Newsletter Semanal do Sistema FIESC  |  nº 229  |  17.08 até 24.08.2011  |  FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DE SANTA CATARINA
Kits pedagógicos ajudam no aprendizado de física e cálculo


Docentes do SENAI em Jaraguá do Sul criaram experimentos sobre circuitos elétricos, de conservação de energia e de dinâmica dos fluídos (Foto: Henrique Porto)
Os cursos superiores de tecnologia do SENAI, assim como os cursos técnicos, são baseados no desenvolvimento de competências, e valorizam a aplicação de conhecimentos. No entanto, algumas disciplinas fundamentais, como cálculo e física, continuavam sendo ministradas em sua tradicional forma teórica por falta de opções que fossem além da lousa e dos cadernos. Foi então que, em 2010, uma equipe de docentes do SENAI de Santa Catarina iniciou o desenvolvimento de uma solução pedagógica para aprendizado que promove a integração dos conteúdos de Física, Cálculo Diferencial e Integral de maneira prática. 

"Nas primeiras fases dos cursos na área tecnológica, quando são realizadas as disciplinas teóricas de fundamentação matemática, os alunos necessitam visualizar a aplicação prática dos conhecimentos. Nossa intenção foi relacionar as disciplinas de cálculos com as físicas, para que os estudantes percebessem a aplicação por meio de experimentos", explica o coordenador do curso superior de Tecnologia em Automação Industrial do SENAI em Jaraguá do Sul, Alexandre José Araújo dos Santos, que integrou a equipe que desenvolveu a solução pedagógica. "Essas demonstrações contextualizam o conteúdo e já tem ajudado a mostrar aos estudantes a importância dessas disciplinas", afirma. 

A solução é dividida em três módulos (Circuitos Elétricos, de Conservação de Energia e de Dinâmica dos Fluídos), desenvolvidos no próprio SENAI. A estratégia da solução pedagógica tem como base um sistema operacional de tarefas práticas (com as questões a serem resolvidas pelo aluno em laboratório); kits físicos com os quais os alunos devem fazer o ensaio (juntamente com o sistema operacional); um software de animação virtual em versão esquemático e em versão em 3D (que também pode ser utilizado pelo professor como ferramenta auxiliar para apresentação do conteúdo a ser ministrado) e ainda apostilas com material didático. 

A maleta com módulo de circuitos elétricos contém fonte de tensão alternada, fonte de tensão contínua, capacitores, resistores, indutores e dispositivos de proteção (fusível e disjuntor). Esses componentes podem ser montados ou associados de diferentes formas para a realização de experimentos. Os alunos podem visualizar os resultados (usando um osciloscópio, que mede a formas de ondas, e multímetros, para visualização das grandezas elétricas) e comparar com os resultados obtidos nos cálculos.

Em outra maleta foi desenvolvido um módulo de conservação de energia. Nela está contida uma estrutura no formato de semi-arco em inox, em que o  ensaio é realizado a partir do movimento de uma esfera metálica movida pela efeito da gravidade. Com isso, os alunos podem entender melhor os conceitos de energia potencial, energia cinética e aceleração. Também podem calcular a velocidade da esfera e o tempo que ficou em movimento, comparando com os resultados calculados com os  práticos.

A dinâmica dos fluídos pode ser estudada em uma terceira maleta, que possui tubos de vidro de diversos tamanhos e diâmetros, compressor de ar e conexões. No módulo pode ser realizados os experimentos de física mostrando o tubo de Pitot e Venturi (aplicação de pressão em diferentes pontos, desnivelando os fluídos). Assim, os alunos comparam o cálculo da pressão necessária para o deslocamento com o comportamento real do nível dos fluídos.

O projeto foi apoiado pela edição de 2010 do Edital SENAI Pró-Pesquisa. E além da aplicação nos cursos superiores de tecnologia, as soluções pedagógicas também estão sendo utilizadas em aulas dos cursos técnicos, para demonstração de fenômenos físicos.

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Edição:Filipe Scotti e Dâmi Radin

Reportagem:Dâmi Radin, Elida Ruivo, Ivonei
Fazzioni e Gabrielle Bittelbrun