GUERRA DA CORRENTES - REFLEXÕES DA NATUREZA DA CIÊNCIA EM UMA ATIVIDADE DIDÁTICA EXPERIMENTAL

## GUERRA DA CORRENTES - REFLEXÕES DA NATUREZA DA CIÊNCIA EM UMA ATIVIDADE DIDÁTICA EXPERIMENTAL

Roberto Hastenreiter-Cruz 1 , André Tato 2 , Gabriel Carré 3 , Gisele Andrade 1 , Giulianna Souza 1

- 1 Instituto Federal do Rio de Janeiro - IFRJ /campus Rio de Janeiro, roberto.cruz@ifrj.edu.br
- 2
- Colégio Pedro II - CPII /campus Realengo, andretato@gmail.com
- 3 Instituto Federal do Rio de Janeiro - IFRJ /campus Nilópolis

Palavras-chave : Atividades Experimentais, Natureza da Ciência, Eletromagnetismo

## Resumo expandido

A utilização de atividades experimentais no currículo das disciplinas científicas tem sido o centro de grandes discussões entre professores e pesquisadores da área de ensino de ciências. Os documentos oficiais, como: os Parâmetros Curriculares Nacionais para o ensino médio (PCN) e as Orientações Curriculares para o Ensino Médio (OCEM), enfatizam o uso de experimentos como estratégia de abordar diversos temas por fazerem parte da vida, da escola e do cotidiano de todos. Esses documentos recomendam que as atividades experimentais não devem ser exclusivamente realizadas em um laboratório com roteiros seguidos nos mínimos detalhes, e sim partir de um problema ou questão a ser respondida (BRASIL, 2002).

Para que o ensino se reflita em aprendizagem, cabe ao professor a seleção da metodologia experimental mais adequada à aprendizagem pretendida, pois diferentes modalidades de experimentação privilegiam diferentes objetivos educacionais. Na perspectiva do presente trabalho, os alunos devem entender que a atividade científica é uma atividade complexa e construída socialmente. Esta compreensão é atingida a partir do desenvolvimento de investigações de interesse pessoal, mas também centrando na aprendizagem de ciências e sobre ciências (SARAIVA-NEVES, 2006). A concepção do papel das atividades práticas e as suas consequências para a aprendizagem de ciências vêm sendo discutidas ao longo das últimas décadas (HODSON, 1986; MOREIRA e OSTERMANN, 1993; LEIRA e MATARUCO, 2015).

É importante que os alunos percebam também nas aulas práticas de laboratório que todo conhecimento é uma atividade humana que não se encerra apenas numa metodologia, e que os problemas e respostas encontrados e dados ao longo da história não se constituem em verdades absolutas. Tais respostas estão diretamente ligados ao contexto sócio-cultural e às diversas dimensões inerentes a

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19 a 30 de julho de 2021 - Online

qualquer atividade humana. Acredita-se que a história e a filosofia das ciências devem estar presentes nas abordagens do ensino das ciências, a fim de possibilitar aos estudantes a compreensão do processo de construção do conhecimento científico. (MATHEWS, 1998; MARTINS, 2007; ALLCHIN, 2011)

- O presente trabalho é um recorte de uma pesquisa mais ampla que visa desenvolver atividades didáticas experimentais de Física, a partir de uma abordagem que inclua além da dimensão conceitual, as dimensões epistemológica e social. Fundamentalmente, discutimos a possibilidade de inserir questões atividades didáticas experimentais que permitam reflexões a respeito da Natureza da Ciência.

Como proposta de trabalho para o SNEF 2021, apresentamos uma atividade experimental de Física, cujo conteúdo é referente ao eletromagnetismo, mais especificamente conceitos físicos envolvidos na relação entre corrente contínua (CC) e corrente alternada (AC). Para a atividade em questão, partimos de um episódio histórico ocorrido no século XIX, a partir do qual ressaltamos as relações sociais, econômicas, e subjetivas, presentes no desenvolvimento e produção da ciência e da tecnologia.

Trata-se de um conjunto de atividades programadas para três aulas de 90 minutos cada uma. Descrevemos a seguir de forma simplificada, explicitando os objetivos de cada aula.

## Aula 1:

A primeira aula consiste de três atividades didáticas experimentais onde os(as) estudantes relembram, ou mesmo são apresentados, a alguns fenômenos eletromagnéticos que serão fundamentais para o desenvolvimento das demais atividades. Destacamos como objetivos das referidas atividades:

Quadro 01: Objetivos aula 1

## Aula 2:

A aula dois consistiu da apresentação de questões problematizadoras, da exibição do documentário 'Batalha das Correntes', e de um debate mediado pelo professor.

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Pergunta focal : Por que a tensão de saída nas residências é alternada, e os aparelhos em geral funcionam com tensão contínua?

- O principal objetivo desta atividade é apresentar o contexto histórico especifico da disputa entre as correntes CC e AC, contexto esse que envolvia princípios científicos e tecnológicos na problemática da distribuição de energia elétrica em grande escala. A narrativa presente no documentário permite aos estudantes perceber as dimensões envolvidas no processo de produção do conhecimento científico, e no processo de inovação tecnológica. Busca-se, portanto, fornecer elementos aos alunos, que os permitam perceber a ciência e a tecnologia como uma produção humana, e por conseguinte influenciada não apenas por questões de ordem conceitual e técnica, mas também por questões de dimensões sociais, econômicas, políticas, e de idiossincrasias dos sujeitos envolvidos.

## Aula 3:

Na terceira aula, os(as) estudantes são apresentados a transformadores e são convidados construir uma ponte retificadora, a partir da qual acendem uma lâmpada LED e colocam em funcionamento um rádio AM-FM.

Uma vez que os estudantes entendem que a transmissão da energia elétrica se dá, majoritariamente, via corrente alternada, e sob alta tensão, e que a tensão nas tomadas são de 110V ou 220V, nos parece evidente a possibilidade de transformação de tensões elétricas. Tendo em vista também que carregadores de celulares, laptops e vídeo games funcionam a baixa tensão e corrente contínua, nos parece também evidente a possibilidade de transformar uma corrente alternada em corrente contínua.

Os objetivos da terceira aula são apresentados no quadro 02.

Quadro 02: Objetivos aula 3

- O presente trabalho se limitou a apresentar um exemplo prático de um conjunto de atividades específico, cuja temática se insere no conteúdo de eletromagnetismo, que busca incorporar nas atividades didáticas experimentais de Física questões que não

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se limitam à dimensão conceitual. Sobretudo, destacamos que ao incorporar as dimensões epistemológicas e sociais nas atividades didáticas experimentais, a atividade em si é ressignificada, criando espaços que potencializam as relações argumentativas nas aulas de Física.

Como destacamos anteriormente, o recorte apresentado como proposta de trabalho está inserido em uma pesquisa mais ampla que não se limita ao desenvolvimento de atividades didáticas experimentais, mas que se propõe a, em uma perspectiva de uma pesquisa qualitativa, avaliar a partir da construção de dados originados nas interrelações entre estudantes e entre estudantes e professor construir categorias e fazer inferências, com base na análise do conteúdo (Bardin, 2002).

## Referências

ALLCHIN, D. Evaluating Knowledge of the Nature of (Whole) Science. Science Education, v. 95, n. 3, p. 518-542, 2011.

BARDIN, L. Análise de conteúdo, Edições 70, Lisboa, 2002.

BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA. Parâmetros Curriculares Nacionais -Ensino Médio. Brasília: MEC, 2002.

BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA. SEB. Orientações Curriculares para o Ensino Médio. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília: MEC, 2006.

HODSON, D. The nature of scientific observation. School Science Review, v.68, n.242, p.17-29, set. 1986.

LEIRA, T.F. ; MATARUCO, S.M.C. O papel das Atividades Experimentais no Processo Ensino-Aprendizagem de Física. XII Congresso Nacional de Educação (EDUCERE). PUCPR, 2015.

MARTINS, A. F. P. História e Filosofia da Ciência no ensino: há muitas pedras nesse caminho... Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 24, n. 1, p.112131, 2007.

MATHEWS, M.R. In defense of modest goals when teaching about the nature of science. Journal of Research in Science Teaching . v.35, n. 2, p. 161-174,1998. MOREIRA, M. A. OSTERMANN, F. Sobre o Ensino do Método Científico. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 10, n. 2, p.108-117, 1993.

SARAIVA-NEVES, M., CABALLERO, C., & MOREIRA, M. A. Repensando o papel do trabalho experimental na aprendizagem da Física em sala de aula - Um estudo exploratório. Investigações em Ensino de Ciências, 11(3), 383-401, 2006.

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