Uma proposta para ensino de circuitos elétricos: uma disciplina eletiva no Programa de Ensino Integral de São Paulo

## Uma proposta para ensino de circuitos elétricos: uma disciplina eletiva no Programa de Ensino Integral de São Paulo

## Fernando Grillo Araújo 1 , Sandro Albuquerque²,

1 E.E. Professor Américo de Moura, fernandogrillo@professor.educacao.sp.gov.br

2 E.E. Professor Américo de Moura, sjalbuquerque@gmail.com

## Resumo

O Programa de Ensino Integral começou a ser implementado pelo Governo do Estado de São Paulo desde 2012. Ao ficar 9 horas na escola, os alunos contam com as disciplinas regulares e, também, com outras disciplinas diversificadas, entre elas algumas optativas de duração semestral. Neste trabalho trazemos um relato de uma dessas disciplinas, intitulada 'Desbravadores da Ciência', em que desenvolvemos em dupla docência, uma sequência didática sobre circuitos elétricos, com alunos do ensino médio. Nesta ocasião, os estudantes aprenderam, com aulas teóricas e práticas, sobre a montagem de circuitos elétricos em série, paralelo e misto, bem como sobre o uso de materiais e ferramentas, além dos cuidados que devemos ter ao manusear aparelhos elétricos. Como resultado eles montaram painéis elétricos, em pequenos grupos, e uma cabine elétrica coletivamente. Apresentamos aqui a estrutura da sequência didática, a descrição dos materiais utilizados e a planta elétrica utilizada na montagem da cabine elétrica. Consideramos que as atividades desenvolvidas favoreceram a aprendizagem dos conceitos, mas também promoveu outros aspectos, como o protagonismo estudantil, a autonomia, a criticidade e o trabalho em equipe. Acreditamos que este trabalho foi possível por conta da estrutura escolar do Programa de Ensino Integral e, também, pela formação dos professores que ministraram essa disciplina, mas julgamos que ela possa ser adaptada para a realização em situações do ensino regular.

Palavras-chave : Circuitos elétricos; Sequência didática; Atividades práticas.

## Introdução

O governo do Estado de São Paulo, com o objetivo de melhorar a qualidade do ensino, tem implantado, desde 2012, o Programa de Ensino Integral (PEI), como uma alternativa para os jovens ingressarem em uma escola, que além da formação necessária para o desenvolvimento de suas potencialidades, também permite ampliar as perspectivas de autorrealização e o exercício de uma cidadania autônoma, solidária e competente (SEE, 2012).

Entre as propostas que o programa apresenta, existe o protagonismo juvenil, cujo objetivo é promover jovens solidários, autônomos e competentes, através de um espaço que lhes permitam expor seus potenciais, sendo protagonistas da sua formação.

Nessa perspectiva, o presente artigo apresenta uma proposta de ensino que foi desenvolvida em uma escola do Programa de Ensino Integral, com turmas do ensino médio, no primeiro semestre de 2018, em uma disciplina eletiva. O trabalho permitiu aos alunos não apenas desenvolver o protagonismo e autonomia, mas também um aprendizado envolvendo teoria e prática sobre conceitos de eletricidade, culminando em uma contribuição significativa, tanto para a escola como para as turmas posteriores.

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A proposta de ensino consistiu em um projeto que promoveu a construção de um laboratório de circuitos elétricos e uma cabine elétrica. A atividade foi realizada nas aulas de eletiva, com dupla docência, envolvendo trabalho em equipe, socialização entre os alunos e professores, criatividade, democracia, respeito as diferenças, colaboração, autonomia e protagonismo.

Segundo Freire (2011), a educação deve sensibilizar o educando para que este tenha criticidade e autonomia com relação aos problemas que lhe são apresentados, buscando averiguar e investigar todas as informações possíveis, permitindo-lhe fazer o seu julgamento e atuando de maneira coerente na sociedade. Ainda na perspectiva de Freire, a educação deve ser problematizadora, promovendo a investigação por parte do educando com o auxílio do educador. Nesse sentido, este trabalho permitiu aos professores desenvolverem uma situação de aprendizagem, que está diretamente ligada ao cotidiano de seus alunos, com uma metodologia não tradicional para o ensino de circuitos elétricos, envolvendo teoria e prática. Através do trabalho realizado, foi possível desenvolver diversas situações problematizadoras para o aprendizado desse conteúdo.

Pensando em um ensino que promova o conhecimento científico, o professor pode, através dessa proposta de ensino, discutir com seus alunos sobre a física existente na montagem dos circuitos elétricos, bem como a sua evolução e o quanto o ser humano evoluiu ao longo da sua história, pois alfabetizar um sujeito, cientificamente, é torná-lo capaz de tomar decisões como um cidadão crítico e autônomo, sobre os problemas sócios-científicos e sócios-tecnológicos, cada vez mais complexos (CACHAPUZ et al., 2005).

## Metodologia

No Programa de Ensino Integral os alunos ficam na escola 9 horas por dia. Além das aulas regulares, das disciplinas curriculares oficiais, os alunos também têm um núcleo de disciplinas diversificadas, como 'Projeto de Vida', 'Práticas de Ciências', 'Mundo do trabalho', 'Projeto Acadêmico' e disciplinas optativas eletivas, em que eles escolhem semestralmente qual desejam cursar, de acordo com seus interesses.

Esse projeto se desenvolveu em uma dessas disciplinas optativas eletivas, que chamou 'Desbravadores da Ciência', ministrada em dupla docência pelos professores de física e geografia, com uma carga horária de 2 horas-aulas semanais, totalizando 100 minutos por semana. Por ser uma disciplina optativa, não houve restrição quanto a série dos alunos, podendo se inscrever qualquer aluno do ensino médio dessa escola, cuja faixa etária variava entre 14 e 18 anos.

A proposta foi desenvolvida em duas etapas. Na primeira etapa, os alunos aprenderam a parte teórica sobre o conceito de energia elétrica e como se cria a corrente elétrica, bem como o funcionamento de um circuito elétrico, tipos de corrente e as grandezas físicas que compõem um circuito. Nesse momento, apoiamo-nos na abordagem de alguns livros didáticos de física, principalmente o de Pietrocola et. al (2011). Na segunda etapa, os alunos aprenderam a parte prática, com a construção de painéis elétricos, onde foram desenvolvidas as atividades sobre circuito elétrico e a construção da cabine elétrica, desde o trabalho de alvenaria até o trabalho de instalação elétrica.

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Na tabela 1 apresentamos a sequência didática de todo o processo da proposta desenvolvida, já nas figuras 1 e 2 são apresentados, respectivamente, os painéis elétricos e a cabine elétrica construída pelos alunos. Em seguida apresentamos a descrição de todo o material utilizado na execução da proposta.

Tabela 01: Detalhamento da sequência didática

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Figura 01: Painéis construídos pelos alunos que foram a base para as aulas práticas de circuito elétrico.

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Figura 02: Cabine com as instalações elétricas concluídas

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## Materiais utilizados

- · 14 Disjuntor monopolar 10A modelo DIN
- · 14 Suporte tipo garra para disjuntor modelo DIN
- · 21 Caixa de passagem octogonal 6x6
- · 39 Caixa de passagem 4x2
- · Eletroduto flexível 3x4 (50 metros)
- · 09 Tomada simples 2P+T
- · 15 Lâmpada bolinha 127V 15W
- · 14 Interruptores paralelos
- · 07 Interruptor simples
- · 07 Interruptor intermediário
- · 28 Espelho para interruptor
- · 09 Espelho para tomadas
- · 15 Plafon com soquete simples
- · Cabo 2,5 mm preto, azul e vermelho (100 metros)
- · Cabo 1,5 mm cor branco (100 metros)
- · 04 Caibros 5 x 5 cm (2 metros)
- · 12 Sarrafos 2 x 10 cm (3 metros)
- · 07 Fita isolante preta
- · 05 Lixa n° 100 e 220
- · 02 pc de pregos 10 x 10 com cabeça
- · 02 pc de pregos 12 x 12 com cabeça
- · 01 pc de prego 18 x 27 com cabeça
- · 01 pc de parafuso 3,8 x 20 mm
- · 06 Paletes

Na figura 3 apresentamos a planta elétrica da cabine.

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Figura 03: Planta elétrica

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Os custos envolvidos na produção desta disciplina eletiva ficaram em torno de R$1790,00, que podem variar de acordo com cada região. É importante destacar que essa disciplina foi oferecida para cerca de 25 alunos, que construíram 6 painéis e uma cabine. Um fator que contribuiu para a viabilidade na aquisição dos materiais é que parte deles foram doados e reaproveitados, diminuindo consideravelmente os custos do projeto.

## Resultados

A proposta de ensino teve como resultado o desenvolvimento de um aprendizado teórico, prático e técnico sobre circuitos elétricos, envolvendo conhecimentos sobre os tipos de interruptores, além dos tipos de circuito: série e paralelo. Os alunos tiveram a oportunidade de conhecer os tipos de cabos elétricos, onde cada um tem uma finalidade diferente, sendo identificados pela sua cor.

Na palestra sobre choque elétrico, foi possível promover uma conscientização, sobre os cuidados que devemos ter ao manusear aparelhos ligados a uma rede elétrica, bem como os cuidados que um operário deve ter ao trabalhar perto de uma rede de alta tensão, além dos riscos existentes nos campos e litorais em dias chuvosos.

Nas atividades práticas, realizadas nos painéis de circuito elétrico e na montagem da cabine, foi possível observar a colaboração dos alunos, bem como o espirito de liderança de alguns, pois nas atividades de maior dificuldade, observouse grupos mais avançados auxiliando grupos com maior dificuldade.

Os painéis construídos pelos alunos e utilizados nas atividades práticas ficarão à disposição da escola, para uso em laboratórios, podendo ser usados nas

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aulas regulares de física sobre circuitos elétricos. A cabine elétrica, por sua vez, possibilitou a aplicação do conceito de circuitos em uma situação prática e próxima do cotidiano. O layout da cabine pode ser alterado, de forma que o professor e os alunos que queiram utilizá-la, poderão trabalhar exercícios práticos sobre instalações, fazendo medições de corrente e tensão elétrica, bem como calcular o valor total da corrente elétrica e de energia consumida na cabine, de acordo com os tipos de lâmpadas e aparelhos elétricos ligados nela.

## Conclusão

Esta proposta atendeu as expectativas, promovendo não apenas uma abordagem diferenciada sobre energia elétrica e circuitos elétricos, como também fazendo relação com situações problematizadoras do cotidiano dos alunos.

O trabalho permitiu aos alunos o protagonismo sobre o próprio aprendizado, de maneira crítica e autônoma, envolvendo socialização entre os alunos e dos alunos com os professores, desenvolvendo o trabalho em equipe e colaboração por parte de todos os envolvidos. De maneira geral, a proposta despertou o interesse nos alunos, sobre o conteúdo de circuitos elétricos, uma vez que a metodologia aplicada permitiu não apenas observarem uma aplicação de um fenômeno físico, mas se apropriarem desse fenômeno a partir de uma construção concreta e prática, promovendo uma melhor compreensão do conceito ensinado.

Nessa perspectiva, o Programa de Ensino Integral se mostra como uma oportunidade para professores que buscam maneiras diferenciadas de promover o seu trabalho, possibilitando a criação de metodologias mais atrativas sobre um determinado conceito a ser ensinado. Por ser uma escola de ensino integral, professor e aluno têm uma convivência maior, o que permite ao professor conhecer melhor seus alunos, podendo elaborar estratégias de ensino mais adequada a eles. Além disso, os professores também têm horas de estudos, o que permite conversarem entre si, criando aulas e projetos interdisciplinares, em dupla docência, tornando o ensino mais atrativo para os alunos.

Por fim, consideramos o projeto eficaz, como uma proposta alternativa para o ensino de circuitos elétricos, cuja qual está dentro da proposta das escolas de Programa de Ensino Integral. Porém, é válido ressaltar que o mesmo projeto também pode ser aplicado a uma escola de ensino regular, desde que a metodologia seja adequada as condições de ensino da escola.

## Referências

CACHAPUZ, A.; GIL-PÉREZ, D.; CARVALHO, A. M. P. A importância da educação científica na sociedade atual. Em: CACHAPUZ, A. et al. (orgs.) A necessária renovação do ensino de ciências . São Paulo: Cortez, 2005.

FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia : Saberes necessários à prática educativa. São Paulo, Paz e Terra, 2011.

SEE/SP. Diretrizes do Programa de Ensino Integral . Secretaria da Educação do Estado de São Paulo. São Paulo, 2012.

PIETROCOLA, M.; POGIBIM, A.; ANDRADE, R.; R, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico - volume 3 - 1ª Edição. São Paulo: FTD, 2011.

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