Plano de Aula
Ondas eletromagnéticas: uma introdução
Escola: “Escola da Fé”
Professores: Augusto Sergio Furquim e Lucas Henrique Francisco
Costa dos Santos
Turma: “São Pedro”
Ano/Semestre: 2013/4º bimestre
Aula
nº. 01 Data: 07/09/2013
Horário
de início e de término da aula:
09h50min às 11h30
Público alvo: 2º
ano A do Ensino Médio.
Conteúdo
1.
Ondas eletromagnéticas
1.1 Produção, propagação e detecção das ondas eletromagnéticas.
1.2 Princípio de funcionamento dos principais equipamentos de comunicação com base na propagação de ondas eletromagnéticas (TV, rádio, telefonia celular).
1.1 Produção, propagação e detecção das ondas eletromagnéticas.
1.2 Princípio de funcionamento dos principais equipamentos de comunicação com base na propagação de ondas eletromagnéticas (TV, rádio, telefonia celular).
1.
Ondas eletromagnéticas
1.1 Produção, propagação e detecção das ondas eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas são produzidas por pulsos e se propagam por um meio, que pode ser o ar, o vácuo e até mesmo meios líquidos ou sólidos. Tais ondas podem chegar a até 300.000 km/s e, dependendo de sua freqüência, superam obstáculos como a água e paredes. Como exemplo, podemos citar microondas, ondas de radio, raios X, raios γ, infravermelho, ultravioleta etc. Essas ondas podem ser visíveis ou não.
1.1 Produção, propagação e detecção das ondas eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas são produzidas por pulsos e se propagam por um meio, que pode ser o ar, o vácuo e até mesmo meios líquidos ou sólidos. Tais ondas podem chegar a até 300.000 km/s e, dependendo de sua freqüência, superam obstáculos como a água e paredes. Como exemplo, podemos citar microondas, ondas de radio, raios X, raios γ, infravermelho, ultravioleta etc. Essas ondas podem ser visíveis ou não.
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| Figura 1: Ondas eletromagnéticas
visíveis. Disponível em: Física
Moderna. Acesso: 08 ago. 2013. |
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Figura 2: Ondas eletromagnéticas invisíveis. Disponível em: Física.net.
Acesso em 08 ago. 20
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1.2 Princípio
de funcionamento dos principais equipamentos de comunicação com base na
propagação de ondas eletromagnéticas (TV, rádio, telefonia celular)
Ondas de rádio são aquelas que têm uma freqüência muito pequena, chegando ao máximo de 1012 Hz e são geradas por osciladores, geralmente posicionados em locais altos, para que haja uma melhor propagação. No entanto, se consideramos apenas as bandas AM e FM, que ouvimos em aparelhos de rádio receptor comuns, temos uma faixa ainda menor de freqüências, variando de 104 Hz a 107 Hz. Tendo um comprimento de onda muito grande, ela acaba sendo refletida pela ionosfera, facilitando a captação à longas distâncias.
Ondas de rádio são aquelas que têm uma freqüência muito pequena, chegando ao máximo de 1012 Hz e são geradas por osciladores, geralmente posicionados em locais altos, para que haja uma melhor propagação. No entanto, se consideramos apenas as bandas AM e FM, que ouvimos em aparelhos de rádio receptor comuns, temos uma faixa ainda menor de freqüências, variando de 104 Hz a 107 Hz. Tendo um comprimento de onda muito grande, ela acaba sendo refletida pela ionosfera, facilitando a captação à longas distâncias.
Já as emissões de TV são feitas à partir de 50 MHz e, por terem freqüências maiores, não são refletidas pela ionosfera. Daí faz-se necessária a utilização de um retransmissor a cada 75km.
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| Figura 3: Transmissão de ondas de rádio.Disponível em: Física.net. Acesso em 08 ago. 2013 |
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Figura 4: Transmissão
de ondas de TV. Disponível em: Física.net.
Acesso em 08 ago. 2013
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A telefonia celular também
funciona através de ondas, a voz é transformada em sinais elétricos que
caminham como ondas pelo ar e por isso não é necessário o uso de fios que
liguem dois aparelhos para que haja a interação entre eles.
Objetivo
Criar condições para que os alunos possam compreender o conceito de ondas eletromagnéticas de maneira diferente da tradicional, de forma que seja possível relacionar a teoria pesada da Física com a vida cotidiana.
Criar condições para que os alunos possam compreender o conceito de ondas eletromagnéticas de maneira diferente da tradicional, de forma que seja possível relacionar a teoria pesada da Física com a vida cotidiana.
Recursos Didático
Lousa, giz, computador, vídeo, imagens, projetor.
Lousa, giz, computador, vídeo, imagens, projetor.
Metodologia
Trabalharemos na perspectiva da M. M. D. (Metodologia da Mediação Dialética) que se dará segundo quatro passos:
Resgatando: consiste em uma atividade investigativa (debate, entrevista, jogos, entre outros) a fim de descobrir os conhecimentos prévios, as pré-concepções e visões do senso comum que a turma possui acerca do assunto que iremos tratar.
Problematizando: é um momento em que propomos uma atividade que choque as idéias iniciais dos alunos e os leve a pensar, ou ao menos imaginar, qual é a verdade científica. Em outras palavras, eles percebem que suas idéias, na maioria dos casos, são errôneas, e tendem a almejar pela o conhecimento.
Sistematizando: Em geral associamos o sistematizando a um mapa. A função do professor nesta etapa consiste em planejar uma trajetória adequada e eficaz, que leve o aluno a concluir os conceitos e as propriedades por si só, fazendo, assim, que ele não se sinta apenas como um expectador da teoria e sim como um personagem ativo que pode criticar ou até alterar o que já foi feito ao longo dos anos.
Produzindo: Nesta etapa a intenção do professor deve ser, antes de mais nada, perceber o quanto do proposto foi compreendido pelos alunos. Feito isso, a idéia é que eles “produzam” algum material a respeito do assunto, seja um texto, um jogo, uma contribuição com uma idéia inovadora para um software ou qualquer outra ferramenta que remete à tecnologia, entre tantos outros.
Moldando o conteúdo desta aula de maneira a respeitar a M. M. D. prevemos para realização da mesma as seguintes atividades em cada etapa:
Resgatando: Neste momento, através de questionamentos como, por exemplo, “O que são ondas?”, “Quais tipos de ondas vocês conhecem”, “O que é matéria?”, “O que é energia e “O que uma onda pode transportar” obteremos as idéias iniciais da turma, utilizando como critério para a escolha do aluno que deve responder, a escolha aleatória de números na caderneta. Sublinhamos aqui que será explicitado que ninguém terá a obrigação de participar respondendo aos questionamentos, dado que possa haver alunos tímidos, por exemplo.
À medida que os alunos forem participando, vamos anotando na lousa, para que, ao fim dos comentários, possamos esclarecer eventuais dúvidas. Pretendemos concluir esta etapa em dez minutos.
Trabalharemos na perspectiva da M. M. D. (Metodologia da Mediação Dialética) que se dará segundo quatro passos:
Resgatando: consiste em uma atividade investigativa (debate, entrevista, jogos, entre outros) a fim de descobrir os conhecimentos prévios, as pré-concepções e visões do senso comum que a turma possui acerca do assunto que iremos tratar.
Problematizando: é um momento em que propomos uma atividade que choque as idéias iniciais dos alunos e os leve a pensar, ou ao menos imaginar, qual é a verdade científica. Em outras palavras, eles percebem que suas idéias, na maioria dos casos, são errôneas, e tendem a almejar pela o conhecimento.
Sistematizando: Em geral associamos o sistematizando a um mapa. A função do professor nesta etapa consiste em planejar uma trajetória adequada e eficaz, que leve o aluno a concluir os conceitos e as propriedades por si só, fazendo, assim, que ele não se sinta apenas como um expectador da teoria e sim como um personagem ativo que pode criticar ou até alterar o que já foi feito ao longo dos anos.
Produzindo: Nesta etapa a intenção do professor deve ser, antes de mais nada, perceber o quanto do proposto foi compreendido pelos alunos. Feito isso, a idéia é que eles “produzam” algum material a respeito do assunto, seja um texto, um jogo, uma contribuição com uma idéia inovadora para um software ou qualquer outra ferramenta que remete à tecnologia, entre tantos outros.
Moldando o conteúdo desta aula de maneira a respeitar a M. M. D. prevemos para realização da mesma as seguintes atividades em cada etapa:
Resgatando: Neste momento, através de questionamentos como, por exemplo, “O que são ondas?”, “Quais tipos de ondas vocês conhecem”, “O que é matéria?”, “O que é energia e “O que uma onda pode transportar” obteremos as idéias iniciais da turma, utilizando como critério para a escolha do aluno que deve responder, a escolha aleatória de números na caderneta. Sublinhamos aqui que será explicitado que ninguém terá a obrigação de participar respondendo aos questionamentos, dado que possa haver alunos tímidos, por exemplo.
À medida que os alunos forem participando, vamos anotando na lousa, para que, ao fim dos comentários, possamos esclarecer eventuais dúvidas. Pretendemos concluir esta etapa em dez minutos.
Problematizando: Aqui, trabalharemos em sala de aula com dois recursos auxiliares, que serão o “Telefone de Latas” e “Rádios Comunicadores” como nas figuras abaixo.
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| Figura 5: Rádio Transmissor. Disponível em: Koala.
Acesso em: 08 ago. 2013. |
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Figura 6: Telefone de Latas. Disponível em: Perdoados. Acesso em:
08 ago. 2013.
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Inicialmente os alunos serão convidados a utilizarem o Telefone de Latas. Esta atividade será realizada em duplas e os alunos poderão interagir, dentro da sala de aula mesmo, conversando através deste simples instrumento. Feito isso, os alunos responderão a seguinte pergunta: “Como o som passou de uma lata para outra?”.
Em seguida, pediremos que os alunos utilizem um rádio transmissor. Novamente em duplas, eles poderão interagir, mas, desta vez, com um membro da dupla do lado de fora da sala. Então, eis que surge a questão que proporcionará o “choque” pretendido nessa etapa da metodologia: “E agora, como o som chegou até o rádio do colega?”. Esta etapa se dará em 15 minutos.
Sistematizando: Em 15 minutos faremos um debate tentando forçar os alunos a justificarem suas idéias iniciais e o porquê delas não casarem com as que foram apresentadas inicialmente. Aqui também utilizaremos as imagens contidas neste plano de aula, através do uso do projetor, de modo que os alunos possam visualizar assuntos como a transmissão de ondas de rádio, por exemplo.
Para finalizar esta etapa, apresentaremos o vídeo abaixo, considerado, por nós, muito bem elaborado pelo seu dinamismo, com duração de aproximadamente dez minutos.
Avaliação
Dando continuidade à M. M. D., realizaremos a avaliação.
Produzindo: Esta etapa se dará após o término da discussão. Solicitaremos aos alunos, em duplas ou individualmente, que produzam um pequeno texto mostrando o que realmente aprenderam sobre ondas eletromagnéticas durante a aula. Este texto deverá ser entregue até o fim aula e será um instrumento de avaliação. O tempo será de 50 minutos.
Vale à pena ratificar que a participação dos alunos em atividades e/ou discussões não será considerada na avaliação, pois a memória do professor é falha e subjetiva, dando espaço para que haja injustiças.
Variável Didática
Para esta aula, está prevista a seguinte variável didática:
- não funcionamento do rádio transmissor. Neste caso o “plano B” será apenas mencionar sobre o aparelho e dar continuidade como programado na aula.
Para esta aula, está prevista a seguinte variável didática:
- não funcionamento do rádio transmissor. Neste caso o “plano B” será apenas mencionar sobre o aparelho e dar continuidade como programado na aula.
Fontes
Brasil escola. O que são Ondas
Eletromagnéticas. Disponível em:
<http://www.brasilescola.com/fisica/o-que-sao-ondas-eletromagneticas.htm>
Acesso em: 01 ago. 2013.
ARNONI, Maria Eliza Brefere;
OLIVEIRA, Edison Moreira de; ALMEIDA, José Luís Vieira de. Metodologia da mediação dialética.
In: ARNONI, Maria Eliza Brefere; OLIVEIRA, Edison Moreira de; ALMEIDA, José
Luís Vieira de. Mediação Dialética na Educação Escolar: teoria e
prática. São Paulo: Edições Loyola, 2007, p.
119-171.
Vídeo “Ondas Eletromagnéticas”. Disponível em: < http://www.youtube.com/watch?v=zFkaGmFZups >. Acesso em: 01 ago. 2013.
Wikipédia. Ionosfera. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ionosfera>. Acesso em: 01 ago. 2013.
Wikipédia. Pulso Eletromagnético. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Pulso_eletromagn%C3%A9tico>.
Acesso em: 01 ago. 2013.
Universidade Federal de Santa Catarina.
Ondas eletromagnéticas . Disponível em: <http://www.fsc.ufsc.br/~tati/disciplinas/fsc5163/20082/oem-eq-onda-20082.pdf>.
Acesso em: 06 ago. 2013.
Algo
sobre. Ondas eletromagnéticas. Disponível em: <http://www.algosobre.com.br/fisica/ondas-eletromagneticas.html>.
Acesso em: 06 ago. 2013.
Física.net. Ondas
Eletromagnéticas. Disponível em: <http://www.fisica.net/einsteinjr/9/ondas_eletromagneticas.html>.
Acesso em 08 ago. 2013.
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| Espaço para comentários |
Ponto forte
ResponderExcluirPara apresentar o conteúdo, a dupla utilizou imagens e hiperlinks. Esse aspecto é positivo, pois o uso de imagens facilita a compreensão de quem está lendo e o uso de hiperlinks permite que o leitor tenha acesso a textos que aprofundam melhor alguns itens que não são tratados com detalhes, entretanto, importantes para a compreensão do conteúdo. Sugiro apenas que a dupla indique se os textos usados para explicar o conteúdo são de autoria própria, copiados ou adaptados, pois é importante que o leitor tenha conhecimento da origem do texto que está lendo.
Ponto fraco
Na Metodologia a dupla mencionou que, para finalizar a parte do “Sistematizando”, iriam apresentar um vídeo que considerou “muito bem elaborado”, entretanto usou o vídeo apenas como exibição e não aproveitou o potencial dessa tecnologia, pois, se os alunos apenas assistem algo e não são questionados a seguir com questões relacionadas ao que acabaram de ver, não é possível saber se o que foi proposto no vídeo foi compreendido pelos alunos. Uma sugestão para aproveitar melhor o potencial de um vídeo como ferramenta para a aprendizagem seria que a dupla elaborasse algumas situações-problema relacionadas ao conteúdo exibido e que pedissem aos alunos para darem exemplos do cotidiano que tenham ligação com o observado. Como está sendo utilizada tecnologia na aula, seria bom se fosse usado um experimento virtual, pois, através de experimentos, é possível visualizar melhor e ter uma melhor compreensão.
Ponto forte
ResponderExcluirA dupla optou por não utilizar a participação dos alunos durante a aula como critério de avaliação, para não haver injustiça na forma de avaliação. Para avaliar a compreensão dos alunos, a dupla propôs que elaborassem um pequeno texto mostrando o que aprenderam sobre ondas eletromagnéticas durante a aula. A opção que fez para a avaliação é um aspecto positivo, pois muitos alunos não gostam de se expor na aula e têm dificuldade de se expressar, mas isto não significa que não entenderam o conteúdo.
Ponto fraco
Em “objetivos”, a dupla que elaborou a aula 09 pretende que a compreensão do conteúdo ocorra de forma que seja possível relacionar a teoria “pesada” da Física com a vida cotidiana, entretanto, embora tenha utilizado alguns recursos que aparecem no dia a dia das pessoas, como “Telefone de Lata” e “Rádios Comunicadores”, em nenhum momento do plano deixou claro em qual parte da metodologia esse objetivo seria alcançado, ou seja, em que momento da aula. Para relacionar o objetivo à metodologia, a dupla poderia ter criado, por exemplo, uma tabela e nela colocado o objetivo e em que parte da metodologia este seria contemplado. A dupla poderia atingir seu objetivo de promover a relação da Física teórica com o cotidiano através de discussões em que se pede que os alunos tragam mais exemplos de acontecimentos do dia a dia que estejam relacionados com o conteúdo abordado, pois os vários exemplos que foram tratados durante a aula, como os recursos citados acima e também as imagens que a dupla mostrará no projetor na parte do “Sistematizando” referentes à “transmissão de ondas de rádio” e “transmissão de ondas de TV” são exemplos que a dupla preparou e levou aos alunos, seria importante se os alunos conseguissem elaborar seus próprios exemplos.