Como ensinar eletricidade às crianças (atividades e experimentos)

Há poucos dias, no dia 7 de janeiro, a comunidade científica completou 77 anos da morte de Nikola Tesla , um dos cientistas que 'inventou' a eletricidade, junto com Thomas Edison . Graças a esses gênios, nosso mundo foi transformado além da imaginação, permitindo o surgimento da era da informação e todos os avanços tecnológicos subsequentes.

Por causa disso, as crianças são expostas à eletricidade antes mesmo de perceberem o que é eletricidade. Eles assistem desenhos animados na TV, brincam com brinquedos elétricos e jogam em computadores e dispositivos inteligentes. Em sua interação diária com a eletricidade, as crianças, sem dúvida, adquirirão algum conhecimento básico do conceito de eletricidade. Por exemplo, eles podem perceber que tablets, telefones ou brinquedos elétricos precisam ser carregados antes de poderem funcionar novamente. Ou, eles podem perceber que algumas coisas não funcionam a menos que estejam ligados na tomada elétrica.



Embora essas intuições sejam um ótimo ponto de partida, elas estão apenas arranhando a superfície da ciência da eletricidade. E, uma vez que as crianças são incrivelmente curiosas sobre o mundo ao seu redor, como pais ou professores que ensinam em casa, você deve estar preparado para introduzir o tópico da eletricidade para crianças de uma forma divertida e significativa.



Neste artigo, discutiremos algumas noções básicas de eletricidade, compartilharemos recursos de ensino mais abrangentes e nos concentraremos em experiências divertidas e emocionantes de eletricidade para crianças.

O que é eletricidade?

Vamos começar do básico. Como explicar o que eletricidade é para crianças?

Adapte a explicação à idade da criança. Para crianças muito pequenas, como pré-escolares, mantenha-o bem curto e simples. Não há necessidade de entrar em detalhes e usar terminologia específica. Já os mais velhos passam a associar a terminologia científica a exemplos do cotidiano e explicações mais simples.

Você precisa levar em consideração a formação educacional da criança e começar a partir daí. É útil se a criança está familiarizada com os conceitos básicos da física, como átomos e diferentes formas de energia.

Uma boa definição para alunos do ensino fundamental e médio seria: “Eletricidade é uma forma de energia que obtém sua potência do fluxo de cargas elétricas (elétrons e prótons), também chamadas de correntes elétricas (se a criança tem um fundo de átomos, eles ' estar familiarizado com o conceito de cargas elétricas). ” Esse fluxo de cargas elétricas é o que mantém nossos computadores funcionando, incluindo as lâmpadas em nossas casas à noite e todos os outros dispositivos elétricos. Além disso, um fluxo muito poderoso de cargas (elétrons) às vezes flui através do ar e em direção à Terra, que vemos como um raio atingido.

A próxima pergunta que você deve responder é “Como produzimos ou encontramos eletricidade?” Aqui, você pode explicar que a eletricidade é uma fonte secundária de energia porque não podemos realmente produzi-la, mas obtê-la de fontes naturais como carvão, gás natural, combustíveis fósseis e energia solar térmica.

Como a eletricidade é gerada?

Dizer às crianças que a eletricidade é gerada a partir de fontes naturais não é suficiente. Eles estão curiosos e vão querer saber exatamente como isso acontece. Dizer que eletricidade é gerada em uma usina por geradores eletromecânicos não é adequado para crianças. Em vez disso, escolha uma fonte renovável ou não renovável e, em termos simples, explique o processo.

Um bom exemplo de fonte não renovável de geração de eletricidade é o carvão. Pegamos carvão da Terra e o queimamos. Quando o carvão queima, ele libera calor. O calor então transforma a água em vapor sob alta pressão, que é capaz de mover um dispositivo especial chamado turbina. Quando a turbina gira, ela causa atrito que produz eletricidade.

Outra distinção que as crianças devem aprender é que existem dois tipos de eletricidade - eletricidade estática e dinâmica. O que falamos até agora foi principalmente sobre eletricidade dinâmica ou corrente elétrica. Mas, aqui está uma boa maneira de explicar esses dois tipos de eletricidade para as crianças.

Eletricidade dinâmica ou corrente elétrica

Eletricidade dinâmica é o que discutimos acima e a que se refere a definição geral de eletricidade. Isso ocorre porque, na vida cotidiana, usamos principalmente eletricidade dinâmica. A eletricidade que usamos para iluminar e aquecer nossas casas ou para fazer funcionar eletrodomésticos é a eletricidade dinâmica, que funciona exatamente como descrevemos no parágrafo anterior. É caracterizado por um fluxo constante de cargas elétricas (prótons ou elétrons) de um lugar para outro.

Eletricidade estática

No entanto, nem toda eletricidade flui, e as crianças provavelmente foram expostas à eletricidade estática de alguma forma. O exemplo mais óbvio do dia-a-dia é quando tiramos o chapéu e vemos nossos cabelos em pé. Você pode demonstrar isso facilmente na sala de aula ou no conforto de sua casa, especialmente no inverno, quando todos estão usando chapéus. As crianças vão se divertir muito, o que é uma oportunidade maravilhosa de explicar o conceito de eletricidade estática, contando às crianças por que isso acontece.

Eletricidade estática se refere a uma superfície carregada de um material. Na vida cotidiana, a maioria dos objetos tem carga neutra, o que significa que seus prótons e elétrons são equilibrados em número. No entanto, às vezes, a superfície de alguns objetos, devido ao atrito ou outra interação, pode ganhar ou perder elétrons. Isso os deixará desequilibrados e eles começarão a empurrar ou puxar outros objetos ao seu redor. Essa atração ou rejeição de dois objetos é chamada de eletricidade estática e causa alguns fenômenos muito interessantes na vida diária.

Por esse motivo, incluímos experimentos de atração e rejeição no que diz respeito à eletricidade estática para crianças. Também incluímos alguns experimentos de eletricidade dinâmica interessantes que você pode usar para tornar sua aula mais divertida e memorável.

Há muito mais para falar sobre o tema da eletricidade, e é por isso que abordamos você com um estudo aprofundado currículo , planos de aula , e pacotes de planilha sobre o tema eletricidade para crianças. Além disso, se os seus alunos estão familiarizados com o básico, também oferecemos tópicos mais aprofundados no campo da eletricidade. Nosso pacote de planilhas em Michael Faraday , outro cientista brilhante que desmistificou a eletricidade estática e descobriu a indução eletromagnética, pode ser útil ao construir um plano de aula para alunos mais avançados ou de nível superior. Basta seguir os links para obter todos os recursos de ensino para a criação de uma aula à prova de balas que seja fácil de entender.

6 experiências e atividades divertidas com eletricidade para crianças

Tópicos científicos complexos, como eletricidade para crianças, são mais bem aprendidos quando você apresenta atividades e experimentos divertidos e memoráveis. Todas essas atividades incluem um momento de “uau” que planta as sementes para futuros cientistas, pois deixa as crianças animadas com as coisas que podem controlar ou fazer.

Aqui estão alguns experimentos de eletricidade para crianças que são muito fáceis de implementar e seguir em diferentes ambientes - uma sala de aula ou um ambiente de ensino doméstico.

Os experimentos de balão com eletricidade estática

Bend Water

As crianças interagiram com a água inúmeras vezes, o que significa que estão familiarizadas com suas propriedades. Em qualquer caso, comece a experiência abrindo bem a torneira para obter um pequeno jato de água. Em seguida, permita que a criança interaja com o fluxo de água. Pergunte a eles se é possível mudar a forma do fluxo de água sem tocá-lo. Na verdade, não podemos fazer nada com a água sem tocá-la, ou pelo menos é o que parece.

Faça a criança pensar sobre as coisas que aprendeu com eletricidade estática e tente ver como a água reagirá quando interagir com um objeto carregado. Você pode usar um balão para este e os próximos dois experimentos, pois são muito fáceis de carregar e também muito baratos se você quiser fazer esse experimento em sala de aula.

Para ser carregado, o balão precisa estar seco, então certifique-se de que as mãos da criança também estejam secas. Então, lentamente, aproxime o balão da corrente de água e veja o que acontece. O balão carregado atrairá as moléculas de água, o que dobrará um pouco a forma do fluxo.

Tenha cuidado, se o fluxo da água for muito grande, as partículas carregadas não serão fortes o suficiente para atrair todo o fluxo e provavelmente nada acontecerá.

Você também pode fazer essa experiência com um pente, um cachimbo de papel ou qualquer outra coisa que possa carregar facilmente.

Separar “magicamente” o sal da pimenta

Novamente, comece desafiando seu filho a encontrar uma solução para este problema impossível - separar o sal e a pimenta. Em um pedaço de papel preto (para que seu filho veja melhor), coloque um pouco de sal e pimenta e misture. Pergunte ao seu filho se existe uma maneira de separar a pimenta do sal. Uma vez que os pedaços individuais de sal e pimenta são tão pequenos, é impossível separá-los manualmente. No entanto, com o poder da eletricidade estática, essa tarefa impossível se torna possível.

Novamente, carregue um balão, uma colher de plástico ou qualquer outra coisa que você achar mais prática e coloque-o um centímetro acima da mistura de sal e pimenta. Como num passe de mágica, seu filho observará como as partículas de pimenta saltam e grudam na superfície do balão.

Isso ocorre porque o balão está carregado negativamente e a pimenta positivamente, e sabemos que a lei da atração afirma que os opostos se atraem.

Mova as bolhas com um balão

Para fazer este experimento, você precisará de uma superfície plana, como uma mesa de plástico ou vidro.

Dê ao seu filho um canudo e um pouco de solução borbulhante para que ele possa fazer bolhas. Primeiro, observe-os juntos e converse sobre suas propriedades. Quão rápido eles caem, como eles se movem, o que acontece se os tocarmos? Tente mudar a direção de como a bolha se move. Se soprarmos suavemente, eles se afastarão ou se quebrarão. Mas como podemos fazer as bolhas se moverem em nossa direção? Eletricidade estática!

Primeiro, faça uma bolha soprando suavemente com o canudo na superfície plana. Desta forma, uma meia bolha se formará na superfície e poderá se mover se a superfície estiver molhada. Em seguida, carregue um balão e aproxime-o da bolha. A bolha começará a se mover em direção ao balão. Só tome cuidado, se o balão chegar muito perto da bolha, a bolha estourará.

Faça um relógio funcionar com uma batata

Não é nenhum segredo que as batatas são o recurso definitivo para projetos de feiras de ciências. Isso ocorre porque o líquido na batata atua como um eletrólito e gera eletricidade entre dois eletrodos.

Para fazer um relógio funcionar, você precisará de duas batatas (ou simplesmente cortar uma ao meio), dois fios de cobre, dois pregos galvanizados, três unidades de fio de garra jacaré (eles precisam ser conectados entre si com o fio) e um relógio de baixa voltagem (aqueles que geralmente requerem 1 ou 2 baterias de voltagem).

Primeiro, retire as baterias do relógio e explique à criança por que um relógio não funciona sem as baterias com o conhecimento da eletricidade dinâmica. Em seguida, explique por que as batatas podem substituir as baterias e discuta o processo.

Insira os pregos galvanizados de um lado de cada batata (ou em cada metade) e depois insira um fio de cobre do outro lado de cada batata (longe do prego). Com a pinça jacaré, conecte o fio que está inserido em uma das batatas com o lado positivo do terminal da bateria no relógio. A segunda garra jacaré deve conectar o prego da outra batata ao terminal negativo do compartimento da bateria do relógio. Finalmente, a terceira pinça jacaré deve conectar o prego livre e o fio de cobre entre as batatas.

Depois de fazer tudo isso, seu relógio funcionará novamente.

Crie lanternas faça você mesmo

Outro ótimo exercício para apresentar às crianças o conceito de eletricidade dinâmica é ensiná-las a fazer uma lanterna para o caso de falta de energia ou simplesmente como uma ferramenta divertida para carregá-las.

Para fazer este experimento, você precisará de um stick artesanal (edição jumbo é melhor), um clipe de pasta, bateria de célula tipo moeda, um diodo emissor de luz (LED), folha de alumínio e fita transparente.

Junto com seu filho ou alunos, comece cortando a ponta do palito em um lado, para que você tenha uma borda reta e possa prender a ponta com o clipe de pasta. Em seguida, coloque a bateria na extremidade não cortada do bastão de forma que um pino da bateria toque o bastão de um lado e o outro pino do outro lado. Depois disso, crie uma tira de folha de alumínio (ligeiramente mais curta que o comprimento do bastão) e coloque-a completamente sobre o pino do LED (prenda-o com a fita transparente), próximo ao final do bastão - repita isso em ambos os lados.

Prenda a folha de alumínio nessa extremidade com o clipe de fichário. Em seguida, coloque a bateria sobre a folha de alumínio, onde estão as extremidades de metal do clipe (com elas você vai pressionar a bateria para fazer o LED acender). Cubra metade da bateria com fita transparente para que possa prendê-la, mas ainda deixe espaço para que o clipe de encadernação possa tocá-la.

Agora, experimente. Pode ser necessário ajustar a posição da bateria algumas vezes antes de funcionar.

Crie uma varinha mágica de Harry Potter

Outra variação da ideia da lanterna DIY é levá-la para o próximo nível em termos de criatividade e deixar as crianças criarem varinhas mágicas.

Você vai precisar de um pacote de bateria com interruptor, um fio (vermelho e preto), fita de cobre, descascadores de fios, bateria de célula tipo moeda, um LED e uma vara de madeira fina que tem quase o mesmo tamanho de uma varinha de mago.

Comece cortando os fios vermelho e preto. O comprimento deve ser um pouco maior que o comprimento da vara. Em seguida, descasque as pontas dos fios com os descascadores de fios. Depois disso, conecte os pinos do LED com os fios expostos. Normalmente, o fio vermelho deve ser conectado ao pino mais longo (positivo) do LED e o mais curto ao fio preto. Certifique-se de que a conexão está segura enrolando os fios em torno dos pinos do LED e, em seguida, cubra-os com fita isolante. É uma boa ideia testar as conexões tocando a bateria nas extremidades não conectadas dos fios expostos. Se o LED acender, você pode continuar.

Normalmente, os pacotes de bateria com interruptores são feitos para duas baterias, mas aqui está um link para a Amazon onde você compra um estojo porta-bateria de célula única moeda com um botão liga / desliga. Conecte os fios do suporte da caixa com os fios vermelhos e pretos expostos e prenda-os com fita adesiva.

Coloque a bateria dentro do suporte e verifique se as conexões funcionam e você pode acender o LED.

Agora, prenda o LED em um lado da vara de madeira e continue para baixo prendendo os fios na vara. Prenda o suporte da caixa de forma que a chave fique exposta na parte inferior do stick. Se houver excesso de fio, corte-os e conecte-os novamente. Cubra as conexões com fita isolante e cubra todo o bastão com fita marrom para prender tudo e fazer com que pareça mais com uma varinha. Finalmente, você pode desenhar sobre a fita se quiser tornar a varinha ainda mais realista.

Deixe seu filho mirar com a varinha, aperte o botão e divirta-se muito ao mesmo tempo que aprende uma lição valiosa.

Observação: Antes de fazer os experimentos, certifique-se de testar os LEDs com as baterias de célula tipo moeda para ver se eles funcionam em primeiro lugar.

Antes que partas

Como você pode ver, com muito pouco esforço você pode deixar seu filho empolgado com a ciência e transformar o tópico da eletricidade de chato e difícil em uma interessante descoberta de como o mundo funciona. O melhor de tudo é que, ao saber explicar a eletricidade, a maioria das crianças ficará impressionada com o seu conhecimento!

Mas ensinar eletricidade para crianças é mais do que isso. Saber como a eletricidade funciona é uma habilidade essencial para as crianças que precisa ser levada a sério. É por isso que você está coberto com vários pacotes de planilhas bem como 7 atividades de eletricidade prontas para uso que cobrem condutores, isoladores, circuitos, símbolos de eletricidade, conversação, segurança e muito mais. E, caso você precise ensinar tópicos de física mais básicos antes de cobrir o tópico de eletricidade, basta navegar em nossa biblioteca de planilhas em nossa seção de física e temos certeza de que encontrará o que procura.

Finalmente, não se esqueça de verificar nosso blog, onde compartilhamos regularmente conteúdo educacional para professores e pais que ensinam em casa em muitos aspectos da educação infantil.