2) A Catapulta

Ao Nível de Conhecimento: Identificar e Constatar diferentes ângulos em diferentes locais; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de catapulta, além de Operar e Medir seus lançamentos; 

Ao Nível de Aplicação: Concluir que a Gravidade e os Ângulos de lançamento influenciam até onde nosso objeto arremessado por chegar; 

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de História sobre “O Poderoso Exército Romano”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Inicie a aula fazendo as perguntas quanto ao conhecimento que eles têm sobre ângulos.

Explore a sala de aula, as janelas, os cantos dos quadros, das carteiras … Brinque com a abertura da porta, mostrando que pode ter abertura maior ou menor. Em seguida, apresente as imagens apresentadas neste slide, se for possível, ou traga as imagens impressas destas ou de outras figuras, para que os alunos possam visualizar e identificar os ângulos.

Neste primeiro momento, o importante é que eles percebam que as aberturas dos ângulos são diferentes. Não é necessário apresentar o nome deles. Instigue-os a identificar os diferentes ângulos presentes nas imagens.

Discuta com a turma:

• Em que objetos podemos identificar ângulos aqui em nossa sala de aula?
• Que tipo de ângulo encontramos na porta? Em que partes dele podemos identificar este ângulo?
• E na pipa? Em que partes da casa você conseguiu percebê-los?

Tempo sugerido:  15 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões de qual deve ser o comportamento de uma bala de canhão ao ser jogada. A resposta “Para baixo” e “Gravidade” não deve demorar tanto tempo. Pergunte a eles se acham “Se” a trajetória tem alguma relação com os ângulos estudados anteriormente.

Nesse primeiro momento as perguntas não precisam ter respostas adequadas ou não, pois apenas servirão como estímulo para despertar a curiosidade sobre o assunto da aula.

Resposta: O projétil não se move em uma linha para o alto por causa da gravidade. A gravidade é uma força de atração. Na Terra, a gravidade é a propriedade que faz com que os corpos sejam atraídos para o centro da terra. Se não houvesse a gravidade estaríamos flutuando como astronautas. O desenho que a bola de canhão faz em direção ao solo, se chama “Parábola”.

Discuta com a turma:

• O que aconteceria se não houvesse gravidade?

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações: 

Antes da aula, reveja o vídeo acima de montagem, e as instruções impressas também junto aos projetos. É importante ter todos os passos memorizados, e já se antecipar a possíveis dificuldades que os grupos terão ao decorrer da montagem.

Apresente aos alunos o projeto que será construído “A Catapulta“. Diga que será a oportunidade de colocar a mão na massa, e construir nosso próprio protótipo da tecnologia. Lembre as crianças da importância de se aprender fazendo e construindo projetos.

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos. Peça para que tirem todos os itens das caixinhas, e coloque sobre a mesa de trabalho. Aproveite este momento para estimular a curiosidade das crianças, passando peça por peça, e perguntando a eles se têm ideia o que cada uma é, e onde irá se encaixar no projeto. Após analisar todas as peças, peça para eles tentarem montar, da própria cabeça, como ficaria a catapulta.

Você irá reparar que eles terão dificuldade, em sua maioria, para imaginar como seria a catapulta, sem a instruções. Aproveite para comentar como é importante a gente sempre seguir instruções precisamente, e é assim que robôs e computadores “pensam”, eles seguem muito bem instruções. Neste momento oriente-os a abrirem o manual de instruções, e começarem a seguir o passo a passo até completarem.

Materiais Necessários: Chaves de fenda.

Dinâmica I – Experimento com Ângulos e Distâncias:

A Catapulta tem uma peça “reguladora”, que permite ajustar até onde o lançador irá quando for acionado. Existem duas posições padrões, de 90º e 135º. Peça para cada grupo nomear um líder para levar sua catapulta na frente da sala, e faça uma competição para ver quem joga o pompom (ou bolinha), mais longe. Além dessas duas posições, os alunos podem descobrir outras, e também com o próprio dedo (fazendo a vez de peça reguladora), experimentar novos ângulos. Pergunte quem conseguiu ir mais longe? Quanto? Usando qual ângulo? É bacana anotar no quadro ou deixar visível essa informação em algum lugar. Termine a dinâmica lembrando que geralmente, quando a catapulta está bem ajustada, a maior distância é alcançada com 45º.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, A4, pompom ou bolinha.

Dinâmica II – Tiro ao alvo: Monte junto com os alunos os alvos presente em cada kit, além de cada alvo em “papel”. É possível dar a liberdade aos alunos para desenharem, recortarem e criarem o próprio alvo também. Defina uma pontuação para cada alvo (do menor, mais pontos, ao maior com menos pontos), e faça um campeonato interno com cada grupo. Instrua aos alunos a anotarem a quantidade de pontos com cada um.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, A4, pompom ou bolinha.

Dicas: Evite passar o vídeo instrucional, ele é para uso do professor. A ideia é estimular os alunos, em grupo, acharem a solução de montagem sozinhos e com o passo a passo. No momento da montagem passe de mesa em mesa, tirando dúvidas. Abuse de feedbacks positivos a cada parte do projeto montado, para estimular os alunos. Caso tenha problemas de relacionamentos em algum grupo, oriente que cada um no grupo pode ter uma função específica (por exemplo: ler as instruções, pegar as peças, montar, parafusar, colorir..)

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima de diferentes lançamentos e seus ângulos.

Lembre os alunos de que o alcance e altura atingida mudam de acordo com o ângulo de lançamento. Leve-os a observar na figura  que o alcance é o mesmo para dois ângulos de lançamento que somam 90°! Um objeto lançado com ângulo de 60°, por exemplo, terá o mesmo alcance se for lançado com a mesma velocidade com ângulo de 30°. Pergunte para as crianças qual permanece no ar mais tempo, o de 75° ou 15°? A resposta é o lançamento com ângulo menor. E quem chega mais longe? Diga que o alcance máximo ocorre quando o ângulo de lançamento for 45°.