Quadro AC para o ensino de eletromagnetismo: um recurso didático para aulas práticas em turmas com muitos alunos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: França, Sérgio Luiz
• Orientador(a): Gonçalves, Bruno
• Banca de defesa: Alcântara, Marlon César de , Sasaki, Daniel Guilherme Gomes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional em Ensino de Física (SBF)
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Circuitos elétricos; Eletricidade; Quadro didático; Electrical circuits; Electricity; Didactic board
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12832

Nesta dissertação apresentamos o Quadro AC (AC é a sigla em inglês para Corrente Alternada). É uma tecnologia educacional que tem a finalidade de facilitar o ensino de circuitos elétricos com corrente alternada. Com ele pode-se realizar vários experimentos como ligações em série, em paralelo e mistas; medir a tensão e a intensidade da corrente elétrica durante os experimentos; explorar o funcionamento de um fotosensor, de um potenciômetro, de um transformador e do anel de Thomson. Além disso, com o Quadro é possível abordar também a lei das malhas, a lei do nós (leis de Kirchhoff) e a lei da indução de Faraday de forma investigativa. Ele pode ser utilizado em cursos regulares do Ensino Médio, cursos técnicos e superiores. Os seus pontos principais são a segurança para o usuário, o fácil manuseio e sua replicação. Apresentamos ainda um manual que detalha sua construção e permite ao professor construí-lo com a utilização de um ferramental doméstico e o uso de materiais de baixo custo. Explicamos o funcionamento detalhado de cada parte do produto através do seu manual e apresentamos um método de aplicação em sala de aula com uma Sequência de Ensino por Investigação (SEI) própria para o Quadro AC. A SEI permite a utilização do quadro por uma turma com muitos alunos de tal forma que todos participem durante toda a aula. Foi notável o engajamento da turma na atividade de construção dos experimentos. Os alunos exploraram de forma investigativa os elementos que compõem o Quadro AC e interagiram de forma ativa na discussão dos resultados produzidos por cada grupo ao executar as tarefas. As análises da aula foram feitas pelo professor com a utilização de diagramas de Venn. Essa análise permitiu visualizar a interação entre os componentes do Quadro e pode fornecer ao professor subsídios para tomada de decisões em relação ao aproveitamento da aula experimental com base nos conteúdos teóricos apresentados. A análise pode mostrar a necessidade de mudanças nos procedimentos como a teoria foi apresentada em sala de aula.