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CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE CORRENTE ELÉTRICA: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL ALTERNATIVA

José Victor Bezerra Teixeira, Tiago Pereira Almeida, Denilson Borges Da Silva, Wanderley Vitorino Da Silva Filho.

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XXV
Ano
2023
Data
08/11/2023
Linha de pesquisa
Ensino, aprendizagem e avaliação em física
Tipo
Comunicação

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Texto completo

## CONCEITOS FUNDAMENTAIS DE CORRENTE ELÉTRICA: UMA ABORDAGEM EXPERIMENTAL ALTERNATIVA

José Victor Bezerra Teixeira 1 , Tiago Pereira Almeida 2 , Denilson Borges da Silva 3 , Wanderley Vitorino da Silva Filho 4 .

- 1 Universidade Federal do Amazonas, jose.teixeira@seducam.pro.br
- 2 Universidade Federal do Amazonas, tiago.almeida@seducam.pro.br
- 3 Universidade Federal do Amazonas, dsborges@ufam.edu.br
- 4 Universidade Federal do Amazonas, vitorino@ufam.edu.br

Palavras-chave : Corrente elétrica; Caneta de acupuntura; Experimentação.

As discussões acerca das técnicas educacionais são infindáveis, e diante da realidade do ensino, torna-se um dos pressupostos que o ensino de física possibilite ao discente um estudo ativo e significativo. Assim, recorrem-se na maioria das vezes ao uso de experimentação para contextualizar os conteúdos diante da realidade e dos conhecimentos do estudante. Este trabalho faz parte de pesquisas do programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) e explorou o aspecto conceitual introdutório sobre a corrente elétrica através da experimentação com uma caneta de acupuntura 1 . Os participantes são alunos da modalidade de Educação de Jovens e Adultos (EJA), e, portanto, requerem uma abordagem flexível, individualizada e significativa (BRASIL, 2013, p.73). O objetivo deste trabalho foi analisar o potencial do uso da caneta de acupuntura no ensino de eletricidade, proporcionando discussões e atividades práticas sobre corrente elétrica: condutores, efeitos e circuito aberto e fechado. Dessa forma, analisou-se o conhecimento prévio dos alunos através de roda de conversa realizando indagações como: 'o que você entende como corrente elétrica?'; 'para acender uma lâmpada é necessário que o circuito esteja aberto ou fechado?'; 'quais riscos oferece ao corpo humano?'; 'como um eletricista fica ileso ao efeito da corrente elétrica?'; e questionário, elaborado pelos autores, sobre os conceitos físicos debatidos na roda de conversa (BOGDAN; BIKLEN, 1994), assim, aplicou-se o uso da caneta de acupuntura, e verificou-se o potencial de aprendizagem mediante questionário final e roda de conversa verificou-se o potencial de aprendizagem. Esta pesquisa baseouse na Teoria de Aprendizagem Significativa desenvolvida por David Ausubel, uma vez que esta aborda uma estrutura de conceitos hierarquizados (estrutura cognitiva), relacionando os conhecimentos prévios (subsunçores) com os novos, proporcionando modificações nos saberes (ancoragem) (Moreira e Masini, 2001).

- O experimento foi realizado em uma turma da EJA na cidade de Manacapuru/AM com 17 participantes em uma aula de 45 minutos. Assim, seguiramse as seguintes etapas: (i) roda de conversa e aplicação de questionário inicial (15 minutos); (ii) instruções para experimentação com a caneta de acupuntura em materiais condutores e isolantes com circuito aberto e fechado (20 minutos); e (iii) aplicação de questionário final e roda de conversa (10 minutos). Inicialmente, durante a atividade (i), os alunos se interessaram pela conversa sobre corrente elétrica e compartilharam experiências próprias ou de terceiros, incluindo acidentes

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domésticos e usos cotidianos. No entanto, suas noções intuitivas não correspondiam ao conhecimento científico. Todos conseguiram descrever os perigos e cuidados para evitar um choque elétrico e citar materiais condutores e isolantes. Na atividade (ii), apresentou-se o funcionamento da caneta de acupuntura e os alunos foram desafiados a criar um circuito fechado usando materiais fornecidos pelo mediador, conforme mostrado na Figura 1.

Figura 1 - Materiais utilizados: caneta terapêutica; protoboard; Diodo Emissor de Luz (LED); lápis; conectores; fio de cobre; borracha e papel.

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Assim, os alunos realizaram os testes nos materiais disponíveis (lápis: madeira e grafite, cobre, borracha e papel) visando estabelecer a corrente elétrica fluindo da caneta para o acionamento do LED, e classificação quanto a propriedade de condutor ou isolante elétrico. Dessa forma, a experimentação foi concluída e com a participação total da turma. Por fim, no momento (iii), retornou-se para a roda de conversa, concluindo a atividade experimental e percepção dos relatos sobre os conceitos abordados. Posteriormente, aplicou-se o questionário final com os mesmos itens do momento inicial para fins de comparação das respostas e análise do potencial do uso de caneta de acupuntura na eletricidade. Na Figura 2 abaixo, observam-se o desenvolvimento das atividades.

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Figura 2 : Etapas de aplicação: (A) alunos respondendo seus questionários; (B) teste de circuito em condutores e isolantes elétricos; (C) observação do efeito fisiológico da corrente elétrica e acionamento de LED.

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Na Figura 2 (A), foi observado o empenho dos alunos durante a realização dos questionários. Em seguida, foram fornecidas respostas claras sobre o aspecto físico da corrente elétrica e o uso do quadro para apresentar circuitos abertos e fechados. Na Figura 2 (B), os alunos criaram um circuito fechado para testar diferentes tipos de condutores. Na Figura 2 (C), foi abordado o efeito fisiológico da corrente elétrica, com os alunos dispostos em círculo para formar um circuito elétrico fechado e experimentar a ocorrência da corrente elétrica. Durante essa atividade prática, os alunos demonstraram grande interesse em realizar testes com a caneta de acupuntura. Foi possível constatar o impacto da metodologia ativa na compreensão, pois todos realizaram os testes com cautela e confiança para construir o circuito fechado e acionar o LED. Além disso, a atividade instigou uma abordagem investigativa sobre a ocorrência de corrente elétrica no corpo humano, destacando que pode variar desde um leve formigamento até a contração muscular. A partir dessas etapas, analisou-se qualitativamente os resultados, que serão discutidos a seguir.

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O questionário (inicial e final) 2 aplicado na turma era composto por 10 itens de múltipla escolha com quatro alternativas, divididos em conceitos de circuito aberto e fechado (questões 1 e 2), bom e mau condutor elétrico (questões 3 a 6) e efeitos da corrente elétrica (questões 7 a 10). De acordo com o Gráfico 1 abaixo, verificou-se uma melhoria no número de respostas corretas, o que pode ser comprovado pela inversão das linhas de acertos e erros. No início, os participantes confundiam a definição de circuito aberto, acreditando que se referia à passagem de corrente elétrica, pois estava "aberto", comparando com o fluxo de água em uma torneira, como mencionado por alguns alunos na roda de conversa. Os itens sobre bom e mau condutor apresentaram uma maior dispersão entre acertos e erros, o que indica que a atividade prática de teste dos materiais foi eficiente. As questões sobre efeitos da corrente elétrica tiveram aumento gradual nas respostas corretas.

Gráfico 1 : Resultados de acertos e erros por aluno(a): questionário inicial (A); questionário final (B).

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De maneira geral, o Gráfico 1 (A) acima mostra que o resultado do questionário inicial foi abaixo da média. Isso corrobora com os diálogos na roda de conversa inicial, em que se notou confusão entre os conceitos e pouca informação científica sobre corrente elétrica. É importante destacar que um dos alunos relatou ter feito um curso de eletricista há alguns anos, mas não demonstrou clareza nas abordagens. O Gráfico 1 (B) mostra que o resultado do questionário final foi acima da média. Comparando com o questionário inicial, é notório que as práticas realizadas foram eficientes. Assim, nota-se que as atividades foram potencialmente significativas para estabelecer a ancoragem aos subsunçores, conforme a TAS. Portanto, o uso da caneta de acupuntura possibilitou uma aula prática e imersiva, proporcionando o contato com os efeitos da corrente elétrica de forma segura, tendo em vista que o dispositivo é próprio para o uso em práticas terapêuticas. Além disso, os estudantes relataram experiências que estavam de acordo com a teoria científica, permitindo que relacionassem a experimentação com situações cotidianas discutidas nas rodas de conversa. Portanto, o trabalho mostrou-se promissor e, com o uso de abordagem metodológica ativa, o público foi instigado a analisar a corrente elétrica de forma dinâmica, rompendo com o ensino tradicional.

## Referências

BOGDAN, R.; BIKLEN, S., Investigação Qualitativa em Educação. Uma introdução à teoria e aos métodos . Porto: Porto Editora, 1994.

BRASIL. Diretrizes Curriculares Nacionais Gerais da Educação Básica MEC, SEB, DICEI, 2013. Disponível em:

. Brasília:

http://educacaointegral.org.br/diretrizes\_curiculares\_nacionais\_2013. Acesso em 18 jun. 2023.

MOREIRA, M. A.; MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: A teoria de David Ausubel . São Paulo: Centauro, 2001.

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Texto extraído automaticamente do PDF: podem existir erros de conversão, especialmente em fórmulas, tabelas e figuras.