XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 1 MATERIAL SOBRE ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES PARA O ENSINO DE ALUNOS COM DEFICIÊNCIA VISUAL E AUDITIVA Éder Alves Pereira1, Jefferson Yoshio Ocawada2, Rodolfo Cesar Cestari3, Eder Pires de Camargo4, Paola Trama Alves dos Anjos5 1 Faculdade de Engenharia, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Ilha Solteira, Departamento de Física e Química. E-mail: [email protected] 2 Faculdade de Engenharia, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Ilha Solteira, Departamento de Física e Química. E-mail: [email protected] 3 Faculdade de Engenharia, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Ilha Solteira, Departamento de Física e Química. E-mail: [email protected] 4 Faculdade de Engenharia, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Ilha Solteira, Departamento de Física e Química e Faculdade de Ciências, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Bauru, Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência (Área de concentração: Ensino de Ciências). E-mail: [email protected] de Ciências, UNESP – Univ Estadual Paulista, Campus de Bauru, Programa de PósGraduação em Educação para a Ciência (Área de concentração: Ensino de Ciências). E-mail: [email protected] 5 Faculdade Apoios: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ); Núcleo de Apoio ao Ensino de Ciências e matemática de Ilha Solteira (NAECIM); Grupo de Pesquisa em Ensino de Ciências e inclusão escolar (ENCINEwww.fc.unesp.br/encine) Referência do texto: PEREIRA, E.A., OCAWADA, J.Y., CESTARI, R.C., CAMARGO, E.P., ANJOS, P.T.A. Material sobre associação de resistores para o ensino de alunos com deficiência visual e auditiva. In: Simpósio Nacional de Ensino de Física, 19, 2011, Manaus. Atas do XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física. Manaus: SBF, 2011. Resumo Alunos com ou sem deficiências costumam sentir dificuldade em entender o que se passa em um circuito de resistores, por exemplo, o que acontece com a corrente, com a tensão, e como isto se relaciona com nossos artefatos tecnológicos do dia a dia. Nesse sentido, elaboramos um circuito série e um circuito paralelo a ser trabalhado com alunos deficientes visuais e auditivos (além dos alunos sem deficiência), visto que, enfatizamos as percepções visual, auditiva e tátil. Após montarmos, junto com os alunos, os circuitos em série e em paralelo, explicaremos o fenômeno ocorrido naquela situação e sistematizaremos as idéias envolvidas em equações para que este aluno possa trabalhar conosco as resistências equivalentes dos respectivos circuitos. Para os alunos com deficiência visual, uma lousa de alumínio e imãs com números em braile fixados poderão dar uma perspectiva alternativa do que é trabalhar com equações matemáticas (TATO, 2009). Enfatizaremos que quando lidamos com resistores em série, a corrente do circuito se mantém constante e acontece, em cada resistor, um decaimento da diferença de potencial, e que quando ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 2 utilizamos resistores em paralelo à diferença de potencial é constante e o que decai, em cada resistor, é a corrente elétrica. Palavras-chave: Ensino de física, deficiência visual, deficiência auditiva, associação de resistores. 1. Introdução Tendo em vista a dificuldade que os alunos possuem em relação ao aprendizado dos conceitos envolvidos na associação de resistores, priorizamos uma relação prática entre os alunos e o processo mencionado. Além das percepções visuais e auditivas, segundo Soler (1999) o tato é um elemento fundamental para uma melhor percepção de fenômenos, situações e contextos. Por isto, no material desenvolvido, ele é considerado e utilizado. Assim, desenvolvemos um material para o ensino de associação de resistores, adequado à alunos com deficiência visual e auditiva e para alunos sem deficiência. Buscamos com este material proporcionar situações de aprendizagem e motivação, já que nossa expectativa é envolver multissensorialmente os discentes na descrição fenomenológica das associações de resistores. Com este material podemos abranger várias ideias. É possível abordar conceitos sobre lei de Ohm, resistência elétrica, corrente elétrica, circuitos em série e circuitos em paralelo. Alguns conteúdos, como a lei de ohm e associação de resistores, receberão do ponto de vista matemático, uma ênfase diferenciada, pois equacionaremos e deixaremos com que os alunos com deficiência visual trabalhem em Braile as formulações matemáticas (peças em imãs no quadro de alumínio). A manipulação de representações de resistores também é uma das áreas a serem aprofundadas, juntamente com circuitos em série e paralelo. Neste trabalho enfocaremos três percepções sensoriais: tato, visão e audição. 2. Metodologia Inicialmente, apresentaremos uma introdução de circuitos em série e em paralelo, destacando que em série a corrente que passa pelos resistores é a mesma e que a diferença de potencial do resistor equivalente é a soma das diferenças de potencial de cada resistor da associação. Para o caso da associação em paralelo, a diferença de potencial é a mesma para cada resistor e a corrente que passa pela resistência equivalente corresponde à soma das correntes que passam por cada resistor. Na sequência, passaremos à etapa de montagem dessas associações. Nesse momento, a função docente é a de auxiliar os alunos, pois os mesmos devem ter liberdade no processo. Quando fechados, os circuitos acionarão um bip e uma luz, e estes terão uma variação de intensidade se ligados em série ou em paralelo (diferentes percepções, visual e auditiva). ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 3 Em um segundo momento, o aluno com deficiência visual trabalhará com as equações no quadro de alumínio. Para tanto, estarão disponíveis, em peças de imã: sinais de “igual”, “mais”, “multiplicação” e “fração”. Além desses sinais, também estarão disponíveis símbolos representando as resistências, bem como, alguns valores numéricos para que os cálculos sejam efetuados. Este procedimento fundamentou-se no trabalho de Tato (2009) que desenvolveu material para que deficientes visuais realizassem cálculos de tal forma que os procedimentos: cálculos, registros dos mesmos e raciocínio fossem realizados simultaneamente. Dessa forma, supriu-se uma dificuldade inerente à realização de cálculos em Braile que não proporciona tal simultaneidade. 2.1. Descrição do material 20 Pinos banana 61 Borns Placa de madeira (MDF) de dimensões 1,5x0,5m Chapa de alumínio de dimensões 0,5x0,5m Oito resistores de 100 Ohms Quatro baterias de 1,5V Oito leds verdes de alto brilho Um bip (buser) Cano PVC (0,5 polegadas de diâmetro e 40cm de altura) Tampa para o cano (caps de 0,5 polegada) Dez metros de cabo de 0,5mm Duas dobradiças pequenas Imãs (redondos – 0,5cm de diâmetro – e em forma de fita – 0,5m) Lixas (quatro texturas) Para a montagem, utilizamos também alicates, chaves de fenda, furadeira e ferro de solda. Os materiais podem ser encontrados em casas de materiais elétricos, marcenarias e lojas de construção. Começamos a montagem do material fixando os pinos Borns, a bateria, o bip e os leds na placa de madeira como ilustra a Figura 1. Chamamos a atenção para que se observe que de um lado foram fixados 3 bornes juntos, onde será montado o circuito paralelo e de outro lado dois, onde será montado o circuito em série e em cima dos leds colocamos um fundo de garrafa para melhorar a percepção visual. ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 4 Figura 1: Início da montagem do material O segundo passo consiste em ligar os pinos por trás da placa. Essa ligação pode ser feita de várias maneiras, uma delas é a que mostramos na figura 2. Dividimos a madeira em duas partes sendo uma para o circuito em paralelo e outra para o em série. A ligação dos fios é feita de modo que quando se liga o circuito em série, os resistores fiquem em série com a lâmpada e com o bip chegando assim uma corrente menor, proporcionando uma percepção tanto visual quanto auditiva para o circuito em série (o bip ficará mais “fraco” assim como a luminosidade da lâmpada). Quando ligados em paralelo, eles ficarão em paralelo com a lâmpada e o bip. Assim, uma corrente maior passará nesta associação (Proporcionando também uma percepção visual e auditiva diferente para o circuito em paralelo) o bip ficará mais “forte” assim como a luminosidade da lâmpada. Figura 2: Ligação dos fios por trás da placa Partimos então para a montagem dos cabos e dos resistores. Utilizamos nesse processo, pedaços do fio, os pinos banana, pedaços do cano e as lixas. ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 5 Estas darão textura ao resistor no intuito de diferenciá-los tatilmente, assim como analogamente fazemos com resistores comuns quando verificamos a regra de cores. Dessa forma, o aluno com ou sem deficiência visual poderá relacionar o valor da resistência com a textura (usamos a textura mais áspera para o maior valor de resistência). Os resistores foram “ampliados”, pois, os mesmos, em seus tamanhos originais são muito pequenos o que dificulta a percepção tátil. Para tanto, utilizamos cano de PVC para representar o resistor. Dentro de cada um deles, se encontram dois resistores ligados em série. Em cada ponta dos resistores, foi soldado um fio saindo pela ponta dos canos. Nesses fios foram soldados os pinos banana (figura 3). Figura 3: Imagem dos cabos e resistores Fixamos com dobradiças, também na placa de madeira, a chapa de alumínio que será utilizada como uma lousa para que os alunos com deficiência visual efetuem as contas com os números e símbolos em braile (imãs). A construção dos sinais e valores deve ser feita de forma antecipada. Utilize os ímãs circulares. Procure um professor de sala de recurso conhecedor do Braile. Solicite que o mesmo escreva, em Braile, alguns valores numéricos (por ex. de 1 a 10) e várias letras “R”. Cole nas peças imantadas, os valores numéricos e as letras “R”. Recorte peças da fita imantada (quantas forem necessárias) com as seguintes dimensões: 1x1cm. Os sinais de “mais”, “menos”, “multiplicação” e “divisão” devem ser feitos em alto relevo nos fragmentos da fita imantada. Faça isto se utilizando de cola. Barras para representar as frações podem ser construídas com o mesmo material imantado. A construção das equações matemáticas seguirá a mesma lógica dos registros visuais utilizados nos cálculos de associação em série e paralelo. Isto facilitará o processo de realização de cálculo por parte do deficiente visual, pois lhe proporcionará condições de simultaneidade entre raciocínio, registro dos cálculos e revisão do que já foi efetuado para o prosseguimento do processo (figura 4). ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 6 Figura 4: Material para construção de equações matemáticas Figura 5: Experimento pronto 3. Discussão 3.1. Utilização do material em sala de aula: Pode-se discutir junto com os alunos os seguintes temas: a) Como ficaria um circuito em série e em paralelo, o porquê da intensidade da luz e do som do bip diminuir quando os resistores estão ligados em série e ser maior quando ligado em paralelo? b) O professor pode colocar os alunos à sua volta para que todos possam observar o que está acontecendo em relação às associações. O aluno com deficiência visual terá o referencial auditivo de observação. O aluno com deficiência auditiva terá o referencial visual. Já os alunos sem deficiência terão dois referenciais observacionais. ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011 XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física – SNEF 2011 – Manaus, AM 7 c) Para o caso do aluno com deficiência visual (em relação aos cálculos de associação de resistores), o professor pode utilizar-se da lousa e das peças imantadas. 4. Conclusão O desenvolvimento deste material multissensorial permite a plena participação dos alunos com deficiências visuais e auditivas nas aulas de Física, favorecendo ainda, a utilização de outros referenciais além do visual pelos alunos sem deficiências. Um obstáculo que pode surgir entre docente e os alunos com deficiência auditiva (alunos surdos) é o da comunicação. Porém, em relação a esse processo, duas são as possibilidades que se devem discutir: em primeiro lugar, pode o docente conhecer a Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS). Isto já é previsto na lei 10.436/2002, ou seja, a implantação, nos cursos de licenciatura, de disciplina que capacite o docente em relação ao conhecimento da LIBRAS para sua comunicação com os alunos com deficiência auditiva. Em segundo lugar, de acordo com o decreto 5.626/2005, é possível contar com a presença de intérprete de LIBRAS em sala de aula. Este intérprete ficaria responsável por comunicar as informações entre docente e discente com deficiência auditiva. Em ambas as situações, cabe o questionamento sobre a potencialidade da LIBRAS para veicular significados científicos. Para o caso do intérprete, importante se faz considerar seu conhecimento sobre o tema abordado, pois, este profissional, não necessariamente conhece os significados dos fenômenos físicos abordados. Essas situações são muito importantes e carentes de investigação. 4. Referências Bibliográficas BRASIL. Lei nº 10.436, de 24 de Abril de 2002. Dispõe sobre a Língua Brasileira de Sinais – LIBRAS e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF, n. 79, 25 Abr. 2002. Seção 1, p.23 BRASIL. Decreto nº 5.626, de 22 de Dezembro de 2005. Regulamenta a Lei nº 10.436, de 24 de Abril de 2002, que dispõe sobre a Língua Brasileira de Sinais – LIBRAS, e o art. 18 da Lei nº 10.098, de 19 de Dezembro de 2000. Diário Oficial da União, Brasília, DF, n. 246, 23 Dez. 2005. Seção 1, p.28 SOLER, M.A. Didáctica multisensorial de las ciencias, Barcelona, Ediciones Paidós Ibérica, S.A, p. 237, 1999. TATO, A.L. Material De Equacionamento Tátil Para Usuários Do Sistema Braille, 2009. 84f. Dissertação (mestrado). Centro Federal de Educação Tecnológica “Celso Suckow da Fonseca” (CEFET/RJ), Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. ____________________________________________________________________________________________________ 30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011