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REFLEXÕES DA DOCÊNCIA
Mestrandos:
Alexandre Brust e
Franciele Braz de Oliveira Coelho
Professora: Silvia Maria de Aguiar Isaia
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APRESENTAÇÃO:
Contextualização da situação de ensino;
Elementos específicos da situação de ensino;
Análise - crítica.
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CONTEXTUALIZAÇÃO DA SITUAÇÃO DE ENSINO:
Formação da professora Franciele: Curso Normal, I. E. E. Professor Annes Dias, Cruz
Alta/RS (2005) – Habilitação: professora de Educação Infantil e dos anos iniciais do Ensino Fundamental.
Física – Licenciatura, Unijuí, Ijuí/RS (2010) – Habilitação: professora de Matemática nos anos finais do Ensino Fundamental e de Física do Ensino Médio.
Experiência:
Educação Infantil - (escola privada) Matemática – Ensino Médio (escola pública) Física – Ensino Médio (escolas públicas e privada)
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Local de aplicação do planejamento:
Nível de ensino: Ensino Médio
Instituição: Colégio Franciscano Santíssima Trindade – Cruz Alta/RS – instituição privada
Ano em que ocorreu: 2011
Série: 2ª
Disciplina: Física
Conteúdo desenvolvido: Propagação de Calor
Número aproximado de alunos: 2 turmas com 28 alunos cada.
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CONTEXTUALIZAÇÃO DA SITUAÇÃO DE ENSINO:
Formação do professor Alexandre: Curso Técnico Mecânico Integral. Colégio
Evangélico Panambi, Panambi/RS (1997) – Habilitação: Técnico Mecânico
Física – Licenciatura, Unijuí, Ijuí/RS (2010) – Habilitação: professor de Matemática no Ensino Fundamental e Física no Ensino Médio.
Experiência:
Matemática – Ensino Fundamental (rede municipal)
Física – Ensino Médio (escola privada)
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Local de aplicação do planejamento:
Nível de ensino: Ensino Médio
Instituição: Colégio Evangélico Panambi, Panambi/RS – instituição privada
Ano em que ocorreu: 2011
Série: 2°
Disciplina: Física
Conteúdo desenvolvido: Propagação de Calor
Número aproximado de alunos: 1 turma com 34 alunos.
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ELEMENTOS ESPECÍFICOS DA SITUAÇÃO DE ENSINO
Conteúdo desenvolvido: Propagação de Calor
Recursos didáticos utilizados: - 4 experimentos sobre propagação de calor;- apostila ou livro de Física (2° EM); - slides sobre o conteúdo desenvolvido.
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ROTEIRO DIDÁTICO DAS ATIVIDADES:
Problematização Inicial (PI) – duração: 20 minutos
A abordagem do assunto iniciou com as seguintes questões, que foram discutidas em pequenos grupos e posteriormente apresentadas ao grande grupo:
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1. Por que comumente utilizamos xícaras e pires de porcelana e não de metal?
2. Por que no inverno se usa, preferencialmente, tecidos ou roupas de lã?3. Por que a estufa solar (estufa de plantas) e os coletores solares utilizados no aquecimento da água nas residências possuem cobertura de plástico ou de vidro?
4. Por que os congeladores nas geladeiras são colocados, geralmente, na parte superior?
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o 1. Por que comumente utilizamos xícaras e pires de
porcelana e não de metal?“Porque o metal esquenta mais que a porcelana.”
2. Por que no inverno se usa, preferencialmente, tecidos ou roupas de lã?
“Porque esquenta mais que outros tecidos.”
“Porque é mais quentinho.”3. Por que a estufa solar (estufa de plantas) e os coletores solares utilizados no aquecimento da água nas residências possuem cobertura de plástico ou de vidro? “Para deixar o sol passar.”
“Para essa parte não esquentar tanto.”4. Por que os congeladores nas geladeiras são colocados, geralmente, na parte superior?
“Não faço ideia.”“Já tem alguns que é embaixo.”
ALGUMAS RESPOSTAS DOS ALUNOS:
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Organização do Conhecimento (OC) – duração: 2 períodos de 50min cada.
Os experimentos descritos abaixo foram realizados pelos alunos e após cada atividade experimental, os professores relacionaram os resultados obtidos com as respostas apresentadas na PI e com as três diferentes formas de propagação de calor:
Atividade experimental 1 – Condução:Materiais : - 1 fio de cobre;- 1 fio de aço (arame);- 1 caixa de fósforo;- 1 grampo de madeira;- 1 vela.
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Procedimento: Com dois fios de mesmo diâmetro e
comprimento, um de cobre e um de aço, enrolados entre si alguns centímetros. Pingar com vela um pouco de cera em cada um dos fios metálicos em posições igualmente distanciadas da extremidade comum. Com auxílio de um prendedor de madeira, levar o conjunto à chama da vela e observar o resultado.
Resultados: Os pingos do fio de cobre derretem primeiro,
pois esse é melhor condutor que o aço. A condutividade de materiais está relacionada, em nível microscópio, com as forças intermoleculares. Um campo atrativo maior entre as moléculas significa que as colisões serão mais intensas e a transferência de calor facilitada.
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12Figura 01: Desenho esquemático do experimento 01
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Atividade experimental 2- Condução: Materiais:- 2 fios de cobre de diferentes espessuras;- 1 caixa de fósforo;- 1 grampo de madeira;- 1 vela. Procedimento: Repetir o procedimento da atividade 1, com
dois fios de cobre de mesmo comprimento e de diferentes diâmetros. Com a chama da vela aquecer o conjunto e observar o que acontece.
Resultados: Os pingos de cera derreterão primeiramente no
fio mais grosso de cobre.
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Foto 01: Alunos realizando o experimento 2
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Atividade experimental 3 - Irradiação: Materiais:- 1 lata de refrigerante sem as extremidades e com uma
parte interna pintada na cor preta;- 2 palitos de fósforos já utilizados;- 1 caixa de fósforos;- 1 vela. Procedimento: Utilizando uma lata de refrigerante, uma vela, e
dois palitos de fósforos, confeccionamos um experimento que nos permite observar a transmissão de calor por irradiação. É preciso cortar as extremidades da lata, pintar na parte interna a metade com uma tinta preta. Colar com cera de vela um palito de fósforo em cada lado da lata (um na parte pintada de preto e o outro na parte sem tinta). Colocar uma vela no interior do cilindro de lata e acende-la. Observar o que acontece.
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Resultados: Quando a vela é acesa ela transmite calor
através da irradiação, onde a onda de calor incide na lata, parte dela é absorvida e parte dela é refletida pela lata. A parte escura absorve mais calor e também reflete mais que a parte não pintada da lata, por esse motivo a cera que prende o palito que está colado na parte onde a lata está pintada de preto, derrete primeiro.
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Foto 02: Montagem do experimento 3
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Foto 03: Montagem do experimento 3
Foto 04: Experimento 3
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Atividade experimental 4- Convecção:
Materiais:- copos de vidro;- velas;- canudinhos de refrigerante;- caixa de fósforo;- água (aproximadamente 100 ml
por copo);- um recipiente com leite
(aproximadamente 10 ml por copo).
Procedimento: Encher os copos com água e em seguida, retirar o leite com auxílio do canudinho e injetar diretamente no fundo do copo. Depois desse procedimento, acender a vela com o fósforo e colocá-la sobre a mesa. O copo com água e leite, deve ser colocado sobre a chama da vela.
Figura 02: Montagem do experimento 4
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Resultados: A chama da vela
aquece o copo através do processo da irradiação, esse aquece o leite que ao ter suas moléculas aquecidas, portanto agitadas, se move, já que o líquido aquecido se torna menos denso e sobe e a água mais fria que o leite, então mais densa acaba descendo no recipiente. Essa movimentação de massas quentes e frias, é denominada convecção.
Figura 03: Experimento 4
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21Foto 05: Alunos realizando o experimento 4
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Exposição dos conceitos
À partir dos experimentos anteriores, foi realizado algumas explicações com relação à propagação de calor, fazendo uso dos seguintes slides:
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AULA: TRANSMISSÃO DE CALOR
QUESTIONAMENTOS INICIAIS: Quando colocamos uma
colher de metal dentro da água fervendo em uma panela e seguramos a ponta do cabo, notamos que esta extremidade torna-se cada vez mais quente, podendo até queimar nossa mão.Isto, apesar da mão estar distante da água fervendo.Por que a mão queima se não está em contato com a água?
RESPOSTA:
Isso ocorre, pois o calor da água quente é transmitido à colher e essa, transmite seu calor a nossa mão, através do processo denominado CONDUÇÃO.
Ocorrem outros processos ao aquecer água em uma panela, na chama de um fogão?
Resposta:
Sim. A transmissão de calor da chama para a panela chama-se IRRADIAÇÃO. O aquecimento da água ocorre por CONVECÇÃO.
Considerando o fato da 1ª questão, mas com uma colher de madeira, a mão não queimará com a mesma rapidez. Explique.
Resposta: O metal possui maior CONDUTIVIDADE
TÉRMICA que a madeira.
Você já viu um pássaro no inverno? Ele eriça suas penas e procura se encolher ao máximo. Por que ele faz isso?
Resposta: Para permitir a entrada de ar entre suas penas, pois o ar é um bom isolante térmico assim, o pássaro não perderá calor para o ambiente.
CONDUÇÃO: É o processo de transmissão de calor em que a
energia térmica passa de um local para o outro através das partículas do meio que os separa. Na condução, a passagem da energia térmica de uma região para outra se faz da seguinte maneira: na região de maior temperatura, as partículas estão com maior energia, vibrando com maior intensidade; assim, estas partículas transmitem energia para as partículas vizinhas, com menos energia, que passa a vibrar com intensidade maior; estas, por sua vez, transmitem energia térmica para as seguintes, e assim sucessivamente.
ENTENDENDO MELHOR CADA PROCESSO...
Notemos que, se não existissem as partículas constituintes do meio, não haveria a condução de calor. Portanto:
A condução de calor é um processo que exige a presença de um meio material para a sua realização, não podendo ocorrer no vácuo (local isento de partículas).
EXEMPLOS DE CONDUÇÃO TÉRMICA:
Café quente que aquece a xícara;
Ferro elétrico aquecendo a roupa;
CONVECÇÃO:
A convecção se constitui de movimentos de massas fluidas, que trocam de posição. Onde: o ar quente e menos denso sobe e o ar frio e mais denso, desce.
Assim, podemos afirmar que a convecção somente ocorre nos fluidos (líquidos, gases e vapores), não podendo ocorrer nos sólidos e no vácuo.
EXEMPLOS DE CONVECÇÃO:
Aparelho de ar-condicionado e aquecedor elétrico (local de instalação);
Geladeiras domésticas;
Água aquecida em uma chaleira;
Brisas litorâneas:
Na praia, a areia, tendo calor específico muito menor que o da água, aquece-se mais rapidamente que a água durante o dia e resfria-se mais rapidamente durante a noite. Sendo assim, temos:
DURANTE O DIA: O ar próximo da areia fica mais quente que o restante e sobe, dando lugar a uma corrente de ar da água para a terra. o vento que, durante o dia, sopra do mar para a terra.
Durante o dia, as brisas sopram do mar para a terra.
DURANTE A NOITE: O ar próximo da superfície da água resfria-se menos que o restante. Com isso, ele fica mais quente que o restante e sobe, dando lugar a uma corrente de ar da terra para a água. É o vento que, durante a noite, sopra da terra para o mar.
Durante a noite, as brisas sopram da terra para o mar
IRRADIAÇÃO:
É o processo de transmissão de calor por meio de ondas eletromagnéticas (ondas de calor). A energia emitida por um corpo (energia radiante) propaga-se até o outro, através do espaço que os separa. Sendo uma transmissão de calor feita por ondas eletromagnéticas, a radiação não exige a presença do meio material para ocorrer, isto é, a radiação ocorre no vácuo e também em meios materiais.
EXEMPLOS DE IRRADIAÇÃO
Garrafa térmica;
Estufa;
Lareira.
O efeito estufa em nosso planeta, é prejudicial à vida?
NÃO!
Assista ao vídeo produzido pelo Inpe, sobre o “efeito estufa” e compreenda melhor esse fenômeno.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/9065/02_o_efeito_estufa/02_o_efeito_estufa.html
Como vimos, o efeito estufa não é prejudicial à vida no planeta, mas sim, essencial para que ela se mantenha.
EFEITO ESTUFA
Os cientistas vêm nos alertando quanto as mudanças climáticas e suas consequências. Para compreender essa situação, assista aos vídeos: “aquecimento global” e “impactos no Brasil e no mundo”, também produzidos pelo Inpe.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/9192/07_observacoes_do_aquecimento_global/07_observacoes_do_aquecimento_global.html
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/9220/11_impactos_no_brasil_e_no_mundo/11_impactos_no_brasil_e_no_mundo.html
AQUECIMENTO GLOBAL E SEUS EFEITOS
FIM DA AULA: TRANSMISSÃO DE CALOR
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Aplicação do Conhecimento (AC) – duração: 2 períodos de 50 min cada.
Relatório experimental: Individualmente os alunos elaboraram um relatório das atividades experimentais realizadas em aula, descrevendo os seguintes itens: materiais; procedimento e resultados.
Foto 06: Alunos elaborando o relatório experimental
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Exercícios de fixação: Os alunos resolveram questões objetivas sobre o conteúdo desenvolvido (exercícios do livro didático ou da apostila).
Exemplo de questões resolvidas:
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Uma pessoa que se encontra perto de uma fogueira recebe calor principalmente por:a) convecção do dióxido de carbono.b) convecção do monóxido de carbonoc) convecção do ar.d) condução.e) irradiação.
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Em qual dos casos a seguir a propagação do calor se dá principalmente por condução?a) água quente que sai do chuveiro.b) a fumaça que sai da chaminé.c) o cigarro que se acende mediante o uso de uma lente que concentra os raios de sol sobre ele.d) a xícara que se aquece com o café quente.e) a água que é aquecida numa panela colocada sobre a chama, no fogão
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Modos de avaliação: Os alunos foram avaliados na realização das atividades da AC, onde foram considerados a aplicação dos conceitos físicos de forma correta.
Principais dificuldades enfrentadas pelo professor: agitação da
turma ao realizar as atividades experimentais. Principais dificuldades enfrentadas pelos alunos: elaboração
do relatório. Os alunos relatam ter dificuldades em transferir para o papel suas principais ideias sobre determinados assuntos.
Envolvimento e comprometimento do professor e dos alunos:
Como professora, me envolvo profundamente em aulas experimentais, porque acredito que essas atividades tornam as aulas mais dinâmicas, além de serem melhor compreendidas pelos alunos. Os alunos se envolvem mais, porque passam a visualizar a Física em situações de seu cotidiano.
CONTEXTUALIZAÇÃO DA SITUAÇÃO DE ENSINO:
PROFESSORA FRANCIELE
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Modos de avaliação: Relatórios produzidos pelos alunos considerando a aplicação dos conceitos físicos estudados e correção dos exercícios de fixação.
Principais dificuldades enfrentadas pelo professor: Grande
agitação dos alunos durante os experimentos e muito tempo demandado na correção das avaliações.
Principais dificuldades enfrentadas pelos alunos: Produção do
relatório. Dificuldades na própria escrita e em conjugar os conceitos estudados com os experimentos.
Envolvimento e comprometimento do professor e dos alunos:
Venho de uma graduação aonde sempre se trabalhou ao máximo experimentos, acreditando que eles levam o aluno a dar significado ao conhecimento/conceito ali estudado. Os alunos adoram essas atividades pois com elas, conseguem “explicar o mundo”, ou seja, desvenda-se fenômenos que pertencem ao cotidiano do aluno.
CONTEXTUALIZAÇÃO DA SITUAÇÃO DE ENSINO:
PROFESSOR ALEXANDRE
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ANÁLISE - CRÍTICA
A metodologia apresentada por Delizoicov e Angotti (1991) favorece a construção de uma aprendizagem significativa, por apresentar um caráter dialógico e problematizador. Conforme a abordagem de Ausubel apud Sacristán e Gómez : “A essência da aprendizagem significativa reside em que as idéias expressadas simbolicamente são relacionadas de modo não – arbitrário, mas substancial, com que o aluno/a já sabe. O material que aprende é potencialmente significativo para ele.” (2000, p. 37). De acordo com essa concepção de aprendizagem as aulas descritas foram desenvolvidas.
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Metodologia Três Momentos Pedagógicos (TMP) (DELIZOICOV; ANGOTTI, 1991):
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2º
3º
• Problematização inicial
• Organização do conhecimento
• Aplicação do conhecimento
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Na problematização inicial, o professor deverá organizar “[...] esse momento de tal modo que os alunos sejam desafiados a expor o que estão pensando sobre as situações.” (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002, p. 200).
O segundo momento, a organização do conhecimento, deve ser preparado pelo professor, a fim de que ocorra a compreensão científica dos conteúdos relacionados às questões da problematização inicial (DELIZOICOV; ANGOTTI; PERNAMBUCO; 2002).
O último momento, a aplicação do conhecimento, precisa levar o aluno a refletir novamente as questões da problematização inicial, agora com conhecimentos científicos já adquiridos, para que sejam repensadas sob esse novo olhar.
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A metodologia dos TMP exige do professor a postura de mediador, facilitador entre o conhecimento científico e os conhecimentos prévios dos alunos. Quando escolhidos os recursos pedagógicos adequados, essa metodologia pode agregar qualidade ao processo de ensino aprendizagem dos alunos.
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REFERÊNCIAS
BONADIMAN, H. Hidrostática & Calor. Ijuí: Unijuí, 2000.
DELIZOICOV, D; ANGOTTI, J. A. Física. Coleção Magistério. 2º grau. Série Geral.São Paulo: Cortez, 1991.
DELIZOICOV, D; ANGOTTI, J. A; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002.
SACRISTÁN, J. G.; GÓMEZ, A. I. P. Compreender e Transformar o Ensino. Porto Alegre: Artmed, 1998.
