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Previous issue date: 2016-12-09 / Este trabalho descreve e avalia a aplicação de uma intervenção pedagógica que contempla atividades voltadas para a aprendizagem de conceitos relacionados ao estudo de circuitos elétricos, especialmente os de potência e energia elétrica, utilizando textos de introdução teórica, simulações computacionais, atividades experimentais e contextualizadas. A proposta foi desenvolvida em aulas da componente curricular de Física em uma turma de 3º ano do Ensino Médio Politécnico da E.E.E.M. Luiz Maria Ferraz – Ciep – na cidade de Bagé/RS, com o objetivo de promover a aprendizagem relacionada à associação de resistores em série de modo que o aluno compreenda que: i) a intensidade da corrente que circula pelos componentes do circuito é a mesma; ii) a resistência equivalente do circuito aumenta quando mais um resistor é associado em série; iii) a soma das diferenças de potencial entre as extre-midades dos resistores é igual à diferença de potencial aplicada entre os extremos da fonte; iv) a diferença de potencial em um resistor é proporcional à intensidade da corrente elétrica e a resistência elétrica; iv) é necessário tratar o circuito como um sistema; vi) a potência elétrica é diretamente proporcional ao produto da diferença de potencial pela intensidade da corrente elétrica; vii) o consumo de energia elétrica é diretamente proporcional à potência elétrica do aparelho pelo tempo de uso. O presente trabalho é fundamentado teoricamente na Teoria da Aprendizagem Significativa, de David Ausubel. As atividades foram desenvolvidas a partir dos conhecimentos prévios dos estudantes envolvidos na pesquisa acerca da temática em questão e durante a intervenção pedagógica foram oportunizados momentos de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa. A produção educacional foi elaborada na forma de uma Sequência Didática, divida em quatro módulos de ensino. No primeiro módulo, propõe-se uma avaliação e um exemplo de atividade prática experimental para identificar os conhe-cimentos prévios dos estudantes acerca do tema Circuitos Elétricos e Eletricidade. No segun-do módulo, utilizamos textos de introdução teórica com exercícios de fixação, exemplos de atividades de simulação computacional e experimentais para explorar as características de uma associação em série de resistores. No terceiro módulo, foram utilizados textos de intro-dução teórica e atividades experimentais para explorar os conceitos de potência elétrica e con-sumo de energia elétrica. No quarto módulo, encontra-se a avaliação, respondida pelos alu-nos, para coletar indícios de ocorrência de uma aprendizagem significativa do conteúdo. Ao final do módulo, propõe-se uma atividade para contextualizar a Física presente no cotidiano, em que aprofundamos os entendimentos acerca dos conceitos físicos de potência elétrica e consumo de energia elétrica. Com esta atividade, sugerimos uma reflexão a respeito dos equi-pamentos que utilizam energia elétrica, oportunizando aos alunos refletir se realmente preci-sam de todos eles ou se é possível diminuir o tempo de uso dos mesmos. Os resultados evi-denciam que os objetivos de aprendizagem propostos foram atingidos com a aplicação da Se-quência Didática. Os alunos demonstraram reconhecer as grandezas físicas em um circuito elétrico, assim como as relações entre as mesmas, foram capazes de entender o conceito de potência elétrica e demonstrar habilidades para efetuar o cálculo do consumo de energia elé-trica, os quais viabilizaram reflexões a respeito da utilização dos equipamentos elétricos. O trabalho desenvolvido está sintetizado na produção educacional anexa a esta dissertação e que se constitui de um material de apoio (introdução teórica, simulação computacional, atividades práti-cas e experimentais) para docentes da componente curricular de Física do Ensino Médio ao ministrarem aulas sobre circuitos elétricos. / This paper describes and evaluates the application of a pedagogical intervention that includes activities focused on learning concepts related to the study of electrical circuits, especially those of power and electric power, using theoretical introduction texts, computer simulations, experimental and contextualized activities. The proposition was developed in Physics component curricular classes in a 3rd grade Polytechnic High School class from E.E.E.M. Luiz Maria Ferraz – Ciep – in Bagé/RS. The aim is to promote learning related to the association of resistors in series, in order to make the student comprehend that: i) the intensity of the current circulating through the circuit components is the same; ii) the equivalent resistance of the circuit increases when one more resistor is associated in series; iii) the sum of the potential differences between the ends of the resistors is equal to the potential difference applied between the ends of the source; iv) the difference in potential in a resistor is proportional to the intensity of the electric current and the electric resistance; v) it is necessary to treat the circuit as a system; vi) the electric power is directly proportional to the product of the potential difference by the intensity of the electric current; vii) the electricity consumption is directly proportional to the electric power of the device by the time of use. The present study is theoretically well-founded in the Significant Learning Theory, of David Ausubel. The activities has been developed from the previous knowledge of the students involved on a research about the matter in question and during the pedagogical intervention, has been presented moments of progressive differentiation and integrative reconciliation. The educational production has made in a Didactics Sequence form, divided into four teaching modules. On the first module, it has proposed an evaluation and an example of a practical and experimental activity to identify the previous knowledge of the students about Electricity and Electrical Circuits thematic. On the second module, we used theoretical introduction texts with fixation exercises, examples of computer simulation and experimental activities in order to exploit the characteristics of an association of resistors in series. On the third module, it has been used theoretical introduction texts and experimental activities in order to exploit the concepts of electric power and electric energy consumption. On the fourth module, was found the assessment, answered by the students, to collect evidences if has occurred a significant learning of the content. At the end of the module, was proposed an activity to contextualize Physics present in daily life, in which we deepen the understandings about physical concepts of electrical power and electric energy consumption. Through this activity, we suggest a reflection regarding the equipments that use electric energy, providing opportunities to the students to think if they really need all of the equipments or if it is possible to decrease its time use. The results highlighted that the learning aims proposed were achieved through the application of the Didactics Sequence. The students recognized the physical quantities in an electrical circuit, as well as the relation between them, being capable of understanding the electric power concept and demonstrating abilities in calculate the electric energy consumption, which made possible reflections regarding the use of electric equipments. The developed work are synthesized on the educational production, attached to this essay, and it is constituted as a support material (theoretical introduction, computer simulation, experimental and practical activities) to teachers of the Curricular component of Physics in High School, in teaching of electrical circuits.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.1.0.46:riu/2380 |
| Date | 09 December 2016 |
| Creators | Saldanha, Taís Pinto Rodrigues |
| Contributors | Dorneles, Pedro Fernando Teixeira, Hartmann, Ângela Maria, Rocha, Fábio Saraiva da, Lucchese, Márcia Maria |
| Publisher | Universidade Federal do Pampa, Mestrado Profissional em Ensino de Ciências, UNIPAMPA, Brasil, Campus Bagé |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA, instname:Universidade Federal do Pampa, instacron:UNIPAMPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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