Portal do Professor

- Identificar o valor de resistores atrav?s do c?digo de cores;

- Diferenciar em circuitos el?tricos simples a associa??o de resistores em s?rie e em paralelo, assim como encontrar o valor da resist?ncia equivalente;

- Conhecer e aplicar as Leis de Kirchhoff na instala??o el?trica de uma maquete.

15 horas/aula

?         Carga el?trica e corrente el?trica;

?         Lei de Ohm;

?         Resist?ncia el?trica e resistividade;

?         Medidores el?tricos;

?         S?mbolos convencionais;

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.

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ATIVIDADE 1: O mundo colorido dos resistores

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INSTRU??ES INICIAIS

Nesta atividade ser?o necess?rios computadores com acesso a internet, caderno e l?pis ou caneta para poss?veis anota??es. O professor dever? acordar com os alunos a divis?o da turma em grupos e o respeito aos colegas, assim como a participa??o de todos na tarefa realizada na rede social.

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1.1 A inven??o do c?digo de cores

O professor come?ar? a aula apresentando aos alunos a imagem do circuito eletr?nico da figura 1. Em seguida, dever? ent?o ser indagado aos alunos onde, neste circuito, est?o os resistores.

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Figura 1: Circuito eletr?nico para identifica??o de resistores.

Fonte: http://www.qsl.net/ea3cno/ind_tcvr.htm.

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O docente perguntar? aos alunos se eles perceberam que todos os resistores possuem an?is coloridos em sua superf?cie, e continuar? com as seguintes quest?es:

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- Estes an?is s?o apenas para deixar os resistores mais atrativos para os compradores?

- Para qu? servem os an?is?

- Em uma f?brica destes pequenos componentes, como poder?amos identific?-los?

- Por que n?o escrever os valores das resist?ncias na sua superf?cie?

Ap?s esta conversa introdut?ria, o professor convidar? os discentes a conhecer mais sobre o c?digo de cores dos resistores. Como fazer a leitura das cores sobre um resistor? Esta d?vida est? representada pela figura 2.

Figura 2: Como interpretar os an?is coloridos sobre um resistor?

Fonte: http://www.te1.com.br/2010/02/como-identificar-codigo-de-cores-para-resistores-de-4-e-5-faixas/#axzz2J6OuLyTp

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1.2 Conhecendo o significado de cada cor

O professor dir? aos alunos que cada cor representa um n?mero, como especificado na figura 3, e pedir? que os alunos visitem e leiam o site Resistores, no endere?o eletr?nicohttp://www.labeletronica.com/eletronica-para-informatica/resistores.

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Figura 3: Tabela de c?digo de cores.

Fonte: http://pu1lpc.blogspot.com.br/2012/07/codigo-de-cores-de-resistores-em-uma.html

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Este site ? bem objetivo e sugerido apenas para despertar a curiosidade dos alunos. O professor dever? trabalhar com os alunos o mesmo exemplo do site, assim como um segundo exemplo. Observe se os discentes compreenderam o sentido do numeral que representa a toler?ncia (a defini??o do termo ?toler?ncia? est? clara para a turma?).

A turma ser? dividida em grupos, cujo o n?mero de integrantes dever? estar apropriado com o n?mero de computadores no LIE e o posicionamento dos alunos em frente ao computador. Cada grupo abrir? o arquivo contendo a imagem da figura 4, que ser? preparado previamente pelo professor para este momento. Esta imagem representa seis resistores os quais os grupos dever?o interpretar as cores com o aux?lio da tabela fornecida no site visitado anteriormente (Resistores). Ou seja, os grupos dever?o encontrar os valores das resist?ncias e anot?-las em seu caderno.

Figura 4: Conjunto de seis resistores para serem interpretados pelos discentes atrav?s do c?digo de cores.

Fonte: Produzida pelo autor

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Quando todas as equipes tiverem terminado a tarefa, o professor solicitar? que os alunos confiram seus valores atrav?s do conversor disponibilizado no website Calculadora c?digo de cores de resistores, no endere?o http://www.searchingtabs.com/rcolor/rescolor_port.htm.

1.3 Exercitando o c?digo de cores no Facebook

Busca-se com esta a??o extrassala manter os alunos em contato com o conte?do abordado nesta atividade por mais tempo facilitando a memoriza??o do c?digo de cores e exercitando a sua utiliza??o.

Na primeira tarefa virtual, o professor solicitar? que os alunos utilizem as cores para representar datas comemorativas, por exemplo, o dia da independ?ncia do Brasil: 07/09/1822 = preto violeta/preto branco/marrom cinza vermelho vermelho. O inverso tamb?m ? poss?vel, ou seja, sendo as colores postadas pelo professor e os alunos revelando a data em quest?o. Ficar? a crit?rio do professor utilizar esta tarefa como uma pequena competi??o entre os grupos. Para que todos participem, solicite que eles informem as datas de anivers?rio em cores e que os colegas adivinhem!

A segunda tarefa virtual ser? um ?ca?a-resitores?, o docente dever? postar a figura 1 no Facebook e fazer perguntas do tipo: Quantos resistores de 4,7 K? existem no circuito? E onde est?o localizados? Os alunos dever?o converter este valor para o c?digo de cores e tentar identifica-los no circuito contando, desta maneira, quantos s?o. A imagem dever? ser aberta no programa Paint (ou semelhante) e os resistores dever?o ser circulados. Ap?s salvar a imagem com outro nome, os alunos dever?o postar sua resposta na rede social. Os colegas poder?o contestar ou concordar com o grupo que publicou primeiro. A equipe que obtiver uma resposta diferente dever? public?-la tamb?m.

Observando a figura 1, o professor poder? gerar quantas perguntas julgar conveniente.

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ATIVIDADE 2: Associa??o de resistores em s?rie e paralelo: qual a diferen?a?

PREPARA??O DO AMBIENTE:

Para o desenvolvimento desta atividade, ser?o necess?rios computadores com o objeto educacional disponibilizado, caderno e caneta ou l?pis para anota??es. Dever? ser acordado com os alunos que todos tenham direito a participar ativamente da atividade, principalmente na manipula??o do computador durante a utiliza??o do laborat?rio virtual, assim como o respeito a opini?o dos colegas.

ORIENTA??ES QUANTO AO USO DO SOFTWARE:

O objeto educacional Eletricidade - Construindo e testando circuitos el?tricos, que tem sua interface mostrada na figura 5, ? um recurso muito rico que aborda a associa??o de resistores em s?rie e paralelo, o c?lculo de resist?ncias equivalentes para ambas as associa??es, assim como trabalha o uso de equipamentos de medi??o el?trica. Isto ? feito atrav?s de v?deo, teoria e desafios a serem realizados em um laborat?rio virtual. O download pode ser realizado no site http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=31230. Entretanto, este recurso tamb?m pode ser acessado online clicando na op??o ?Visualizar Recurso?.

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Figura 5: Interface do objeto educacional Eletricidade - Construindo e testando circuitos el?tricos. No laborat?rio virtual, os componentes eletr?nicos s?o arrastados para sua posi??o no circuito (A) e, ao ligar o circuito clicando no interruptor, o volt?metro e amper?metro fornecem as leituras (B).

Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=31230

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DESCRI??O DA ATIVIDADE:

O professor explicar? aos alunos que a defini??o de associa??o de resistores em s?rie e paralelo ser?o abordadas atrav?s do uso de um objeto educacional. Os alunos devem se organizar em duplas ou trios no LIE e navegar nos ?cones do objeto educacional seguindo a sequ?ncia Contexto - Teoria - Desafios - Produ??o de conhecimento - Laborat?rio - Mapas interativos ? op??es restantes. Durante o uso do laborat?rio virtual, todos os circuitos trabalhados dever?o ser registrados pelos alunos em seus cadernos.

O professor dever? estar atento para d?vidas sobre a manipula??o do objeto ou sobre o assunto abordado. E lembre-se: o recurso ? apenas um facilitador! O papel mediador do professor ? fundamental. Sugest?o: evite dar as respostar aos discentes de uma maneira r?pida. Fa?a-os refletir atrav?s de um exemplo ou contra-exemplo.

Ap?s a navega??o no recurso, o professor perguntar? aos discentes se ainda existem d?vidas sobre o tema abordado.

Em seguida, ser? solicitado que cada grupo produza tr?s imagens de circuitos el?tricos utilizando os s?mbolos convencionais, d? valores num?ricos as resist?ncias, e encontre a resist?ncia equivalente.

Os circuitos devem conter entre seis e oito resistores nas seguintes associa??es:

1.      Em s?rie;

2.      Em paralelo;

3.      Mista.

Os c?lculos devem estar desenvolvidos na imagem abaixo do circuito.

MOMENTO DO ALUNO:

Este ? o momento em que os alunos realizar?o a atividade proposta.

DISCUSS?O:

Os grupos dever?o apresentar aos colegas os primeiros dois circuitos produzidos. Ao final de cada apresenta??o os colegas dar?o sua opini?o concordando ou n?o com o arranjo e c?lculo apresentado. Neste ?ltimo caso, justificar o porqu?.

Em seguida, o professor dever? iniciar uma discuss?o entre os alunos perguntando: Para qu? associar resistores?

Para chamar a aten??o dos alunos sobre uma diferen?a caracter?stica entre estes dois tipos de associa??o, o professor dever? pergunta ainda sobre o comportamento da corrente nestas duas associa??es.

SISTEMATIZA??O:

A sistematiza??o desta atividade ser? feita calculando a resist?ncia equivalente do circuito apresentado na figura 6. Observe que n?o est? t?o ?bvio quais resistores est?o em s?rie ou em paralelo. O professor dever? usar este fato a seu favor e fazer os alunos refletirem sobre como proceder ao decorrer da resolu??o da quest?o, que dever? ser trabalhada junto com os alunos, solicitando suas opini?es, at? o encontro do valor final.

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Figura 6: Associa??o de resistores para sistematiza??o do assunto.

Fonte: http://beninisenai.blogspot.com.br/2009/03/lista-3-associacao-de-resistores.html

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Compartilhando o conhecimento no Facebook

A terceira imagem produzida na atividade pelos grupos (associa??o mista) dever? ser publicada no Facebook e discutida virtualmente. Solicite a participa??o de todos!

ATIVIDADE 3: Associa??o de resistores divertida e iluminada: A instala??o el?trica da maquete de uma casa.

INSTRU??ES INICIAIS

Para o desenvolvimento desta atividade ser? necess?rio o uso de computadores com acesso a internet, caderno e l?pis ou caneta para anota??es. Dever? ser combinado com os alunos a dedica??o e empenho das equipes na realiza??o do projeto de eletricidade que ser? detalhado adiante. A forma??o das equipes dever? ser uma decis?o do professor, podendo a escolha dos integrantes ser atrav?s de sorteio ou a crit?rio dos alunos.

3.1Leis de Kirchhoff e o comportamento da corrente em circuitos el?tricos

A atividade ser? iniciada com a apresenta??o da figura 7 aos alunos nas telas dos computadores.

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Figura 7: Imagem de um poste de ilumina??o p?blica.

Fonte: http://www.humornaciencia.com.br/fisica/lei-kirchhoff.html

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O professor pedir? que os alunos digam o que pensam ao olhar para este poste de ilumina??o p?blica, onde cabos chegam e saem em todas as dire??es. A turma dever? ser questionada se existe alguma possibilidade deste emaranhado de cabos obedecer alguma regra, fazer algum sentido.

O professor anunciar? que os alunos conhecer?o as leis de Kirchhoff, que tem grande rela??o com o exemplo do poste apresentado. Ser? solicitado que os alunos realizem uma pesquisa sobre estas leis visitando os sites sugeridos a seguir:

Leis de Kirchhoff

http://www.infoescola.com/eletricidade/leis-de-kirchhoff/

Estudo das rede-leis de Kirchhoff

http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/gerador/estudo_rede_leis_kirchhoff/

Lei de Kirchhoff das correntes

http://www.deetc.isel.ipl.pt/electronica/leic/fae/teoria/leis/leis_ki.htm

Leis de Kirchhoff

http://www.grupoescolar.com/pesquisa/leis-de-kirchhoff.html

Leis de Kirchhoff

http://electronicall.no.sapo.pt/electronica/geral/leisdekirchhoff.html(com simulador)

Leis de Kirchhoff

http://ensinoadistancia.pro.br/EaD/Eletromagnetismo/LeiKirchhoff/LeideKirchhoff.html

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Os discentes dever?o anotar em seus cadernos fatos relacionados ?s seguintes express?es:

a.       Isso ? interessante;

b.      Eu j? sabia disso;

c.       Eu n?o sabia disso;

d.      Eu n?o entendi.

Ap?s o espa?o reservado a pesquisa, os alunos ir?o conversar sobre as leis de Kirchhoff apresentando para os amigos suas anota??es. Eles ir?o compartilhar fatos que acharam interessantes, j? sabiam ou que aprenderam durante a pesquisa. O professor participar? esclarecendo as d?vidas e corrigindo os alunos, caso citem conceitos f?sicos aplicados de maneira inadequada.

O professor finalizar? a conversa pedindo que dois alunos escrevam no quadro, com a ajuda dos colegas, as leis de Kirchhoff e, em seguida, fazendo a seguinte pergunta: o que as leis aprendidas tem a ver com o poste do come?o da atividade?

3.2 Projeto de f?sica: Instala??o el?trica da maquete de uma casa

Os alunos ser?o apresentados ao projeto final desta aula, que poder? ser apresentado em data marcada pelo professor ou na feira de ci?ncias da escola.

A forma??o das equipes e distribui??o de tarefas entre os integrantes poder? come?ar na sala de aula para que os alunos tenham a ajuda do professor na fundamenta??o de seus projetos. Entretanto, a constru??o da maquete e instala??o el?trica ser? uma a??o extrassala.

Roteiro do projeto:

1.      A sele??o da planta baixa da maquete: os grupos realizar?o uma pesquisa na internet utilizando as palavras ?planta baixa casa? selecionando a ferramenta imagem, com tamanho m?dio ou grande. Em acordo, os integrantes da equipe dever?o selecionar uma planta baixa, tipo aquela vista na figura 8, que ser? utilizada como base para a constru??o da maquete. A equipe dever? salvar a imagem, assim como o endere?o do site que a encontrou, e enviar para todos os integrantes via email.

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Figura 8: Planta baixa de uma casa.

Fonte: http://www.smonline.com.br/moradasestacaodasflores/?page_id=19

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1.      Planejar a instala??o el?trica: a equipe dever? abrir o arquivo da planta baixa da casa em um programa editor de imagem (tipo o Paint no sistema operacional Windows) e desenhar a posi??o onde ser?o ligadas as l?mpadas, o percurso dos fios e o local da fonte de alimenta??o. Os alunos dever?o estar cientes que as l?mpadas funcionam como resist?ncias que ser?o arrumadas em associa??es em s?rie e paralelo para a ilumina??o da casa. No projeto de ilumina??o dever? constar tamb?m indica??es sobre as leis de kirchhoff.

2.      M?o-na-massa: A partir deste momento os procedimentos ser?o extrassala, como a constru??o da maquete (ver figura 9 como exemplo), que ter? as paredes externas e o teto da casa feito com material transparente.

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Figura 9: Modelo de maquete. Observe que o projeto desta aula exige as paredes externa e o teto feitos de material transparente.

Fonte: http://organizeassim.blog.uol.com.br/limpeza/

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Uma lista de materiais pode ser vista na figura 10 abaixo e repassada para os alunos:

Figura 10: Lista de materiais para a fabrica??o da maquete e instala??o el?trica.

Fonte: Produzida pelo autor

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3.3Divulgando o projeto na rede social

Como as maquetes prontas, os alunos dever?o publicar na rede social o plano da instala??o el?trica feito na planta baixa da casa e fotos da maquete com vista de cima e laterais.

Os colegas dever?o curtir as produ??es dos outros grupos e tentar adivinhar quais l?mpadas est?o em s?rie e em paralelo.

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).

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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

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Observa??o: TODOS OS SITES DESTA AULA FORAM ACESSADOS EM 26/01/2013.

Na atividade 1, o professor dever? avaliar se os alunos entenderam a lei de Faraday analisando a conclus?o que eles apresentaram ap?s a realiza??o do experimento e no momento de discuss?o depois da pesquisa, al?m da relev?ncia dos coment?rios na rede social e dos mapas conceituais elaborados pelas equipes. Na atividade 2, o docente dever? verificar se a aplica??o da indu??o el?trica na produ??o de energia el?trica ficou clara para os alunos atrav?s da constru??o do gerador e do modo como os discentes explicam seu funcionamento nos v?deos. Na atividade 3, dever? ser averiguado se os alunos assimilaram o conceito de transforma??o/conserva??o de energia ao utilizar o objeto educacional que aborda a convers?o de outras formas de energia em energia el?trica, assim como a seguran?a com que os grupos aplicaram o conte?do exposto na aula na cria??o de sistemas que utilizem a indu??o na gera??o de energia el?trica.