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Eletromagnetismo no Ensino Médio |
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Ensino
de Física feito por Professores de Física para Professores
de Física
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Planejamento de Eletromagnetismo 2008 Regina |
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1. Público alvo: Alunos do terceiro ano do ensino médio 2. Objetivo: Entender alguns fenômenos eletromagnéticos que estão a sua volta relacionando-os com corrente elétrica (eletricidade), magnetismo, campo magnético (efeitos dos imãs), indução eletromagnética (efeitos da corrente e dos imãs), luz (visão e natureza da luz), e ondas mecânicas e eletromagnéticas(difração e interferência luminosa) 3. Conteúdo a ser desenvolvido com os alunos: 1º Bimestre: Eletrodinâmica - Corrente elétrica, Materiais condutores e isolantes (estrutura da matéria), Diferença de potencial, Força Eletromotriz, Circuitos elétricos (série e paralelo) Eletrostática e Campo elétrico 2º Bimestre: Magnetismo Imãs e campo magnético Materiais magnéticos, campo magnético terrestre, bússola. Indução eletromagnética - Estudo da formação do campo magnético com a variação da corrente elétrica e formação da corrente elétrica com a movimentação do campo magnético. 3º e 4º Bimestre: Estudo da óptica e ondas eletromagnéticas Como vemos um objeto e o que é a luz 4. Experimentos utilizados para desenvolver este conteúdo: 1º Bim: Circuito elétrico simples Pilhaconstrução e utilização Experimento de eletrostática e caracterização do campo elétrico 2º Bim: Uso da bússola para medir o campo magnético Visualização do campo de um imã com limalha de ferro, de materiais magnéticos e não magnéticos, Indução magnética: Força sobre um condutor retilíneo PEF pág 4-1 - Formação de campo magnético com a variação de corrente elétrica. Indução de corrente - PEF pág 5-1 -Formação de corrente elétrica com a variação do campo 3º e 4º Bim: Sala escura - Efeitos da luz e da visão Reflexão da luz - Espelhos e formação da imagem Refração da Luz - Pescaria Luz como feixe de partículas Luz como onda que se propaga - Cuba de ondas, um projetor simples, difração e interferência pelas fendas . Detalhamento das aulas do 1º Bimestre 1ª Parte: Atividade com a caixa surpresa trabalhar a idéia de modelo Tratar a idéia de modelos atômicos. O que é a caixa surpresa? Descrever. 2ª Parte: Estudo da lanterna O trabalho final do final do bimestre será cada grupo de quatro alunos construir um abajur, entendendo o tipo de circuito, qual a lâmpada a ser utilizada, como deve ser a fonte, o que acontece dentro do fio, qual é o caminho da corrente. - Descobrir como funciona uma lanterna - O que significa ligar a chave da lanterna - Desmontar e descobrir o tipo de circuito - Como é feita a ligação com a lâmpada (fazer outras tentativas) - Para que serve a pilha e como funciona - Conhecer melhor o tipo de material que faz parte do circuito quando a lâmpada está acesa Experimentos de suporte para o estudo no 1º bimestre: Caixa surpresa Circuito simples (circuito fechado) Descobrir quais são os materiais que fazem parte da lâmpada Verificar o que acontece com a lâmpada do circuito quando introduzimos no circuito outros materiais que não são metais, exemplo: borracha e lápis Usar a tabela periódica como recurso para conhecer melhor as características do material utilizado no circuito e perceber o tipo de ligação (condutores e isolantes- estrutura dos materiais) Descobrir como funciona uma pilha Compreender a natureza da eletricidade Compreender a constituição e a produção da corrente elétrica Definir corrente elétrica como ?q/?t Vai servir para mostrar importância da fonte no circuito fechado. Conhecer outros tipos de circuito série e paralelo 1ª Aula: Objetivo: Construir a idéia de átomo Pensar sobre o significado científico da palavra modelo Encaminhamento da aula: Pedir o desenho do átomo - Como é um átomo? Aplicar a atividade da caixa surpresa - Como é, ou o que há no interior da caixa? 2ª Aula Objetivo: Lançar o desafio de projetar um circuito e seus componentes para construir um abajur em grupo. Propor como trabalho final e com o auxílio do professor de artes para confecção da cúpula e apresentar na 16ª aula deste bimestre (definir data e hora para entrega). Objetivo desta atividade é que o aluno utilize as discussões, as atividades e o aprendizado das aulas para auxiliar na construção do circuito do abajur, e de modo que possa trazer dúvidas dessa construção para sala de aula. Introduzir a idéia de circuito Encaminhamento da aula: 1ª parte: Perguntar quais são os elementos importantes que temos na lanterna para que a lâmpada acenda? Como são dispostos estes elementos? Fazer anotações na lousa sobre as idéias dos alunos e deixar a disposição para os alunos que quiserem fazer alguma representação das idéias. 2ª parte: Desmontar uma lanterna com os alunos e anotar os materiais utilizados. Emprestar fios, lâmpada e pilha para fazer a lâmpada acender Pedir ao grupo que conseguir acender a lâmpada para fazer a representação do circuito na lousa. Comparar com o circuito construído pelos alunos com o circuito da lanterna, perceber e escrever as diferenças: presença da chave, uso de duas pilhas, dado da tensão na lâmpada. Para casa observar outros tipos de circuitos parecidos e descobrir para que serve a chave. Eu penso nos circuitos seguintes circuitos simples: Abajur, luzinhas de natal Observar que todo aparelho elétrico tem chave. 3ª aula: Objetivo: Concretizar a idéia de circuito fechado e introduzir a idéia de materiais condutores e isolantes com o estudo da lâmpada Encaminhamento da aula: Registrar na lousa as idéias dos alunos decorrentes da pesquisa de casa, dar nota de participação desta atividade. Espero como conseqüência da discussão a idéia de que a chave vai servir para fechar o caminho. A questão será: Como o caminho se fecha na lâmpada? Atividade em grupo: Voltar no circuito simples feito na aula anterior e perceber quais são as posições da lâmpada no circuito para que a lâmpada acenda. Cada grupo deve fazer a representação da sua observação na lousa e expor a idéia. Finalizo a aula pedindo para próxima aula uma pesquisa de como é a lâmpada por dentro. Quais os materiais que compõe a lâmpada incandescente. Fazer a seguinte observação aos alunos: No nosso estudo vamos conhecer melhor a lâmpada incandescente, que é a mais utilizada, mas conhecemos outros tipos de lâmpada, como por exemplo, a lâmpada fluorescente, que não será nosso objetivo estudar, mas que podemos expor os perigos do uso inadequado ao meio ambiente. Observação: Cada grupo deverá fazer um cartaz expondo os riscos ao meio ambiente do uso das lâmpadas fluorescente para quinta aula. 4ª aula: Objetivo: Introduzir o estudo dos materiais condutores e isolantes Introduzir o uso da tabela periódica para observações dos materiais da lâmpada e outros tipos de materiais no circuito Encaminhamento da aula: Preciso estudar melhor as partes da lâmpada e seus materiais. Fazer a levantamento das pesquisas dos alunos, registrando na lousa. Eu preciso preparar um material desenho da lâmpada por dentro, para que os alunos perceberem como é a lâmpada. Se os alunos não perceberem o caminho se fechando na lâmpada, eu falo que se fecha??? Mas se eu propuser usar outros materiais no circuito para acender a lâmpada e comparar com os materiais utilizados dentro da lâmpada? Utilizar a tabela periódica para observações. Pesquisar: Qual a diferença na ligação entre os átomos de um material condutor e isolante. 5ª aula: Objetivo: Ler e comentar os cartazes sobre as lâmpadas fluorescentes preocupação com o meio ambiente 6º aula Objetivo: Estudo da movimentação dos íons em solução aquosa Eletrólise (Ver experimento da Eletrólise ) Encaminhamento da aula: Trabalhar em grupos de cinco alunos. Montar a eletrólise somente com água e discutir o que acontece Colocar sal de cozinha e observar o que acontece. Eu posso dar uma dica de qual reação está acontecendo quando tem água com sal e daí perguntar: Para que serve a pilha no circuito? Qual é a relação entre a reação que está acontecendo na eletrólise e a pilha do circuito? Cada grupo deverá entregar um registro de como foi a montagem do circuito, dos fatos que observaram durante o experimento e responder a questão acima. 7ºaula Objetivo: Fazer uma síntese sobre a eletrólise e definir corrente elétrica Cada aluno deverá entregar na próxima semana um relatório sobre o experimento da eletrólise. 8ª aula: Objetivo: Resistência elétrica - Aplicar nos circuitos e estudar a lei de Ohm.. Perceber diferença na ligação entre os átomos dos materiais condutores e isolantes.(Deixar as lâmpadas fluorescentes e o ambiente como atividades extras e optativas) Encaminhamento da aula: Perguntar aos alunos: O que é o átomo? Como eles se ligam? Registrar as respostas na lousa. Visitar a biblioteca da escola ou pesquisar em livros emprestados pela professora para encontrar as respostas para apresentar para sala, discutir e interpretar melhor as idéias que aparecem nos livros. Devolver os desenhos de átomos dos alunos para fazer uma comparação com o modelo do átomo que discutimos (modelo que apareceu nos livros) Como você vê o átomo? Para casa: Entregar numa folha o modelo científico do átomo (fazer um desenho) e o seu modelo em anexo. Escrever pelo menos duas diferenças e semelhanças entre o modelo científico e o seu modelo de átomo. 9ª aula: Objetivo: Receber a tarefa dos alunos e utilizar apenas uma para comentário com a sala (sem mostrar o nome do aluno). Destacar a idéia de que o aluno também pode fazer um modelo que até tem semelhanças e diferenças entre o modelo científico, mas é o modelo científico que é aceito por todo o mundo da ciência. Fazer uma síntese dos conteúdos que foram estudados até o momento, para uma atividade em dupla. 10ª aula: Atividade em dupla 11ª aula Correção da atividade 12º e 13ª aulas: Objetivo: Aplicação de exercícios de corrente elétrica 14ºaula Objetivo: Construir circuito em série e paralelo com materiais fornecidos pela professora para discutir o caminho da corrente elétrica Encaminhamento da aula: A professora vai fornecer jacarés, duas pilhas, duas lâmpadas e soquete (para ficar mais fácil, já que eles conhecem a idéia de circuito fechado) 16ª aula: Objetivo: Apresentação do abajur de cada grupo, onde cada grupo deverá dar explicação sobre: Qual o tipo de material que utilizou e por quê? Qual o tipo de circuito? Para que serve a chave do circuito? Qual é o tipo de lâmpada? Ela está em série? Passa corrente pela lâmpada? Porque? Qual a fonte utilizada nesse circuito? Qual é a finalidade da fonte? Se a polaridade da fonte fosse invertida. A lâmpada acenderia? Porque? O que acontece com o circuito quando a lâmpada queima? Como sabemos que existem átomos no circuito? 17ª aula: Objetivo: Entrega dos relatórios corrigidos Comentário dos trabalhos (abajur) e breve retomada das discussões para prova 18ª aula: Objetivo: Prova individual 19ª aula: Objetivo: Correção da prova |
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