Resistores não ôhmicos: ensinando eletricidade a partir de uma perspectiva de eletrônica aplicada

Abstract

Neste trabalho apresenta-se uma proposta de ensino em formato de oficina, para ensinar conceitos de eletricidade na prática, com ênfase nos resistores não ôhmicos. Trata-se de uma proposta que se difere do ensino tradicional, onde o aluno não só observa, mas sim vivencia a experimentação através da prototipagem de circuitos eletrônicos e do manuseio de equipamentos de medição. Todo o trabalho culminou na elaboração de um produto didático que tem por objetivo complementar as aulas de Física, utilizando recursos didáticos que permitam ao aluno investigar e tirar conclusões, fazendo uso de ferramentas que proporcionem uma aprendizagem mais contextualizada sobre resistores ôhmicos, não ôhmicos e circuito elétricos. De fato, resistores não ôhmicos não possuem a razão V sobre i constante, sendo assim um desafio e objeto de estudo é encontrar a equação característica de um resistor não ôhmico através da coleta e análise de dados. Para tanto, utiliza-se como ferramenta tecnológica para coleta, um microcontrolador (Arduino) e ferramentas de prototipagem como protoboards, fontes, multímetros, entre outros. A pesquisa objetivou verificar a viabilidade de aplicação do produto, em formato de oficina e a sua eficácia. Como o produto em si é uma oficina em contra turno, não foram utilizados métodos tradicionais de avaliação, deixando a cargo do professor avaliar não só o produto final, mas sim todo o processo de construção do conhecimento e aprendizagem. Como parâmetro avaliativo, pode-se utilizar a apropriação do conhecimento durante toda a oficina, no planejamento, elaboração e execução realizada na quarta etapa, que resultou na montagem e programação (utilizando o Ardublock) de uma estação meteorológica.

Abstract : This paper presents a teaching proposal in workshop format to teach concepts of electricity in practice, with emphasis on non-ohmic resistors. It is a proposal that differs from traditional teaching, where the student not only observes, but experiences experimentation through the prototyping of electronic circuits and the handling of measuring equipment. All the work culminated in the elaboration of a didactic product that aims to complement the Physics classes, using didactic resources that allow the student to investigate and draw conclusions, making use of tools that provide a more contextualized learning about ohmic, non-ohmic and circuit resistors electrical installations. In fact, non-ohmic resistors do not have the ratio V on i constant, so a challenge and object of study is to find the characteristic equation of a non-ohmic resistor through data collection and analysis. For that, it is used as a technological tool for collecting, a microcontroller (Arduino) and prototyping tools such as protoboards, sources, multimeters, among others. The research aimed to verify the feasibility of applying the product in a workshop format and its effectiveness. As the product itself is a counter-shift workshop, traditional methods of evaluation were not used, leaving the teacher to assess not only the final product, but the whole process of knowledge construction and learning. As an evaluation parameter, knowledge appropriation can be used throughout the workshop, in the planning, elaboration and execution carried out in the fourth stage, which resulted in the assembly and programming (using the Ardublock) of a meteorological station.