Eletromagnetismo no Ensino Médio

A professora Regina faz um relato das aulas que desenvolveu sobre circuito elétrico simples e o encaminhamento para trabalhar com a Pilha de Daniel.

O que fiz até aqui e como serão minhas próximas aulas

1º) Até que ponto cheguei com os alunos:

O meu objetivo principal do primeiro bimestre é levar os alunos a aprender sobre o conceito de corrente elétrica.
Para alcançar esse objetivo estou incentivando os alunos a manipular, desenhar e escrever sobre o circuito simples, usando para isso o material que levei para eles, que são lâmpada, fios e pilha.
Minha grande preocupação neste ano é criar e manter um clima de harmonia entre eu e os alunos, acredito que dessa forma consiga chegar a melhores resultados de aprendizado com os alunos.
Tenho como desafio esse ano, aplicar o meu planejamento em quatro salas de terceiro ano. Inicialmente trabalhei de formas diferentes em cada uma das quatro salas, devido às posturas diferentes de cada sala diante da minha presença na aula; mas meu objetivo final é o mesmo em todas as salas.

Meu objetivo principal até este momento foi levar os alunos a pensar em como podemos acender uma lâmpada, com a preocupação de dar destaque no circuito fechado e observar que a parte interna da lâmpada faz parte deste caminho. É necessário também levar os alunos a observar que esse caminho se fecha do polo positivo ao polo negativo da pilha.
Consegui, com essa atividade que os alunos realizaram, conhecer as suas concepções sobre por que e como a lâmpada acende.
Meu foco foi discutir o desenho que fizeram da lâmpada acesa e destacar os pontos de contato dos fios com a mesma.
Na explicação de por que a lâmpada acende, os alunos deram várias explicações, sempre detalhando a parte microscópica e grande parte deles também citando a pilha como componente responsável por fornecer energia ao circuito para a lâmpada acender.
Algumas concepções dos alunos:

1. A lâmpada acendeu pela transmissão de energia da pilha
2. Com a energia da pilha, com o lado negativo e positivo
3. A energia elétrica passa para a lâmpada
4. A energia contínua liberada pela pilha faz o fio da lâmpada aquecer e com isso acaba por liberar energia luminosa
5. A lâmpada acende por causa da corrente de eletricidade que são enviadas para a lâmpada através dos fios que um deles fica em contato no negativo e o outro no positivo
6. A pilha contém energia, ao encontrar as duas pontas dos fios na pilha a energia da pilha é transferida para os fios
7. A lâmpada se acende, quando as energias da pilha passa pelos fios, conduzindo energia até dentro da lâmpada
8. A carga de energia que a pilha possui sai por um lado da pilha
9. A luz acende porque na pilha contem energia
10. A energia da pilha,  passa para os fios que faz acender a lâmpada
11. A lâmpada acende, pois a pilha exerce uma certa energia nos fios que estão na lâmpada fazendo com que ela acenda.

Essas ideias dos alunos me fizeram a acreditar que eles pensam em “energia da pilha” para acender a lâmpada e seria importante explorar essa ideia. Assim, parece o momento adequado para que passemos a estudar o funcionamento da pilha e realizaremos o experimento da Pilha de Daniell.

2º) O que pretendo fazer nas próximas aulas:

O objetivo das minhas próximas aulas é levar os alunos a perceber, através da realização do experimento da pilha de Daniel, o que ocorre na pilha, isto é, que na pilha ocorrem reações químicas responsáveis por separar cargas nas placas de cobre e zinco o que provoca a movimentação dos elétrons livres presentes nos metais que compõe o circuito fechado.
Para alcançar esse objetivo pretendo separar os alunos em grupos, no qual cada grupo deverá construir a pilha e responder questões para futura discussão com a sala.
As questões que pretendo aplicar aos alunos nesta atividade:

1. O que acontece com cada placa? Por quê?
2. O que está passando pelos fios? Por quê?
3. Qual é o polo positivo e negativo da pilha? Por quê?
4. Porque utilizamos um motor em vez da lâmpada?
5. Para que serve o multímetro e como utilizamos no experimento?

Pretendo ainda, nesta aula da atividade do experimento da pilha de Daniel, introduzir o uso do multímetro para medir a tensão e a corrente no circuito; penso até em pedir um relatório experimental individual.

3º) O que eu quero para o final desta atividade:

Pretendo levar os alunos a acreditarem que uma reação de oxi-redução é responsável por "criar" os polos positivo e negativo da pilha, os quais provocam a movimentação dos elétrons livres do metal que faz parte do circuito fechado construído.

4º) Como foi a realização da aula:

Decidi, no caminho de ida para a escola, que a atividade não seria em grupo, como tinha planejado. Eu faria uma aula de demonstração do experimento. Isso porque eu imaginei certa desordem na classe que levaria a um tumulto e eu não iria chegar onde queria no final da aula.
Pensei então em fazer uma aula de demonstração, mas, queria a participação e atenção dos alunos. Para isso, pensei em pedir para que eles prestassem atenção naquilo que eu estava fazendo, pois eles teriam que me entregar numa folha individual o desenho da pilha que eu construí a descrição detalhada dessa construção que eu construí e juntamente uma explicação (sua concepção) do que estava acontecendo para que o motor funcionar.
Fiz uma retomada do que os alunos fizeram nas aulas passadas.
Utilizei uma pilha comum para fazer funcionar o motor.
Apresentei os materiais que ia utilizar no experimento com muito cuidado.
Os alunos se interessaram muito pela atividade, observaram com atenção toda a construção da pilha, pois se interessaram pela atividade que apareceu como uma sequência natural das discussões anteriores feitas em sala de aula e também se interessaram porque  teriam que reproduzir, numa folha para entregar, o que eu estava fazendo.
Fiquei satisfeita, pois os alunos conseguiram desenhar a pilha com detalhes e descrever muito bem toda a construção da pilha que eu fiz. Acredito que dessa forma conseguiram aprender como é a pilha de Daniel, falta entender como ela funciona.
Penso que não teria conseguido esse resultado se a atividade tivesse sido realizada em grupo como tinha planejado inicialmente.
Quanto à explicação da pilha dada pelos alunos, que sei não é nada fácil, continuaram (a maioria) falando que a “energia” vem da solução e vai para o motor, o que faz com funcione.
   

Ver o planejamento de Eletromagnetismo

Ver o experimento da Pilha de Daniell