DISPOSITIVO ELÉTRICO COM FINS DIDÁTICOS PARA A INCLUSÃO DE PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL NO ESTUDO DA ELETRICIDADE BÁSICA

## DISPOSITIVO ELÉTRICO COM FINS DIDÁTICOS PARA A INCLUSÃO DE PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL NO ESTUDO DA ELETRICIDADE BÁSICA

## Maria Eduarda Prates Moitinho Marques 1 , Pedro Henrique Soares Coutinho Costa 2 . Lucas Simões Santos 3 , Juliano Santa Inês de A. Marques 4

1 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Bahia, 20201ireeleint0023@ifba.edu.br 2,3,4 Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Bahia, campus Irecê.

## Resumo

Existem inúmeros desafios no que tange a formação do caráter acadêmico de um indivíduo em todos os casos, no entanto, dentro de uma sociedade diversificada que conta com tantas pessoas distintas, é preciso levar algumas particularidades em questão, capazes de intensificar tais desafios, como a deficiência visual. Ao perceber a demanda desse público em questão dentro da sala de aula, ocasionada pela falta de recursos, materiais didáticos e adaptações que contornam as dificuldades provocadas pela deficiência, o presente trabalho surge enquanto uma alternativa para o ensino dos conteúdos dentro da física com foco na parte de eletricidade básica, julgada por muitos alunos videntes como complexa e até mesmo abstrata demais, ao não ser tão simples visualizar associações entre o conteúdo teórico e a prática. Dessa forma,a dificuldade encontrada até mesmo em muitos estudantes que não possuem problemas visuais atrelada à falta de inclusão escolar para que alunos com deficiência visual desfrutem de atividades práticas, fez com que fosse pensada a montagem de um circuito elétrico, no formato de um quebra-cabeça, contendo peças com alto relevo e Braille em sua superfície, de forma que, ao final da montagem, um retorno sonoro seja realizado, para que todos os estudantes, videntes ou não, tenham a oportunidade de conhecer os principais componentes elétricos e a forma como funcionam juntos.

Palavras-chave : Deficiência visual; educação inclusiva; protótipo elétrico.

## Introdução

A educação enquanto mecanismo de transmissão de conhecimento, tem acompanhado a humanidade desde seus primórdios, a datar da existência das sociedades primitivas e tribais, segundo Manacorda (1996, p. 6-7) é impossível compreender a trajetória histórica dos processos educativos sem compreendê-los enquanto parte dos processos de produção de cultura pelas sociedades humanas. Conforme a espécie humana passou por determinadas adaptações em sua evolução, a educação acompanhou de maneira concomitante práticas e costumes que se modificaram com o tempo. Presentemente, não é necessário muito esforço para evidenciar que a educação tem transformado o mundo positivamente com o passar dos anos, proporcionando não só o desenvolvimento profissional do educando, mas moldando seu caráter crítico-social. Por se tratar de uma atividade interpessoal, é preciso que o processo de ensino-aprendizagem passe por uma série de mudanças e aperfeiçoamentos a fim de se tornar mais eficiente para todas as pessoas. Pensando nisso, é necessário que a educação se torne também cada vez mais inclusiva, ou seja, é preciso que garanta um acesso igualitário às

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20 a 24 de janeiro de 2025 - Niterói - RJ

oportunidades e experiências, atentando-se às particularidades de cada indivíduo e/ou grupo social, como as pessoas com deficiência visual, público alvo do presente trabalho.

Segundo Censo Demográfico realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, IBGE, no ano 2010, mais de 35 milhões de pessoas residentes no Brasil apresentam algum grau de deficiência visual, seja este parcial ou total. Deste valor, 6,5 milhões de pessoas têm uma deficiência visual severa, dos quais 0,5 milhões apresentam deficiência visual total, ou cegueira. Este número corresponde a 18,76% da população brasileira, segundo o censo de 2010, o que alarma para as necessidades deste público, em especial de acessibilidade e inclusão. Ainda que o pensamento voltado para essas pessoas no que diz respeito principalmente às suas habilidades e capacidades tenha mudado com o tempo, certos estereótipos construídos ao longo da história insistem em minimizar a competência desses indivíduos nos mais diversos espaços, reforçando a importância das políticas de inclusão. No Brasil, o início das políticas para a inclusão escolar das pessoas com deficiência no país ocorreu no final do ano de 1950 e início de 1960, sob influência do cenário internacional, especialmente com a Declaração Universal dos Direitos Humanos de 1948. Outro marco importante foi a Constituição de 1988, vigente no país. Seu Artigo 205 determina o direito de todos à educação e o Artigo 208 estabelece o atendimento educacional especializado, e a inclusão escolar pautada na atenção à diversidade e exigindo mudanças estruturais não apenas nas escolas regulares como 'especiais'.

Diante do cenário apresentado, a urgência de uma mudança no sistema de ensino-aprendizagem no que se refere a inclusão de estudantes com tal condição é evidente. É necessário pensar que todos os alunos apresentam dificuldades, mas alguns contam com particularidades capazes de potencializá-las. Assuntos vistos na disciplina de Física, por exemplo, são por vezes julgados como complexos por se apresentarem muito abstratos e desconexos com a realidade. Mas, para amenizar tal obstáculo, alguns docentes optam pela realização de práticas experimentais, que tornam o conteúdo mais didático e compreensível. Contudo, com o déficit existente na inclusão escolar, é frequente que os indivíduos cegos ou com baixa visão não participem ativamente da experiência. Dessa forma, é preciso ter o discernimento que tal mecanismo dentro de sala de aula deve possuir meios didáticos adequados ao público discente considerando suas particularidades, neste caso, a deficiência visual.

Levando em consideração que o ensino de conteúdos dentro da Física como Eletricidade Básica envolve uma carga de atividades experimentais bastante densa, principalmente no que diz respeito à construção de circuitos elétricos como forma de associação da teoria e prática, percebeu-se a necessidade de um dispositivo adaptado para pessoas com deficiência visual na realização de tais atividades. Assim, surgiu a ideia de um circuito em formato de quebra cabeça, em que o encaixe correto de suas peças resulte numa resposta sonora, uma vez que todas estarão conectadas energeticamente. Todas elas produzidas com a tecnologia 3D contarão com simbologias de cada item de um circuito simples, adaptadas de forma tátil, através de uma diferença de relevo. Os componentes elétricos, por sua vez, permanecerão na parte interna do bloco, de forma que quaisquer contatos com eles sejam evitados, visando a segurança dos estudantes. Em compensação, a parte inferior do bloco, diferente das demais, será constituída por um material transparente, para a necessidade de pequenas manutenções - geralmente troca de componentes - e monitoramento de suas posições.

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## Objetivo Geral

Construir um protótipo de um circuito em 3D no formato de quebra-cabeça para possibilitar o aprendizado do conteúdo de eletricidade básica, voltado e adaptado para um público específico: indivíduos com deficiência visual.

## Objetivos Específicos

- ● Elaborar modelo de circuito funcional com fins didáticos;
- ● Possibilitar diferentes graus de deficiência visual à aprendizagem;
- ● Fazer uso de elementos sensoriais para melhor associação da teoria com a prática, tornando as atividades experimentais em sala de aula mais inclusivas.

## Referencial teórico

## Deficiência visual

Pode ser classificado enquanto indivíduo com deficiência visual aquele que detém algum grau de baixa visão ou cegueira. Conforme Sá et. al. (s.d., p. 16), a baixa visão pode se apresentar como uma alteração ou diminuição das capacidades de percepção de luz, acuidade visual ou campo de visão, que resulta numa redução das funções visuais de um indivíduo.

'A baixa visão traduz-se numa redução do rol de informações que o indivíduo recebe do ambiente, restringindo a grande quantidade de dados que este oferece e que são importantes para a construção do conhecimento sobre o mundo exterior.' (Sá et. al., p. 17, s.d.)

A baixa visão pode ser provocada por enfermidades, traumatismos ou disfunções do sistema visual que acarreta na diminuição da acuidade visual, isto é, a capacidade visual monocular (de cada olho) ou binocular (ambos os olhos) expressa em termos quantitativos. Tal condição provoca alterações na identificação de contrastes, dificuldade em diferenciar cores, entre outras alterações que não podem ser sanadas com o uso frequente de óculos, lentes de grau ou colírios, um dos fatores que diferencia a baixa visão de questões como miopia, hipermetropia e astigmatismo.

A cegueira, por sua vez, muitas vezes é associada de forma inseparável à ausência de luz absoluta, o completo escuro, referindo-se a:

'uma alteração grave ou total de uma ou mais das funções elementares da visão que afeta de modo irremediável a capacidade de perceber cor, tamanho, distância, forma, posição ou movimento em um campo mais ou menos abrangente. ' (Sá et. al., p. 15, s.d.)

Periodicamente, indivíduos com cegueira são tratados como pessoas que vivem numa espécie de noite eterna. No entanto, nenhuma dessas interpretações consta das verdadeiras particularidades da cegueira. Um indivíduo cego, deve apresentar uma acuidade visual igual ou menor que 20/200 no melhor olho, após a melhor correção, ou campo visual inferior a 20° com base na Tabela de Snellen ferramenta de avaliação óptica -ou, ainda, ocorrência simultânea de ambas

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condições. No conceito de Domingues et. al. (2010, p. 30) a cegueira pode ser classificada de duas formas: adventícia ou congênita.

Tabela 01: Níveis de Acuidade visual

## Os desafios da inclusão escolar

Consoante a Oliveira (2014, p. 25), o primeiro contato de pessoas cegas com o sistema de ensino-aprendizagem ocorreu no ano de 1784, em Paris, onde Valentin Haüy, um linguista, após assistir um espetáculo de cegos que se apresentavam por meio do uso de fantoches, teve a ideia de fundar uma escola para essas pessoas, posteriormente denominada Instituto Real Jovens Cegos. Haüy compreendeu que a dificuldade maior no processo de ensino adaptado seria tornar tudo o que é visível tangível, ou seja, era preciso traduzir materiais existentes de uma forma palpável e sensorial, em sua essência. Dessa forma, iniciou pelo alfabeto traçado em relevo, para que a escrita pudesse ser percebida através das pontas dos dedos dos estudantes.

No cenário nacional, foi no dia 12 de setembro de 1854, por meio do Decreto Imperial n°1.428, que Dom Pedro II deu início à escolarização de pessoas com deficiência, ao fundar o Imperial Instituto de Jovens Cegos, no Rio de Janeiro. Tal acontecimento foi motivado pelo antigo aluno do Instituto Real Jovens Cegos de Paris, José Álvares de Azevedo, que despertou atenção e interesse do Ministro do Império Conselheiro Couto Ferraz, que, por sua vez, influenciou Dom Pedro II a fundar o Instituto. Em 1890, a Instituição veio a mudar de nome através do Decreto n°408 para Instituto Nacional dos Cegos, no ano seguinte, graças ao Decreto n° 1320, foi batizado de Instituto Benjamin Constant (IBC), carregando o nome de um importante escritor e político francês. A metodologia do sistema ensino-aprendizagem dentro do IBC contava com diferentes oficinas cujas tarefas se diferenciavam entre meninos e meninas. Os meninos participavam da oficina de tipografia e encadernação enquanto as meninas participavam da de tricô. A implementação do IBC em território nacional foi um grande passo para voltar os olhares da população ao ensino das pessoas com deficiência visual, problemática que ainda não era discutida.

É dentro de uma perspectiva de melhora e enfrentamento de dificuldades, que a política de inclusão escolar surge como a principal alternativa para um avanço significativo no que tange à educação inclusiva. Em 2008, foi assegurado pelo Ministério da Educação, o atendimento educacional especializado, legitimando sua importância.

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A Política Nacional de Educação Especial na Perspectiva da Educação Inclusiva tem como objetivo assegurar a inclusão escolar de alunos com deficiência, transtornos globais do desenvolvimento e altas habilidades/superdotação, orientando os sistemas de ensino para garantir acesso ao ensino regular, com participação, aprendizagem e continuidade nos níveis mais elevados de ensino; transversalidade da modalidade de educação especial desde educação infantil até educação superior: oferta do atendimento educacional especializado; formação de professores para inclusão; participação da família e da comunidade; acessibilidade arquitetônica nos transportes, nos mobiliários, nas comunicações e informações (BRASIL, 2008, p.4).

Dessa forma, entende-se por educação inclusiva um processo no qual pessoas com necessidades específicas, possam participar de forma ativa das atividades desenvolvidas no ensino regular, em todos os seus níveis. Isso acontece, portanto, quando ocorre uma equidade de oportunidades, ou seja, quando os mecanismos necessários são ofertados para aqueles que necessitam de adaptações em todos e quaisquer artifícios julgados como convencionais.

## O ensino

Os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (PCN) compreendem uma estruturação curricular disposta por áreas de conhecimento contendo um ensino destinado a cumprir competências e habilidades relacionadas a três eixos: representação e comunicação; investigação e compreensão; contextualização sociocultural. A eletricidade básica é comumente encontrada dentro do componente curricular Física, e, por isso, obedece aos parâmetros estabelecidos para essa disciplina.

É preciso pensar, todavia, que o correto contemplamento das habilidades e competências destrinchadas nos parâmetros vistos só ocorre no ensino ideal da física, aquele que compreende todos os discentes de uma forma igualitária, para que todos possuam a oportunidade de compreender os conteúdos vistos. Alguns dos eixos vistos, só são contemplados de forma parcial por aqueles alunos que apresentam demandas específicas, a exemplo do eixo de representação e comunicação, onde, para estudantes cegos ou com baixa visão, o reconhecimento de símbolos e códigos fica restrito à audição, pela falta de materiais e experimentos adaptados que incluem, de fato, esse público. Para destrinchar o conteúdo visto na parte introdutória da eletricidade básica, é oportuno definir alguns conceitos iniciais.

## Primeira Lei de Ohm

A Lei elaborada por Georg Simon Ohm, físico e matemático alemão, relaciona as três grandezas vistas anteriormente. Ao elaborá-la, Georg baseou-se na observação das variações de corrente elétrica obtidas por meio das tensões provenientes de uma fonte, assim, verificou que conforme aplicava uma tensão diferente, cada caso resultava também na variação da corrente. Mais tarde, averiguando suas anotações, notou a relação constante existente entre as duas grandezas, e, ao dividir a tensão por sua respectiva corrente elétrica, sempre obtia o mesmo valor, chamado, posteriormente, de resistência elétrica. Dessa forma, foi

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possível elaborar uma equação matemática relacionando as três grandezas, a Primeira Lei de Ohm.

Figura 01: Relação da Primeira Lei de Ohm

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## Materiais e métodos

## Impressão 3D

A tecnologia 3D surgiu no final da década de 1980 e pode ser definida como um processo de fabricação que usufrui da adição de material no formato de camadas, baseando-se em uma representação geométrica computacional 3D do componente, modelada por um software . É um processo inteiramente automatizado e, se comparado a alguns processos de fabricação mais rudimentares, é consideravelmente rápido. Para dar início à fabricação, o modelo 3D é 'fatiado' eletronicamente, a fim de obter 'curvas de nível' 2D responsáveis por definir onde será ou não adicionado material, em cada camada. Por meio do empilhamento sequencial das camadas e da adesão, a peça física é gerada, iniciando da base até atingir o topo. De maneira geral, as etapas do processo compreendem:

- 1. Modelagem tridimensional, que gera um modelo 3D da peça utilizando um software;
- 2. Obtenção de um modelo geométrico 3D com um formato compatível para a leitura da impressora, geralmente representado por uma malha de triângulos, em um padrão adequado;
- 3. Planejamento voltado para a fabricação por camada (fatiamento da peça e definição de estruturas de suporte necessárias, além da estratégia de deposição de material);
- 4. Fabricação da peça;
- 5. Pós-processamento que varia de acordo com a tecnologia utilizada, podendo haver limpeza, etapas adicionais de processamento e acabamento que incluem processos adicionais de usinagem por remoção.

A produção fundamentou-se em duas partes principais: o design dos blocos e sua construção. Na etapa de design , foi realizado o desenho computacional, por meio do software de modelagem Inventor Professional 2025. Os primeiros desenhos incluíam um cubo com 50 mm de lado com encaixes inspirados em peças de quebra cabeça e os símbolos de capacitor, fonte de tensão e resistor, tal como pode ser visto na figura 02. Durante a fase de impressão, utilizou-se uma impressora modelo Creality Ender 3 (figura 03) e foram impressos dois blocos em filamento ABS (blocos na cor branca), que posteriormente foram divididos em outros dois blocos cada: um com a face superior e outro vazado. Em seguida, foram feitos furos nos bloquinhos para a passagem dos componentes elétricos, um resistor e um led, os quais foram

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soldados aos contatos de pilha de controles remotos, ficando conforme a figura 03. Assim, pode-se conectar os componentes internos do bloquinho entre si somente com por meio dos contatos, e a uma fonte de tensão por meio dos cabos jacaré. Por meio dessa conexão estabeleceu-se uma corrente no circuito fazendo o led acender.

Visando uma melhor qualidade nos bloquinhos, a segunda remessa de impressão foi feita com o filamento ABS (blocos na cor laranja), sendo impressos já nas partes vazadas e cobertas separadamente - vide figura 04. A parte coberta que apresentava a face superior - já contava agora com o desenho do símbolo de um resistor e uma fonte de tensão e também com a tentativa de identificação por meio da inscrição em braile.

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Figura 02 e 03: Bloquinhos desenhados no software e Impressão do primeiro bloco

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Figura 04 e 05: Blocos impressos de maneira vazada com componentes em seu interior, e cobertos com símbolos em sua face superior.

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## Resultados

Os produtos até agora feitos em tecnologia 3D consistem em oito blocos, onde foram testados os dois tipos de filamentos e seus respectivos acabamentos, além do encaixe dos componentes o contato metálico que será responsável pela conexão elétrica do circuito. Tal contato, durante os testes iniciais, fez com que fosse observada uma dificuldade provocada pela falta de encaixe eficiente dos componentes impressos, visto que foi possivelmente formada pela dilatação do filamento, o aumento do raio do encaixe é suficiente para solucionar o problema.

Outrossim, foi encontrada uma dificuldade no contato elétrico, entretanto, para resolver essa dificuldade pensou-se na utilização de chapas que aumentem a área do contato feitas de um material condutor, possivelmente cobre. Outro problema, que já foi solucionado, foi relacionado ao furo que inicialmente era feito

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depois da impressão, o que deixava uma qualidade muito baixa, por isso os novos blocos já são impressos com o furo de diâmetro suficiente para a passagem do componente eletrônico.

Embora não tenham sido notadas imperfeições na impressão dos símbolos dos componentes, a escrita de seus nomes em Braille foi um problema encontrado e que está em investigação para a melhoria. A hipótese mais provável, que está sendo testada para aperfeiçoamento, é a de que a retração do filamento e velocidade do bico ainda não estão em valores adequados para os detalhes necessários. Apesar desses fatores a melhorar, o protótipo tem se mostrado promissor e o circuito já é funcional e tem grande potencial de tornar-se amplo e adaptável para diversos formatos.

## Referências

DOMINGUES, Celma dos Anjos et al. A educação especial na perspectiva da inclusão escolar. os alunos com deficiência visual: baixa visão e cegueira . 2010.

IBGE -INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo Demográfico 2010: População residente por tipo de deficiência, segundo a situação do domicílio, o sexo e os grupos de idade - Amostra - Características Gerais da População. Rio de Janeiro, 2010.

MANACORDA, Mario Alighiero. História da educação da Antiguidade aos nossos dias. São Paulo: Cortez, 1996.

OLIVEIRA, Ustane Fabíola Cerqueira de et al. Representação gráfica para a pessoa com deficiência visual: limites e possibilidades de aprendizagem por meio do desenho. 2014.

SÁ, Elizabet Dias de et al. Atendimento Educacional Especializado: Deficiência Visual - Coordenação geral SEESP/DEP/MEC. Brasília, MEC 2007.

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