecionar? algumas palavras-chave desta aula e distribuir? para as equipes em segredo. As equipes dever?o adivinhar as palavras umas das outras atrav?s do tel?grafo. Quando a palavra for descoberta, ela dever? ser escrita na lousa e o professor dever? aproveitar e fazer uma breve revis?o de seu significado/conceito.

Sugest?es de palavras: Oersted, eletro?m?, magnetiza??o, paramagn?tico, diamagn?tico, ferromagn?tico, campo magn?tico.

O cronograma desta atividade est? apresentado na tabela 3 abaixo:

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Tabela 3: Cronograma da atividade 3.

Etapa	Dura??o	Ambiente
Conhecendo o alfabeto Morse via Facebook	2 dias	Extrassala
Introdu??o e pesquisa online	1 hora/aula	LIE
M?o na massa	1 hora/aula	Sala de aula ou Laborat?rio de f?sica
Curtindo o tel?grafo	1 hora/aula	Sala de aula

Fonte: Cria??o do autor.

Sugest?es de links para alunos

Entenda como funciona o Facebook

http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL1313595-6174,00-ENTENDA+COMO+FUNCIONA+O+FACEBOOK.html (Sugest?o do Portal do Professor).

Como fazer v?deos:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=387

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Sugest?es de links para professores

Facebook para Educadores                                              http://educotraducoes.wordpress.com/2012/05/06/facebook-para-educadores/

Criar conta Facebook

http://www.criarblogs.net/criar-conta-facebook/

Tutorial: Facebook criar conta

http://www.youtube.com/watch?v=Zw7XHn0906E

Entenda como funciona o Facebook

http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL1313595-6174,00-ENTENDA+COMO+FUNCIONA+O+FACEBOOK.html

Como usar as redes sociais a favor da aprendizagem

http://revistaescola.abril.com.br/gestao-escolar/redes-sociais-ajudam-interacao-professores-alunos-645267.shtml (Sugest?o do Portal do Professor).

Experi?ncia de Oersted em sala de aula

http://www.ifi.unicamp.br/~assis/Revista-Bras-Ens-Fis-V29-p41-51(2007).pdf

Ponto ci?ncia ? Experi?ncia eletroim?

http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=652&ELETROIMA

Eletroim? e suas Aplica??es

http://eletroima2006.blogspot.com.br/

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Links do portal que podem ser consultados pelo professor no planejamento de sua aula

Como fazer v?deos:

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal.html?idConteudo=387

Eletroim?

recursos/mec_7902/eletroim%c3%a3.pdf

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Observa??o: TODOS OS SITES DESTA AULA FORAM ACESSADOS EM 21/01/2013.

Na atividade 1, o docente poder? averiguar se os discentes compreenderam a experi?ncia de Oersted, assim como sua import?ncia hist?rica atrav?s da relev?ncia dos textos elaborados e publicados na rede social. Ainda nesta atividade, dever? ser percebido se os alunos entenderam a regra de ampere aplicando-a nos circuitos constru?dos por eles pr?prios, inclusive dentro do solenoide/eletro?m?. Na atividade 2, o professor poder? verificar se o conceito dos tipos de materiais magn?ticos e suas aplicabilidades est?o clara para os alunos observando os semin?rios. Dever? estar claro para os discentes o fato do meio influenciar no valor do campo magn?tico. Na atividade 3, o professor poder? avaliar se a turma compreendeu o funcionamento do Tel?grafo e sua import?ncia hist?rica nos meios de comunica??o, assim como a utiliza??o do c?digo Morse.