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150 minutos

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“Laboratório Virtual de Circuitos Elétricos” – Circuitos, Grandezas e a lei de Ohm”

3º Ciclo

Rosa Amélia Pinto Ferreira / 11-04-2025


Descrição / Síntese:

Esta atividade prática tem como objetivo verificar/consolidar as aprendizagens essenciais ministradas no subdomínio temático Corrente elétrica e circuitos elétricos.
Os alunos organizados em pequenos grupos (trabalho de pares) vão explorar uma simulação PHET.
O PHET é um simulador on-line gratuito que permite desenhar e explorar os circuitos elétricos, assim como medir as grandezas físicas envolvidas.
Nesta atividade os alunos vão construir e analisar circuitos elétricos e estudar as suas grandezas físicas.
As Competências Desenvolvidas foram as seguintes:
Exploração e utilização de ferramentas digitais interativas.
Aplicação de conceitos físicos em contextos experimentais.
Pensamento crítico e resolução de problemas.
Comunicação e argumentação científica em grupo.


Áreas / Domínio de Conteúdo:

Física


Áreas de Competências do Perfil dos Alunos (PASEO):

A – Linguagens e textos ; B – Informação e Comunicação ; C – Raciocínio e resolução de problemas ; D – Pensamento crítico e pensamento criativo ; E – Relacionamento interpessoal ; F – Desenvolvimento pessoal e autonomia ; I – Saber científico, técnico e tecnológico

Objetivos de Aprendizagem / Aprendizagens Essenciais

> Planificar e montar circuitos elétricos simples, esquematizando-os.
> Medir grandezas físicas elétricas (tensão elétrica, corrente elétrica, resistência elétrica,) recorrendo a aparelhos de medição e usando as unidades apropriadas, verificando como varia a tensão e a corrente elétrica nas associações em série e em paralelo.
> Relacionar correntes elétricas em diversos pontos e tensões elétricas em circuitos simples e avaliar a associação de recetores em série e em paralelo.
> Desenvolver competências científicas como a observação, a experimentação virtual, a análise de dados e o trabalho colaborativo.

Atividades a desenvolver

  Interação e Orientação
150 MINUTOS
“Laboratório Virtual de Circuitos Elétricos” – Circuitos, Grandezas e a lei de Ohm-

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor


Descrição da atividade:

Fases da Atividade 1ª Fase – Introdução aos Conceitos Teóricos

Numa primeira aula, foram introduzidos os conceitos fundamentais da eletricidade, nomeadamente:

Corrente elétrica

Circuito elétrico

Diferença de potencial (tensão elétrica)

Resistência elétrica

Lei de Ohm

A abordagem foi interativa, promovendo a participação orientada dos alunos, com exemplos práticos e recursos digitais que facilitaram a compreensão dos conceitos.

2ª Fase – Exploração Experimental com Material Laboratorial

Com recurso ao manual e material de laboratório os alunos:

Montar circuitos elétricos simples, em série e em paralelo.

Medir grandezas elétricas (tensão, corrente e resistência) utilizando instrumentos de medição adequados e respeitando as unidades do Sistema Internacional.

Observar e registar como variaram a tensão e a corrente elétrica em circuitos com diferentes tipos de associação (série e paralelo).

3ª Fase – Simulação e Análise de Resultados

Em pares, os alunos utilizaram o simulador online, PhET para explorar circuitos elétricos em ambiente digital.

Com base nas observações, preencheram autonomamente um Relatório Orientado de Exploração/Guião.

A atividade foi realizada em aula de turnos, garantindo que cada aluno tivesse acesso a um computador portátil para uma experiência mais interativa.


Ferramentas e recursos:

Material Laboratorial

·        Fontes de energia: Pilhas, suportes para pilhas ou fonte de alimentação regulável.

·        Condutores elétricos: Fios com terminais de encaixe ou crocodilo.

·        Componentes elétricos: Lâmpadas, resistências, interruptores.

. Instrumentos de Medição

·        Multímetros digitais ou analógicos: Para medir tensão, corrente e resistência.

·        Voltímetros e amperímetros (se disponíveis separadamente).

Ferramentas Digitais

·        Simulador PhET – “Circuitos Elétricos: Kit de Laboratório” (https://phet.colorado.edu/) → Para a construção e análise de circuitos elétricos virtuais.

·        Projetor multimédia  → Para explicação dos conceitos e demonstração do simulador.

Computadores portáteis ou de secretária → Para que os alunos realizem a simulação em pares.

  Recursos Pedagógicos de Apoio

  • Manual Escolar.

  • Guiões de exploração → Para orientar os alunos na atividade laboratorial e na simulação digital.

 


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Colaboração, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 150 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

O espaço de aprendizagem foi organizado de forma flexível para permitir diferentes dinâmicas de ensino e aprendizagem, promovendo a experimentação, a colaboração e a autonomia dos alunos.

1ª Fase –Sala de  Aula Expositiva e Interativa (1ª aula)

·  A sala de aula foi disposta de forma a favorecer a interação professor-aluno, com recurso a projetor/multimédia para apresentação dos conceitos teóricos.

2ª Fase – Laboratório de Física-Química

·        O ambiente experimental foi organizado em bancadas de trabalho, permitindo que os alunos, em pequenos grupos, manipulassem diretamente os materiais e equipamentos.

·        Cada grupo teve acesso a componentes elétricos (pilhas, fios condutores, lâmpadas, resistências, multímetros, etc.), garantindo a realização das montagens de circuitos e medições.

·        O espaço permitiu a circulação do professor para acompanhamento e apoio às experiências.

3ª Fase – Laboratório de Física para Simulação Digital

·        A aula decorreu no laboratório com os computadores portáteis dos alunos, garantindo que cada par de alunos pudesse aceder ao simulador PhET.

·        O ambiente foi organizado para favorecer a concentração e o trabalho autónomo dos alunos, com apoio pontual do professor.

Ficheiros de Apoio (anexos):

Guiao-simulador-relatorio-orientado.pdf

(campo opcional – poderá estar vazio)






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