Objetivos:
Esta aula tem, como principal objetivo, o de que os alunos desenvolvam a capacidade de montar dois arranjos de circuito elétrico, um com lâmpada de L.E.D., e outro com lâmpada incandescente, ambos contendo interruptores ligados entre si por meio de ligação chamada "three-way", a qual permite que, a partir de qualquer um dos interruptores, de forma independente, se possa ligar e apagar as lâmpadas. Objetiva-se, ainda, que os alunos compreendam a diferença básica de funcionamento de lâmpadas do tipo L.E.D. e do tipo incandescente, basicamente no que se refere ao fato de um L.E.D. precisa que a corrente elétrica passe por ele num determinado sentido, para que ele acenda, enquanto que uma lâmpada incandescente se acende esteja a corrente elétrica passando num sentindo ou no outro.
Pré-requisitos:
- Leitura do roteiro do experimento, entregue logo no início da feitura do experimento;
- Disposição para o trabalho coletivo, uma vez que o material do experimento deverá ser manipulado simultaneamente por mais de um aluno;
- Noções básicas sobre corrente elétrica e sobre funcionamento de uma pilha;
- Noções básicas sobre montagem de circuitos, adquiridas nos experimentos anteriores;
- Noções sobre as propriedades básicas de circuitos em série e em paralelo, desenvolvidas nos experimentos anteriores.
Dinâmica da Aula:
1) Apresentação da atividade: informar rapidamente aos alunos sobre a natureza do experimento e seus objetivos, explicando que os alunos deverão se separar em grupos, ler um roteiro de um experimento e segui-lo, realizando passo a passo as orientações do roteiro e respondendo as questões propostas.
2) Organização dos alunos: condução dos alunos até o laboratório de ciências. Separação dos alunos em 6 grupos, já que dispomos de 6 kits do experimento. Fornecimento de um roteiro do experimento por grupo.
3) Comanda (enunciado) da atividade: reafirmação de reforço sobre a natureza do experimento e de seus objetivos, bem como leitura coletiva do início do roteiro do experimento, para que alunos se atentem para a existência de cada mateiral pertencente ao kit, e para que, eventualmente, sejam levantadas dúvidas iniciais dos alunos.
4) Possíveis dificuldades: dificuldades de manuseio dos materiais por parte dos alunos, não montando o circuito corretamente, de maneira a que ele se feche devidamente e as lâmpadas se acendam. Mal funcionamento do equipamento, e não acendimento das lâmpadas, devido a mal contatos, baixa carga das pilhas ou mesmo queima das lâmpadas. Desconhecimento dos alunos sobre a natureza de lâmpadas do tipo L.E.D. e suas diferenças básicas para lâmpadas incandescentes
5) Respostas esperadas: espera-se que os alunos consigam montar os dois arranjos de circuitos contendo interruptores ligados por meio de ligação three-way, compreendendo o porquê de tal tipo de ligação permitir que se possa ligar e desligar as lâmpadas a partir de cada interruptor, de forma totalmente independente. Também se espera que os alunos conheçam a propriedade de L.E.D.s de se acenderem apenas quando a corrente elétrica passa por eles num determinado sentindo e não em outro, diferentemente de lâmpadas incandescentes, que o fazem esteja a corrente passando num sentindo ou em outro.
6) Fechamento e síntese: ao final do experimento, além de responderem às questões do Roteiro, os alunos devem apresentar para a equipe de professores os dois arranjos de circuitos elétricos devidamente montados.
7) Avaliação: as próprias respostas às questões colocadas no roteiro do experimento serão utilizadas como meio de avaliação da compreensão dos alunos a respeito dos fenômenos envolvidos, bem como a observação, por parte da equipe de professores, de que os dois arranjos de circuitos elétricos foram devidamente e corretamente montados ou não.