OS CONDUTORES E ISOLANTES

Local de visita do grupo: Sabina Escola Parque do Conhecimento

Sobre o local escolhido:

Inaugurado em 2007, a Sabina Escola Parque do Conhecimento é uma instituição pública localizada em Santo André. O centro proporciona aos seus visitantes a interação em experimentos lúdicos científicos, possui também Planetário, serpentário e pinguinário.  O atendimento ao público acontece aos sábados, domingos e feriados, e durante a semana as visitas são destinadas a grupos escolares. Os valores dos ingressos variam de 10 a 40 reais.

O experimento:

O experimento se chama “Condutores e Isolantes”, no prato da roleta estão acoplados alguns materiais e em sua haste estão pendurados alguns fios de cobre, que está ligado à lâmpada. Quando o fio de cobre entre em contato um material condutor, a lâmpada acende e quando entra em contato com um isolante a lâmpada permanece apagada.

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Condutividade Elétrica

Um material é chamado condutor elétrico quando há nele grande quantidade de portadores de carga elétrica que podem se movimentar com grande facilidade. Caso contrário, ele será denominado isolante elétrico. A existência de íons em meio ao processo possibilita que os mesmos tenham liberdade para se movimentar e serem atraídos pelo eletrodo, fechando assim o circuito elétrico. Os metais, a grafita, os gases ionizados e as soluções eletrolíticas são exemplos de condutores elétricos. O ar, o vidro, a borracha, a porcelana, os plásticos, o algodão, são exemplos de isolantes elétricos. Quando se diz que um material é condutor, deve-se entender que se trata de um bom condutor. Do mesmo modo, quando se diz que um material é isolante, estamos nos referindo a um bom isolante. Tanto os condutores como os isolantes podem ser encontrados nos estados sólido, líquido ou gasoso. Em relação aos portadores de cargas elétricas que podem se movimentar com grande facilidade, os condutores classificam-se nos três casos: condutores de primeira, segunda e terceira espécie.

Equações matemáticas

condutividade elétrica: σ = 1/ρ

 σ = condutividade elétrica (Ωm)-1,

ρ = resistividade elétrica (Ωm)

No SI, a unidade de condutividade elétrica é o siemens por metro (S/m).

 

Proposta de Aula

Contexto educacional:

Nossa proposta didática é direcionada primordialmente para uma turma do terceiro ano do ensino de uma escola pública situada na região periférica de Diadema, com cerca de 35 alunos. A falta de recursos, estrutura, a evasão crescente de alunos (11%, de acordo com o Censo Escolar) e os problemas acerca da adolescência revelam o desafio de se montar uma proposta didática eficiente.

Proposta:

Aula expositiva - elaboração do projeto - produção de texto.

Considerando a carga horária de 2 aulas de física por semana, o conteúdo será dado em 4 aulas expositivas com duração média de 50 minutos, e mais um dois dias  letivo destinados a realização do projeto interdisciplinar onde os alunos tornam-se cientistas, e apresentam seus projetos para toda escola.

O objetivo didático:

Despertar o interesse dos alunos para com a física de uma forma que estimule diversas habilidades cognitivas tendo em vista que cada aluno tem uma maneira diferente de aprendizagem e de assimilação do conteúdo. Diante disso ao apresentar uma proposta que englobe as aulas expositivas experimentos, elaboração de um projeto e a produção de texto, procuramos atingir essas diferentes formas de aprendizagem, dentro de um conteúdo tão importante e abstrato no ramo da física.  Sendo assim as aulas teóricas são fundamentais para construção adequada do conceito e assim ao realizar o projeto interdisciplinar.

Contéudo das aulas

 1ª  e  2ª Aula:

1. Introduçao
2. Noção de carga elétrica  
3. Corpo eletricamente neutro e corpo eletrizado
4. Apresentação do projeto interdisciplinar e orientações
5. Quantização da Carga Elétrica

3ª  e 4ª Aula:

1. Princípio da Eletrostática
2. Condutores e Isolantes Elétrico
3. Experiência
4. Processos de eletrização
5.  Lei de Coulomb

5ª e 6ª Aula:

1. Organização das experiências acerca do projeto interdisciplinar
2. Apresentação das experiências

Projeto Interdisciplinar:

O projeto tem como objetivo despertar o instinto investigativo do aluno e sua criatividade. A princípio este será um projeto bimestral, englobando as disciplinas de ciências da natureza do ensino médio, onde cada ano terá uma disciplina específica.

A turma irá se dividir em grupos e devem planejar uma experiência sobre a disciplina de seu ano, que no caso do 3º ano será fisica. Os alunos apresentaram suas experiências inspiradas nas aulas a toda comunidade e poderão prestigiar seus colegas.