Produção de Material didático no Ensino das Leis de Kirchhoff para pessoas com deficiência visual: Uma Proposta de Ensino.

## Produção de Material didático no Ensino das Leis de Kirchhoff para pessoas com deficiência visual: Uma Proposta de Ensino.

Simonalha Santos França 1 , Maxwell Siqueira 2

1 Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC)/ Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas (DCET)/ (simonalha\_fisica@hotmail.com)

2 Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC)/Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas (DCET)/ (maxwell\_siqueira@hotmail.com)

## Resumo

Este estudo tem como objetivo propor a construção de uma maquete tátil de um circuito e indicar os limites e desafios da elaboração deste material didático pedagógico. Para tanto é elaborada uma atividade com o uso desta maquete, voltada para o ensino das leis de Kirchhoff para alunos com deficiência visual, visando diminuir as dificuldades tanto por parte dos professores em ensinar assuntos de física, quanto por parte dos alunos em compreender os fenômenos estudados. Desta forma, é apresentado uma breve introdução sobre a educação inclusiva, as estratégias de ensino e um pequeno relato sobre algumas propostas de atividades abordando alguns conteúdos de física voltados para o ensinoaprendizagem de alunos cegos; mais além, tem-se a discussão sobre a importância das Leis de Kirchhoff; a descrição da atividade; os materiais que foram utilizados; os componentes desenvolvidos para a elaboração da atividade; a descrição da atividade; por fim, é apresentado os limites e potencialidades da proposta. Sendo assim, espera-se que o presente estudo possa contribuir para a dinâmica de práticas pedagógicas por meio de materiais táteis, colaborando para o ensino-aprendizado de alunos videntes e não-videntes.

## Introdução

Um dos caminhos para a consolidação da educação inclusiva é o respeito às diferenças, reconhecendo e valorizando a diversidade étnica-racial, de gênero, sexual, religiosa e de faixa geracional (BRASIL, 2015). Sendo assim, para que ela se efetive deve haver algumas adaptações curriculares que possibilitem a atuação frente às necessidades educacionais dos alunos. Diante disso, Pimentel (2013), salienta que essas adaptações curriculares são mudanças operacionalizadas para atender as necessidades das pessoas com deficiência inclusas na escola regular.

Dado exposto fica evidenciado a necessidade que os professores juntamente com a equipe pedagógica da escola elaborem novas estratégias didáticas a fim de tornar significativo o aprendizado para toda diversidade. Particularmente, no ensino de Física existem dificuldades que afetam diretamente o processo de ensino e aprendizagem, tais como aprender e ensinar Física de modo significativo e consistente (ARAÚJO; ABIB, 2003), dificuldades que se agravam ainda mais quando os sujeitos envolvidos são estudantes cegos, pois às atividades de ensino, em sua maioria, são baseadas nos alunos videntes, centradas em representações visuais (CAMARGO; NARDI, 2007).

Sendo assim, a atividade experimental surge como uma das estratégias didáticas de ensino prática, pois permite aos estudantes vivenciarem de forma real o que está sendo observado no fenômeno estudado, e sua utilização no ensino de física, seja ela de caráter qualitativa ou quantitativa, possibilita a aprendizagem do discente (CAMARGO, 2009). De acordo com Araújo e Abib (2003), essa estratégia de ensino tem sido apontada por professores e alunos de forma satisfatória por

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minimizar as dificuldades em aprender e em ensinar Física de forma significativa e consistente.

De acordo com Amaral, Ferreira e Dickman (2009) baseados em Camargo et al. (2003), o conhecimento dos alunos cegos se dá principalmente por meios da audição e do tato, compreendendo o mundo ao seu redor. Desta forma, é preciso que sejam apresentados materiais que possam ser tocados e manipulados e, por meio da observação tátil desses materiais o aluno poderá conhecer as suas propriedades físicas. Essa experiência visual tende a unificar o conhecimento desses alunos em sua totalidade (CAMARGO et al. 2003).

Existem trabalhos desenvolvidos que descrevem algumas propostas de atividades abordando alguns conteúdos de física voltados para o ensinoaprendizagem de alunos cegos, são eles: Camargo et al . (2008); Camargo e Silva (2003); Camargo e Silva (2004); Rizzo, Bortolini e Rebeque (2014); Camargo, Silva e Filho (2006); Camargo et al . (2009); Borges, Silva e Santos (2008); Medeiros et al . (2007). Além desses, há um material que permite trabalhar o ensino de circuito elétrico com ênfase no ensino dos conceitos de corrente elétrica, potencial elétrico e resistência em que foi elaborada por Souza, Costa e Studart (2008) com o título de Tecnologias para o Ensino de eletrodinâmica para o aluno cego e o foi aplicado em um estudante de ensino médio cego de uma escola pública, teve como o objetivo de analisar a eficácia de um material instrucional criado especificamente para o ensino de eletrodinâmica para deficientes visuais podendo ser muito útil para trabalhar com ela antecedendo o ensino das leis de Kirchhoff.

Com base nessa discussão, este artigo apresenta a produção de uma maquete voltada para o ensino das leis de Kirchhoff para alunos com deficiência visual, buscando diminuir as dificuldades tanto por parte dos professores em ensinar assuntos de física, quanto por parte dos alunos em compreender os fenômenos estudados. Desta forma, este estudo tem como objetivo propor a construção de uma maquete tátil de um circuito e indicar os limites e desafios da elaboração deste material didático pedagógico. Diante disso, o presente estudo poderá contribuir para a dinâmica de práticas pedagógicas por meio de materiais táteis colaborando para o ensino-aprendizado de alunos videntes e não-videntes.

## Lei de Kirchhoff e sua importância para o ensino de Física na educação básica

As Leis de Kirchhoff foram formuladas em 1845 e são utilizadas em uma associação de resistores para se adquirir uma valor equivalente ao circuito resistivo. São necessárias para equacionar um circuito elétrico que descreve o comportamento da tensão e da corrente elétrica em circuitos compostos por ramificações (malhas e nós). Ao trabalhar estas leis dentro de um circuito fechado é preciso utilizar-se de uma outra ferramenta chamada Força Eletromotriz.

Sendo assim, as Leis de Kirchhoff são de fundamental importância para trabalhar com circuitos elétricos mais complexos, como por exemplo circuitos com mais de uma fonte de resistores estando em série ou em paralelo, pois o comportamento desses circuitos é governado pelas leis básicas de Kirchhoff, as quais decorrem diretamente das leis de conservação de carga e da energia existentes no circuito. Elas estabelecem relações entre as tensões e correntes entre os diversos elementos dos circuitos, servindo assim como base para o equacionamento matemático dos circuitos elétricos.

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Diante disso, o ensino dessas duas leis torna-se importantes no ensino de Física na educação básica, pois é onde começa os primeiros contatos entre os alunos e os circuitos dentro da escola.

## A Atividade

A atividade 1 consiste na montagem de um circuito que permita a 'visualização' e percepção dos elementos relevantes para a discussão da lei de Kirchhoff, sendo em forma de uma maquete tátil que viabiliza aos estudantes cegos a analisar o circuito e a observar o conceito dos componentes envolvidos. Isso porque são indispensáveis para aprendizagem do estudante cego o desenvolvimento de aparatos táteis e novas metodologias, que auxiliem no ensino de diversos conteúdos da Física (AMARAL; FERREIRA; DICKMAN, 2009).

A maquete foi construída levando em consideração alguns critérios didáticos, tais como: usando material que fizesse referência a função de alguns componentes, sem oferecer risco de danos físicos aos alunos; produzir uma maquete acessível com a utilização de legendas em tinta e Braille (MEDEIROS et al ., 2007). Assim, a atividade tem como objetivo a visualização de um circuito elétrico, permitindo a discussão de conceitos relevantes para sua compreensão, como o caso de malhas e nós, que são conceitos importantes para o entendimento das leis de Kirchhoff. Além de permitir a discussão sobre corrente e o seu sentido num circuito, analisar os circuitos elétricos e verificar a validade destas leis na divisão de correntes e de tensão, compreender o conceito de Força Eletromotriz e por fim relacionar as Leis de Kirchhoff com o cotidiano dos alunos.

Para que haja compreensão dos assuntos por parte dos estudantes, a maquete será usada para identificação dos elementos, seus significados e suas funções num circuito, sempre sendo referenciados.

## Materiais utilizados

- a) Uma folha de isopor (25 mm);
- b) Folha de papel camurça;
- c) Lixa;
- d) Cola de isopor;
- e) Cola relevo;
- f) Tinta guache;
- g) Tesoura;
- h) Estilete;
- i) Régua milimetrada;
- j) Fita adesiva;
- k) Caneta hidrográfica.

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1 A implementação dessa atividade foi impossibilitada devido à falta de alunos cegos no ensino médio. Para essa constatação foram realizadas visitas, tanto em escolas na modalidade de ensino médio, nas cidades Ilhéus e Itabuna quanto ao Centro de Apoio Pedagógico (CAP Grapiúna), situado na cidade de Itabuna, em busca de alunos cegos para a validação da atividade.

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Figura 1: Materiais utilizados.

## Componentes e Procedimentos para a construção da atividade

A maquete foi confeccionada em modelos, facilitando seu transporte e montagem tornando-a mais prática, pois suas peças são encaixáveis possibilitando que novos elementos possam ser incorporados ou não. Com os materiais descritos anteriormente foram confeccionados os componentes listados a seguir:

-  Fonte de tensão: Desenhe uma fonte com 6 cm de largura e 10 cm de comprimento e recorte. Trace uma linha no meio da fonte e corte a outra metade, deixando com um lado alto e o outro baixo para dar a ideia de diferença de potencial. Em seguida, pinte a fonte com uma tinta da cor que você preferir (na atividade foi tinta azul e vermelha). Depois que a tinta secar, com o auxílio de uma tinta relevo desenhe o lado positivo (+) e o negativo (-) da fonte para indicar a polaridade.

Figura 2: Recorte do desenho da fonte no isopor e desenho da parte (+ e -) com a cola relevo.

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Fonte: autor próprio.

-  Resistências: com formato usado na construção simbólica em um circuito. Três resistências na mesma proporção da fonte (6 largura x 10 comprimento) cm. Após os desenhos no isopor, recorte-o e faça um molde numa lixa (permitirá perceber a função da resistência num circuito que é o de regular a passagem da corrente elétrica) e depois recorte e cole na resistência feita com isopor.

Figura 3: Desenho e recorte da resistência na lixa e resistência pronta Fonte: autor próprio.

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-  Condutores: pegue a folha de isopor, com o lápis e a régua desenhe na folha um retângulo com aproximadamente 4 cm de largura por 10 cm de comprimento (mais ou menos 8 retângulos) e 4 cm de largura x 30 cm comprimento (3 retângulos) e recorte. Com a folha de papel camurça, meça a folha com os recortes dos desenhos de forma que a folha cubra-os, corte o papel e cole no isopor. No final do procedimento serão encaixados uns aos outros e aos componentes do circuito permitindo assim a montagem e depois a análise de malha e de nó.

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Figura 4: Recorte da sobra do papel e retângulo de isopor Já colado na folha de papel

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Fonte: autor próprio.

-  Correntes elétricas: Corte o isopor no formato de setas pequenas (representar tanto a corrente como o seu sentido), cubra com o papel camurça, pinte com a cor que preferir, após a secagem faça os números em Braille, com valores diferentes, para que ocorra diferenciação e identificação entre as correntes e envolva a parte debaixo da seta com fita adesiva para facilitar o deslize quando passar pelos fios e as resistências, permitindo sentir à diferença na textura dos materiais.

Figura 4: correntes elétricas enumeradas da esquerda para a direita (1, 2 e 3)

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Fonte: autor próprio.

Após todos os elementos confeccionados, junte-os usando palito de dente para unir uns aos outros, conforme a figura a seguir.

Figura 5: Maquete do circuito pronta (72 cm x 30 cm)

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Fonte: autor próprio.

Observações: Essas dimensões foram usadas para fazer uma maquete de um tamanho que pudesse ser transportada com facilidade, além de permitir uma montagem rápida e possibilitar o manuseio dos alunos.

## Análise da escolha do material

Cada material foi pensado com uma função. O isopor foi usado por ser um material leve, fácil de manusear (trabalhar e cortar), além de permitir o encaixe dos palitos usados e a facilidade na colagem; a folha de camurça é um papel liso,

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aveludado que proporciona 'suavidade' ao deslizar sobre ele permitindo aos alunos cegos notarem a diferença de um material para o outo sem que haja atrito perceptível entre os elementos, relacionando com a passagem das correntes pelos fios condutores; a lixa foi usada por ter graduações que permitam diferenciar a sua aspereza, possibilitando relacionar com a função do elemento ao qual ela representa, no caso os resistores; a cola em relevo permite uma secagem rápida e sobressai com relação às demais, proporcionando uma elevação, o que permite senti-la ao manuseá-la; a tinta guache por ser uma tinta fácil de ser trabalhada, além de ser encontrada com facilidade e ser barata também melhora a estética do material, como a atividade poderá sem trabalhada também com alunos videntes, as diferentes cores ajudará a esses alunos a diferenciarem os elementos do circuito; os demais materiais tais como a tesoura, o estilete, régua e hidrocor são de suporte para confeccionar os elementos da atividade.

## Valores dos materiais usados

Tabela 1: valores dos materiais usados para a confecção da maquete.

## Descrição da atividade

Os alunos serão separados em dupla (aluno cego e aluno vidente), o qual receberão as partes da maquete separadas. Os alunos terão um tempo de 5 minutos para terem conhecimento dos elementos do circuito (eles poderão manusear e 'ver' os elementos em questão).

Todos os componentes do circuito serão apresentados e haverá a explanação das funções de cada um. Em seguida, receberam instruções de como montar um circuito, em que serão apresentados os elementos, encaixando cada componente em um lugar no circuito. Depois de recebidos os elementos e montada as maquetes terão que seguir os seguintes objetivos:

- a. Definir o que é um nó e uma malha no circuito montado. Terá uma explanação dos conceitos.
- b. Analisar o circuito e identificar os nós e as malhas que esse possui.
- Os alunos deverão manusear a maquete de forma a perceber a existência de nós e malhas no circuito

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- c. Apresentar os conceitos da primeira e segunda Lei de Kirchhoff. Será explanado os conceitos dessas leis para que os alunos saibam e se lembrem quando for utilizar.
- d. Aplicar as Leis de Kirchhoff na análise dos circuitos elétricos e verificar a validade das leis na divisão de correntes e de tensão.
- Ao percorrer o circuito com as mãos eles deverão identificar os elementos no circuito e utilizá-los a fim de efetuar as somas algébricas e chegar na verificação da validade das leis.
- e. Identificar o sentido que a corrente faz dentro da malha. Será identificado por meio da forma e posição da corrente usada de acordo com o circuito. Sendo assim, será atribuído sentidos arbitrários para as correntes em todos os ramos.
- f. Mostrar ao aluno a importância de se estudar as Leis de Kirchhoff e relacioná-la com seu cotidiano.

Após as possíveis identificações, definições, verificações e conclusões acerca do conteúdo pretende-se analisar as conclusões e entendimentos dos alunos, diante disso, será feito percepção da importância das leis de Kirchhoff e a sua presença no nosso cotidiano.

Observação: A cada explanação dos elementos (assuntos abordados) os alunos poderão manusear a maquete identificando as partes mencionadas, tentando fazer relação da teoria com a prática. Também serão apresentadas as unidades de medidas no SI. Ao final da atividade será feito pelos alunos uma análise da validação e possíveis melhoras da mesma.

## Limites e possibilidade da proposta

Pensar em elaborar uma proposta didática requer conhecimento para que possibilite discussão e possível apreensão das ideias que estão contidas nas leis de Kirchhoff, demandando tempo para desenvolvê-la. Uma dificuldade encontrada era não possuir formação adequada principalmente na escrita em Braille e bases metodológicas voltadas para o ensino a alunos cegos, aspectos que são fundamentais para o desenvolvimento da proposta. Diante disso, concordamos com Amaral, Ferreira e Dickman (2009) ao relatarem que falta ainda ao educador em formação, conteúdos, disciplinas e programas que apresentem bases metodológicas, que incorpore em suas ações pedagógicas a experiência de ter um aluno cego ou com qualquer outra deficiência. E que a Instituição de ensino além de proporcionar a formação do professor, também deve dar apoio disponibilizando materiais didáticos, bem como recursos educacionais voltados para este público, configurando a educação continuada de professores.

Durante o processo da elaboração da proposta, uma outra dificuldade foi encontrar materiais que pudessem fazer relação com as leis tratadas, permitindo sua visualização, além de facilitar o entendimento dos alunos. Por exemplo, o uso da lixa, pois suas graduações permitem ter deferentes percepções com relação a textura. Segundo Costa-Pinto et al. (2005), objetos confeccionados com materiais diversos que se aproximam da representação real, diminuem assim o verbalismo das aulas e aumentam o conteúdo experimental.

Diante disso, é possível pensar e desenvolver atividades que possibilitam a aprendizagem de alunos videntes e não videntes, desde que sejam levadas em consideração os apontamentos da literatura, especialmente os que descrevem atividades que possibilitam a educação inclusiva no ensino de Física.

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## Conclusões

Este trabalho apresenta uma atividade desenvolvida para ensinar as Leis de Kirchhoff a alunos com deficiência visual. Diante disso, buscou-se usar materiais mais próximos da real função dos elementos. A atividade desenvolvida para ensinar alunos cegos pode possibilitar um melhor ensino-aprendizagem devido possuírem recursos que favoreçam a abstração e conhecimento do fenômeno envolvido. Contudo existem limitações na elaboração de uma proposta, tais como, a própria confecção do material (não sabendo se realmente vai fazer alusão com o real). Porém, é possível pensar e desenvolver atividades que possibilitam a aprendizagem de alunos videntes e não videntes, desde que sejam levadas em consideração os apontamentos da literatura,

## Referências

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