Eletromagnetismo no Ensino Médio

Aula 1: Montagem do circuito elétrico simples.
Objetivos: Espero que os alunos percebam que a lâmpada possui dois pontos de contato, que a pilha possui dois pólos e que, para que a lâmpada funcione é necessário que o circuito esteja fechado e que a lâmpada (o filamento) faça parte do mesmo.
Procedimentos: Os alunos serão divididos em grupos (quatro integrantes em cada grupo) e cada grupo receberá um kit contendo: uma pilha, uma lâmpada (2,5 v) e dois fios. A seguir os alunos serão orientados a acender a lâmpada apenas com o material do kit.
À medida que os grupos forem acendendo a lâmpada serão desafiados a acendê-la com apenas um fio.
Avaliação: Os alunos serão orientados a entregar um relatório sobre o experimento.
Cuidados: Orientar os alunos para que tomem cuidado com a lâmpada, pois pode ser quebrada facilmente. Orientá-los a não utilizar a bateria do celular para acendê-la, pois a mesma se queimará. Esclarecer que a atividade não fará com que levem choques.

Aula 2: Explicação do Fenômeno.
Objetivos: Fazer com que os alunos reflitam sobre suas próprias teorias a respeito do funcionamento do circuito elétrico e que consigam apresentar essas teorias de forma compreensível para mim e para os colegas.
Procedimentos: Eu vou colocar na lousa o circuito fechado conforme foi discutido na aula anterior. Em seguida vou pedir a eles que expliquem com suas palavras o funcionamento do circuito. Vou pedir que façam um desenho explicitando o que acontece dentro do fio e dentro da lâmpada.
Avaliação: Os alunos serão orientados a entregar um relatório sobre o experimento. O relatório deve conter o desenho e a explicação. De preferência o aluno deve utilizar a mesma folha do relatório da aula anterior.

Aula 3: Apresentação e discussão das teorias.
Objetivos: Fazer com que os alunos percebam eventuais falhas em suas próprias teorias e que as modifiquem para que fique mais de acordo com a teoria científica.
Procedimentos: Após a leitura dos relatórios eu separarei as teorias em grupos semelhantes. Vou colocar um esboço de cada teoria na lousa e pedir que pelo menos um representante de cada teoria venha explicá-la aos colegas na lousa e que a defenda. Após essa primeira explicação eu vou tentar orientar a discussão de modo a encontrar a teoria que melhor descreve o fenômeno (com menos furos). Vou querer que eles optem pela teoria mais próxima da científica, caso isso não aconteça vou tentar mostrar falhas na teoria em questão.
Avaliação: Neste momento a avaliação só pode ser feita pela observação da participação do aluno. Acho muito complicado fazer isso e não pretendo avaliar nesta aula.
Cuidados: Tentar fazer com que os próprios alunos percebam as contradições em suas teorias sem dizer explicitamente isso, pois a reformulação de suas idéias só acontece quando parte dele mesmo.

Aula 4: Utilização de materiais diversos no circuito.
Objetivos: Fazer com que os alunos pensem a respeito do funcionamento subatômico do circuito.
Procedimentos: Os alunos receberão novamente o kit para a montagem do circuito e, além dos fios de cobre, receberão outros materiais: lã, barbante, madeira, grafite e diferentes metais (ferro, alumínio, latão, etc.).
Avaliação: Os alunos montarão uma tabela no caderno contendo os materiais a serem testados e as observações do que ocorre em cada caso.
Cuidados: Preparar com antecedência material suficiente para todos os grupos.
Observação: Esta aula foi modificada. No ano passado, neste período eu fiz a montagem da pilha, mas neste ano eu resolvi adiar, pois achei que os alunos ainda não haviam pensado nem um pouco sobre as partículas subatômicas envolvidas no funcionamento do circuito. Imaginei que a pilha seria muito complexa neste estágio.

Aula 5: Pilha de Daniell.
Objetivos: Fazer com que os alunos comecem a entender a geração da corrente elétrica pela criação e manutenção da ddp.
Procedimentos: Os alunos serão divididos em grupos de até quatro componentes (dependendo da quantidade de material disponível também) e cada grupo receberá uma placa de cobre e uma placa de zinco, uma ponte salina, dois recipientes, fios e uma lâmpada. Terão disponíveis os elementos químicos e água, mas eu os orientarei nas quantidades. Eu explicarei a eles que nós montaremos uma pilha e farei na lousa o esquema da montagem
Avaliação: Os alunos serão orientados a fazer anotações durante a realização do experimento e a entregar um relatório contendo todas as observações feitas. Serão orientados a observar particularmente o que acontece com as placas e com os líquidos no decorrer do processo.
Cuidados: Não desperdiçar substâncias químicas, utilizar o multímetro para mostrar aos alunos que algo está acontecendo, caso nenhuma lâmpada, nem calculadora funcione (aproveitar para falar da medida da corrente elétrica e da tensão).

Aula 6: Discussão e sistematização dos resultados do experimento da pilha e do conceito de corrente elétrica até agora.
Objetivos: Sistematizar o conceito de corrente elétrica. A idéia de corrente como movimento ordenado de elétrons em um sentido preferencial.
Procedimentos: Se a maior parte dos alunos entregou o relatório na aula anterior, vou começar a discussão a partir das observações lidas nos relatórios. Caso isso não tenha acontecido, vou pedir aos grupos que apresentem suas observações e conclusões e ao final, vou tentar sistematizar o conceito de ddp e de corrente elétrica utilizando as principais idéias deles.
Avaliação: Os relatórios e as apresentações serão avaliados.
Cuidados: Não se deixar empolgar e observar se a maioria dos alunos realmente percebeu as idéias principais.

Aula 7: Circuitos em série e em paralelo.
Justificativa para a modificação: Eu tinha uma grande preocupação com a utilização do multímetro. Achava que era muito importante utilizar o multímetro com os alunos, pois ajudaria a perceberem as relações entre as medidas de corrente e tensão. Depois de discutir com o grupo, percebi que, para os meus objetivos, isso não era absolutamente necessário e fiquei aliviada, pois acho muito difícil lidar com a pequena quantidade de multímetros (e os cuidados no manuseio dos mesmos), a grande quantidade de alunos e o pouco tempo.
Objetivos: Fazer com que os alunos utilizem os conceitos estudados (corrente elétrica e ddp) para explicar e entender o funcionamento de um circuito em série e em paralelo.
Procedimentos: Eu vou desenhar esquematicamente (sem explicitar as conexões nas lâmpadas e pilhas) na lousa um circuito em com duas lâmpadas em série e outro com duas lâmpadas em paralelo. Pedirei aos alunos que copiem os circuitos e que expliquem (por escrito) o que eles esperam que aconteça com a corrente elétrica e com a ddp, baseado nos seus conhecimentos de corrente e ddp e que expliquem como isso tudo afetará as lâmpadas: quais acenderão ou não e com que intensidade.
Justificativa: Eu quero verificar se os alunos realmente entenderam o conceito de corrente elétrica e se sabem aplicá-lo em uma atividade prática. Também quero verificar quais as noções que sobraram sobre ddp e como os alunos acham que isso afeta ou é afetado pelo circuito.
Avaliação: O texto dos alunos será a avaliação.
Cuidados: Verificar se as pilhas não estão muito velhas, caso contrário, as lâmpadas podem não acender visivelmente. No caso de duas lâmpadas de 2,5 V, o melhor é utilizar duas ou três pilhas (cuidado: quatro pilhas têm 6V,podem queimar as lâmpadas!).

Aula 8: Montagem dos circuitos em série e paralelo.
Objetivos: Fazer com que os alunos verifiquem com experimentos práticos a veracidade de suas teorias. Fazer com que os alunos percebam os possíveis equívocos, percebam que estes decorrem de suas teorias a respeito da corrente elétrica e a reformule a partir dessa constatação.
Procedimentos: Os alunos montarão os circuitos em série e paralelo (vistos na aula anterior) e verificarão o que acontece com as lâmpadas em cada caso. Confrontarão os resultados com suas hipóteses e modificarão seus esquemas (se necessário) explicando a modificação. Eu medirei a corrente e a ddp em um dos circuitos e um aluno anotará os resultados na lousa para que todos possam vê-los e anotá-los. A seguir, discutiremos esses resultados e pedirei aos alunos que escrevam o que acontece com os valores da corrente e da ddp em cada caso.
Avaliação: Avaliação escrita
Cuidados: Orientar previamente para os possíveis problemas na utilização do multímetro. Principalmente para a medida da corrente.

Aula 9: Avaliação Bimestral
Objetivos: Avaliar a compreensão dos conceitos estudados em classe. Satisfazer a necessidade dos alunos de uma avaliação formal (acho que a minha também).