Instituto Federal de Rondônia

Professor de Física e egressos do IFRO publicam capítulo de livro abordando o ensino de Eletromagnetismo

Um capítulo de livro dedicado ao ensino de Eletromagnetismo na área de Física compôs a obra “Society in transformation: trends and impacts”, publicada pela editora Brazilian Journal. O capítulo, denominado “Construction and Analysis of a Mini Tesla Coil as an Educational Support Element”, foi escrito por uma equipe multidisciplinar composta pelo docente Mauro Guilherme Bezerra, do Departamento de Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO), Campus Porto Velho Calama, em conjunto com Elias Martins de Oliveira e Maicon Maciel Ferreira de Araújo.

Os participantes do capítulo são egressos da primeira e segunda turmas de Licenciatura em Física do IFRO e atualmente atuam no Laboratório de Crimes Cibernéticos (Ciberlab), da Polícia Civil; e Mediação Tecnológica, da Secretaria de Estado da Educação (Seduc), respectivamente.

De acordo com o Professor Mauro Guilherme Bezerra, essa prática colaborativa demonstra o compromisso com a qualidade do ensino e o resultado do experimento relatado introduz diferenciais pedagógicos nas instituições de ensino e representa um valioso recurso didático-pedagógico para o ensino de física. O objetivo central do projeto foi apresentar a construção de uma bobina de Tesla utilizando materiais de baixo custo, visando sua aplicação como uma ferramenta didático-pedagógica. Foram quatro meses de trabalho, divididos em três meses para a construção da bobina de Tesla. Um mês foi dedicado a testes de bancada, um mês de aplicação prática em duas escolas estaduais e, finalmente, um mês para a redação do artigo.

A iniciativa busca facilitar o aprendizado em um tópico da física, o campo magnético de uma bobina de Tesla, que frequentemente carece de exploração experimental em sala de aula. A experiência científica proposta permitirá aos alunos manipular e visualizar o experimento, transcendendo o aprendizado puramente teórico dos livros e promovendo aulas práticas, inclusive na modalidade de ensino remoto.

Segundo os autores, “essa abordagem pode ser explorada tanto no ensino Médio quanto na graduação em Física ou Engenharias, diferenciando-se no grau de profundidade teórica e na expertise experimental que se deseja desenvolver nos discentes”.

O experimento concebido pela equipe oferece aos alunos a oportunidade de praticar a manipulação em sala de aula, utilizando um Gaussímetro (sensor magnético) para investigar o campo gerado. Além disso, possibilita a observação dos fenômenos de magnetização e ionização, demonstrado pela capacidade do estudante de aproximar uma lâmpada fluorescente e observar sua iluminação.

O experimento pode ser aplicado de forma demonstrativa-qualitativa, para a observação de fenômenos, ou quantitativa, permitindo a aferição do campo magnético em diferentes pontos e circuitos. A medição do campo magnético também varia conforme a altura em relação à base de acrílico, evidenciando o efeito de borda magneticamente presente na bobina.

“Nossa proposta pedagógica para o ensino consiste na introdução deste experimento inovador, que visa estimular a interação ativa do estudante através da manipulação do sensor e da alteração de parâmetros como o raio do círculo ou a altura da base. A experimentação conduz à compreensão de que o campo magnético decresce à medida que essa distância aumenta”, relatam os autores.

Segundo eles, “a aplicação deste produto educacional é particularmente recomendada para estudantes na etapa final do ensino médio, especialmente em eletivas ou trilhas de aprofundamento oferecidas após a reforma do novo ensino médio. Adicionalmente, seu uso pode ser expandido para o âmbito acadêmico do curso de Física, abrangendo disciplinas como Física III, Circuitos Elétricos e Teoria Eletromagnética. Essa abordagem facilitará significativamente o processo de ensino e aprendizagem de conceitos fundamentais como campo magnético, circuitos elétricos e sensores”, acrescentam.

Os pesquisadores explicam que o experimento foi mostrado aos alunos de terceiro ano do ensino médio das escolas John Kennedy e Colégio Tiradentes da Polícia Militar, na capital. De acordo com o Professor Mauro Guilherme, a participação de dois ex-alunos do IFRO, na construção do produto educacional ressalta a qualidade da formação oferecida pelo Instituto Federal. “Essa parceria demonstra que o ensino proporcionado pelo IFRO capacita seus egressos a desenvolverem expertise e a contribuírem significativamente para a intervenção no ensino de física”, finaliza.

Para ler o capítulo “Construction and Analysis of a Mini Tesla Coil as an Educational Support Element”, o link do livro está aqui.