2) Geometrando

(1A-AP-10) – Desenvolver programas com sequências e/ou laços simples para expressar ideias ou resolver problemas.

(1A-AP-14) – Identificar e solucionar erros em algoritmos e programas que contenham sequências e laços simples.

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF03MA15 – Classificar e comparar figuras planas (triângulo, quadrado, retângulo, trapézio e paralelogramo) em relação a seus lados (quantidade, posições relativas e comprimento) e vértices.

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Matemática sobre “O Jogo de Formas Geométricas”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 3 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando se algum aluno já participou de um “GameShow” (como aqueles da TV), onde devemos responder perguntas e acertar cada uma delas. Instigue a curiosidade dos alunos.

Desafio

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Pergunte aos alunos se eles sabem o que são formas geométricas. Mostre a imagem acima, fale que elas são algumas formas geométricas. A depender de que época do ano letivo esta aula está sendo dada, o conhecimento de formas geométricas pode variar bastante por parte dos alunos.

Discuta com a turma:

Vocês sabem o que são formas geométricas?
Podem me falar algumas formas?
Conseguem reconhecer alguma forma dessas (da imagem)?

Diga que hoje nós vamos programar (isso mesmo), nosso próprio Game Show e será muito divertido.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações:

| Introdução

Módulo U

Neste projeto iremos trabalhar com figuras geométricas, consegue apenas vendo as figuras identificá-las e, qual é esta forma geométrica?

Com o auxílio do Scratch iremos criar um projeto que através de um sorteio de formas geométricas, e o usuário informa qual é a figura. Acesse o Scratch e o projeto de template para que possa programa em blocos, mas caso queira criar seus atores fica à vontade, segue o link abaixo:

https://scratch.mit.edu/projects/402521099

Após acessar clique em “Ver Interior”, dessa forma poderá acessar o editor do Scratch, como a imagem abaixo:

A primeira coisa que devemos fazer é no ator Iniciar (Botão), arraste o bloco quando clicar na bandeira verde e mostre este ator (porque em algum momento este ator será escondido). Arraste também o bloco quando este ator for clicado, transmita (Iniciar) (Este transmita irá passar a vez para outro ator) e por fim esconda este botão. Veja a imagem a seguir:

A vez agora é do ator Forma, arraste o bloco quando clicar na bandeira verde e esconda este ator (porque em algum momento este ator será escondido). Arraste o bloco quando eu receber (Iniciar) e necessita que criemos uma variável para que armazenemos o sorteio, crie uma variável “forma”. Veja a imagem a seguir:

Após criar a variável “forma” arraste o bloco mude (forma) para 0 e mostre este ator.

Neste momento iremos realizar a programação do sorteio, arraste o bloco repita e coloque dentro o bloco número aleatório entre 10 e 50 (qualquer intervalo acima de 10), quando entra no bloco repita arraste um bloco espere 0.1 seg e arraste próxima fantasia, para que mude as fantasias de e escolha de forma aleatória, porque as formas geométricas estão cada uma em uma fantasia no mesmo ator. Veja a imagem a seguir:

O sorteio é bem simples, iremos de acordo com o número da fantasia escolher um número aleatório em um intervalo de 1 até 6, que seria a quantidade de fantasias do ator. Arraste mude para a fantasia (arraste o bloco número aleatório entre 1 e 6), e agora precisamos armazenar o número da fantasia que foi sorteado. Arraste o bloco mude (forma) para (fantasia número), e por fim transmita Responder (está passando a vez para outro ator). Veja a imagem abaixo:

1

Geometrando

| Programando os botões

Módulo U

Neste momento estaremos programando os botões referente a cada uma das formas geométricas, programando no ator Triângulo arraste o bloco quando a bandeira verde for clicada e esconda o ator, e também arraste mudar fantasia para button (porque existe três fantasias). Arraste o bloco quando eu receber (Responder) e mostre este ator. Veja a imagem a seguir:

Agora necessitamos programar a ação clique do ator, portanto quando este ator for clicado arraste um “Se Senão” e faremos uma comparação em relação ao número sorteado, mas não sabemos qual número será sorteado então todos os botões deverão ter a mesma lógica. Compare com a variável “forma” se é igual a 6 (número da fantasia triângulo no ator forma), e se for mude a fantasia para (certo) esperando 3 segundos e transmita (Reiniciar). Caso não seja mude a fantasia para (errado) esperando 3 segundos e transmita (Reiniciar). Veja a imagem a seguir:

O transmita (Reiniciar) tem como função começar toda a execução toda novamente sem necessidade de apertarmos a bandeira verde por uma segunda vez.

Para que entenda faremos o mesmo processo no botão Losango, arraste o bloco quando a bandeira verde for clicada e esconda o ator, e também arraste mudar fantasia para (button) (porque existe três fantasias). Arraste o bloco quando eu receber (Responder) e mostre este ator. Veja a imagem a seguir:

Agora necessitamos programar a ação clique do ator, portanto quando este ator for clicado arraste um “Se Senão” e faremos uma comparação em relação ao número sorteado. Compare com a variável “forma” se é igual a 5 (número da fantasia losango no ator forma), e se for mude a fantasia para (certo) esperando 3 segundos e transmita (Reiniciar). Caso não seja mude a fantasia para (errado) esperando 3 segundos e transmita (Reiniciar). Veja a imagem a seguir:

Desafio

Crie estes processos de programação nos demais botões, seguindo o número correto de sua fantasia.

2

Geometrando

| Processo Reiniciar

Módulo U

Como temos um transmita (Reiniciar) precisamos adaptar os outros atores a este novo transmita também. Portanto no ator Iniciar arraste o bloco quando eu receber (Reiniciar) mostre este ator (para que inicie o jogo novamente). Veja a imagem a seguir:

No ator forma arraste o bloco quando eu receber (Reiniciar) também, mas esconda este ator, porque este ator só pode aparecer logo após o comando do “Iniciar”. Veja a imagem a seguir:

E por fim os botões que seguem a mesma lógica, mas faremos o exemplo no botão Triângulo. Arraste o bloco quando eu receber (Reiniciar) e esconda este ator e mude a fantasia (button). Porque este ator só pode aparecer quando for “Responder”. Veja a imagem a seguir:

Desafio

Crie estes processos de programação nos demais botões, escondendo e mudando suas fantasias para “button”.

Pronto, este projeto está apto a testar com amigos e familiares, exclusivamente para quem quer aprender sobre formas geométricas de maneira divertida. Fique à vontade para melhorar seus projetos sempre e aumenta-los.

Materiais Necessários: Chaves de fenda, lápis de cor, canetinhas, tintas.

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em programarem o projeto.

Repasse com os aluno, bloco por bloco da programação, e pergunte para eles o que está acontecendo a cada bloco. Instigue a memória lógica permitindo a participação de todos.

Opção para casa/ou sala de aula (caso sobre tempo): Indicar as atividade XX no Material Didático para sem feitas.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

8) O Diamante RGB

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir o que é LED e suas vantagens;

Ao Nível de Solução de Problemas: Formular respostas pertinentes sobre a tecnologia LED e sua importância;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar um Diamante RGB;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Investigadores das Cores”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando aos aluno se eles conhecem a história de como a lâmpada foi inventada. É provável que nessa altura, alguns dos alunos já tenha ouvida falar sobre a invenção da lâmpada, escute atentamente e instigue a participação dos alunos. Comente que a invenção da lâmpada incandescente (como a da foto) transformou o mundo em que vivemos.

Discuta com a turma:

Vocês sabiam que as lâmpadas de Edison chegavam a temperaturas de 3.000º?
Vocês sabiam que as lâmpadas de Edison consumiam 80% da energia em calor e apenas 20% em luz?
Será que temos lâmpadas mais eficientes nos dias de hoje?

Explique que com o advento da Revolução Industrial, a partir da segunda metade do século XVIII, observamos que uma verdadeira enxurrada de invenções tomou conta do meio científico daquela época. Vários homens tentaram obter uma fonte de iluminação que pudesse substituir a fraca luz produzida pelas velas e outros produtos combustíveis. No ano de 1802, temos um dos primeiros registros de um protótipo de lâmpada e no decorrer deste mesmo século algumas outras dezenas dessa mesma tentativa.

Contudo, no final do XIX, foi o inventor Thomas Alva Edison que conseguiu resolver esse desafio com uma lâmpada feita por meio de um de carvão a vácuo que conseguia uma boa iluminação durante um período maior de tempo. Muito consciente de toda a repercussão que sua experiência poderia causar, Edison patenteou a nova descoberta e fundou uma empresa que fabricaria e venderia em larga escala o seu modelo de lâmpada incandescente.

Para saber mais sobre a invenção de Edison, assista esse vídeo:

Desafio

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Lembre os alunos de que a lâmpada incandescente só consegue emitir luz de uma cor amarelada, não é mesmo? Então como conseguimos emitir hoje luzes de tantas cores diferentes? Questione se algum aluno já viu um painel de propaganda com vídeos. Como será que eles fazem esses painéis?

Após ouvir as respostas dos alunos, apresente a imagem acima e afirme que só é possível a criação de painéis grande de vídeos e etc graças a uma tecnologia chama “LED”. Explique que na verdade esses painéis são a soma de milhares/milhões de pequenas “lâmpadas” de LED, que em conjunto conseguem formar as imagens tão bacanas que vemos nas ruas.

Diga que agora nós vamos conhecer um pouco melhor sobre essa tecnologia com nossas habilidades investigativas, vamos criar um “Dossiê LED” para entender melhor essas lâmpadas, e como podemos aplicá-las em nossos projetos makers.

Divida os alunos em até 5 grupos (preferencialmente o mesmo grupo de montagem). Distribua para cada grupo uma Ficha do Dossiê (disponível aqui para impressão). Cada grupo irá ter uma pergunta para responder, como descrito abaixo. Explique que eles poderão responder com desenhos ou de maneira escrita, mas terão que apresentar rapidamente ao final da aula suas descobertas para o restante da classe.

Os grupos terão que pesquisar na internet as respostas, ou você pode entrar nos links abaixo (clicando em cada tema), imprimir seus conteúdos e disponibilizar para cada grupo a reportagem/artigo sobre o seu tema.

Mais conteúdo (clique) aqui para pesquisa.

Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 Ficha do Dossiê (1 por grupo).

Mão na Massa

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.

Comente com os alunos que hoje iremos nosso “Diamante RGB“. Pergunte se eles se lembram o que significa “RGB”, que foi estudado na última aula. Ouça as respostas atentamente e, se for preciso, explique novamente o conceitos das 3 cores primárias e do RGB (clique-aqui e assista o vídeo). Diga que será a oportunidade de colocar em prática o que nós estudamos na última aula.

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 máquina.

Você irá reparar que eles terão dificuldade, em sua maioria, para imaginar como seria a máquina, 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.

Discuta com a turma:

Como controlamos as cores?
Como misturamos as cores do nosso diamante?
Qual é a função do potenciômetro nesse projeto? (regular cada cor primária)

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..)

Materiais Necessários: Chaves de fenda, lápis de cor, canetinhas, tintas.

Sistematização

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Lembre que RGB é a sigla do sistema de cores aditivas formado pelas iniciais das cores em inglês Red, Green e Blue, que significa em português, respectivamente, Vermelho, Verde e Azul.

O sistema de cores luminosas RGB (também designado por cor-luz) é usado nos objetos que emitem luz como, por exemplo, estudamos: O LED.

O sucesso não é por acaso, a tecnologia de LEDs RGB permite uma personalização completa do visual das máquinas, gerando bem mais impacto para quem gosta de exibir o computador por aí.

Curiosidade: O LED azul foi uma invenção muito importante. Ele foi inventando em 1993, e era a cor que faltava para completar o “B” do RGB, e assim ser possível criar novas cores com o LED. Essa invenção rendeu até um prêmio nobel! Leia mais aqui.

Finalize a aula dizendo que graças à tecnologia LED hoje é possível ter lâmpadas mais eficientes, painéis grandes de LEDs, TVs modernas com LEDs, e muitas outras telas e tecnologias que só são possíveis a essa invenção muito bacana.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

HELERBROCK, Rafael. “O que é LED?”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-led.htm. Acesso em 19 de junho de 2020.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

JúNIOR, Joab Silas da Silva. “O que é inércia?”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-inercia.htm. Acesso em 18 de junho de 2020.

SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Inércia, massa e força”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/inercia-massa-forca.htm. Acesso em 18 de junho de 2020.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://mundoeducacao.uol.com.br/curiosidades/as-lampadas-edison.htm

https://revistagalileu.globo.com/Caminhos-para-o-futuro/Energia/noticia/2016/10/ha-137-anos-uma-lampada-eletrica-foi-acesa-por-thomas-edison.html

http://www.inmesol.pt/blog/quem-inventou-o-led

8) O Diamante RGB – Aula de Ciências (Os Investigadores das Cores)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Reconhecer que a Luz Branca é a soma de todas as outras cores;

Ao Nível de Solução de Problemas: Formular novas cores com o Diamante RGB a partir de suas cores primárias;

Ao Nível de Aplicação: Registrar novas combinações de cores do Diamante RGB;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF09CI04 – Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando aos aluno se eles acreditam ser possível um robô brincar de sinuca. Ouça as resposta de maneira atenta, instigue-os a raciocinar sobre essa possibilidade e como isso poderia ser possível. Após isso, mostre o vídeo acima para os aluno, e inicie uma discussão sobre o funcionamento do robô.

Discuta com a turma:

Como o robô consegue identificar cada bola?
Como o robô consegue “enxergar” as cores das bolas?

Explique que a luz é a única coisa que vemos com o mais notável instrumento óptico conhecido – o nossos olhos. A cor é o resultado da percepção da luz que incide nas células presente no olho. A maioria das cores visíveis pelo olho humano pode ser representada pela combinação de luzes azul, vermelho e verde. Como cada cor emite uma “frequência” diferente, o robô tenta imitar o olho humano detectando essas frequências, e assim ele sabe qual cor é qual. Não é necessário aprofundar-se nesse conteúdo no momento, caso queira saber mais sobre o assunto, clique-aqui e assista um vídeo sobre as frequência das cores.

Desafio

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Projete ou escreva no quadro e leia a Questão disparadora. Diga para os alunos pensarem por que o Sol disse que ele entendeu a pergunta, e o que a luz tem a ver com as cores. Não se preocupe em responder agora, apenas estimule-os a pensar. É esperado que os alunos falem sobre a curiosidade de saber como as coisas funcionam. Garanta que a conversa não saia do foco. Essa aula não tem o objetivo de explorar os conceitos sobre prismas de Newton, mas aguçar a curiosidade dos alunos e contextualizar nosso experimento.

Explique que segundo Isaac Newton, a cor branca é a soma de todas as outras cores. Na teoria das cores existem três cores básicas, as quais podemos chamar de cores primárias. São elas: Vermelho, Verde e Azul. A partir dessas cores podemos gerar qualquer outra cor, até mesmo o branco. Portando, a luz branca se forma a partir da soma de todas as outras cores.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações:

Diga que agora nós vamos ser “Investigadores das Cores”, pois nós temos uma ferramenta muito especial para conduzir esta investigação. Trata-se do “Diamante RGB” que nos permite brincar com seu LED RGB e misturar as coisas. Explique que cada equipe terá a missão de descobrir 4 novas cores partindo das cores primárias do RGB (Vermelho, Verde e Azul).

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos (de preferência o mesmo grupo que realizou a montagem). Distribua 1 ficha de investigação (disponível aqui para impressão) para cada grupo e instrua-os a registrarem as posições dos “knobs” das cores a cada nova cor encontrada em suas fichas. Assim teremos registrados as combinações necessárias para encontrar novas cores. Comente que registrar os processos das nossas descoberta é muito importante, pois ajuda outras pessoas a seguirem os nossos caminhos e talvez até, encontrar coisas ainda não descobertas. É assim que o pensamento científico funciona.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, Diamante RGB (1 por grupo), 1 Ficha de Investigação (1 por grupo).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Distribua aos alunos o texto abaixo (disponível aqui para impressão). Faça uma leitura compartilhada. Peça aos alunos que, enquanto a leitura é feita, selecionem partes que eles acharam interessantes e que eles observaram durante as experiências e durante o vídeo. Retome a Questão disparadora “O que a luz tem a ver com as cores?” Faça perguntas como: A luz tem cor? Qual a cor da luz? O que determina a cor do objeto que vemos no nosso dia a dia? Ouça as respostas dos alunos com atenção e, se necessário, retome partes do texto de forma a esclarecer as dúvidas dos alunos. Espera-se que os alunos concluam que a luz tem cor e reconheçam que as cores das coisas e objetos são determinadas pela frequência da luz.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

JúNIOR, Joab Silas da Silva. “Cor da luz”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cor-luz.htm. Acesso em 19 de junho de 2020.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

7) O Lançador de Bolinhas – Aula de Matemática (Ângulo de Inclinação)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir o que é Inclinação e Ângulo de Inclinação;

Ao Nível de Solução de Problemas: Propor melhores ângulos para o lançamento de bolinhas, Ordenar e Classificar os melhores lançamentos;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar um Lançador de Bolinhas com ângulos diversos;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

(EF06MA24) Resolver problemas que envolvam a noção de ângulo em diferentes contextos e em situações reais, como ângulo de visão.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Neste momento é importante retomar o conceito de ângulo e como realizar sua medida utilizando o transferidor.

Discuta com a turma:

Quem lembra o que é um ângulo? Dê exemplos.
Deixe que os alunos expressem seus conhecimentos livremente.Peça-lhes exemplos.
Porque é útil sabermos medir ângulos?
Podemos citar diversas aplicações. Deixe que eles levantem algumas aplicações também, isto ajuda os alunos a entrarem no clima da aula.

Explique resumidamente que como já foi visto, um ângulo nada mais é do que abertura determinada por duas semi-retas que possuem um ponto em comum, o vértice e também pode indicar movimentos giratórios.

Desafio

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Peça para um dos alunos ler a pergunta disparadora. Ouça as respostas atentamente e instigue a criatividade para tal questionamento ser respondido da melhor maneira possível.

Explique que inclinação é a posição de algo que se encontra oblíquo (inclinado), em relação a sua linha horizontal. O ângulo de inclinação é o ângulo formado pela linha horizontal e a linha de inclinação.

Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 Ficha de Atividades (1 por aluno).

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações:

Comente com os alunos que hoje iremos usar nosso “Lançador de Bolinhas” para investigar um pouco mais sobre os ângulos de inclinação. Diga que será a oportunidade de colocar em prática o que nós estudamos até aqui. Apresente para eles o “Transferidor” (cada grupo deverá ter um), que é a nossa ferramenta para descobrir ângulos de inclinação e irá nos ajudar nesta investigação.

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos (de preferência o mesmo grupo de montou o Lançador), distribua para cada grupo uma ficha de investigação (disponível aqui para impressão). Explique que o objetivo de cada equipe será descobrir (utilizando o Lançador) quais ângulos de inclinação mandam mais longe as bolinhas, e quais lançam mais perto (precisarão de fita métrica ou outra ferramenta para aferir as distâncias de cada lançamento). A dinâmica é bem simples, cada equipe irá posicionar (utilizando utensílio como borracha ou lápis como calço do lançador mesmo) seu lançador na inclinação da ficha, lançar a bolinha, medir até onde ela foi e anotar em sua ficha. É provável que eles tenham que lançar mais de algumas vezes para ter certeza dos dados (por isso na ficha tem espaço para até 7 anotações de distância por ângulo de lançamento.

Durante esta resolução ande pela sala e questione os alunos sobre suas resoluções, peça-lhes que expliquem seus caminhos, isso os ajudará a ganhar consciência do que estão aprendendo.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, Fita métrica (ou equivalente) (1 por grupo), Transferidor (1 por grupo), Lançador de Bolinhas (1 por grupo), Ficha de Investigação de Ângulos (1 por grupo).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Finalize a aula dizendo que nesse tempo nós aprendemos que o conceito de inclinação associado a diversas situações do dia a dia, aprendeu a calcular a medida, e até colocar em prática com o nosso Lançador de Bolinhas!

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

7) O Lançador de Bolinhas

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir o que é Inércia, Aceleração e Desaceleração;

Ao Nível de Solução de Problemas: Formular situação em que as forças Inércia, Aceleração e Desaceleração estão presentes;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar um Lançador de Bolinhas;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Interação Sistema Nervoso e Muscular”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Inicie a aula mostrando o vídeo do lançamento de foguete realizado pela empresa SpaceX para os alunos. Pergunte se eles já haviam visto um foguete sair do chão, e o que eles acharam do vídeo.

Discuta com a turma:

Por que o foguete sai do chão?
Será que ele gasta mais combustível aqui na terra ou lá no espaço?

Explique que para sair do chão, o foguete deve superar o que chamamos de “Inércia“, que é a propriedade que os objetos têm de se opor à forças de aceleração. Todos nós, alguma vez, já experimentamos os efeitos da inércia. Dentro de um ônibus, por exemplo, estamos nos deslocando com a mesma velocidade que ele. Sempre que o ônibus faz uma curva, arranca ou freia, ele sofre uma variação de velocidade, seja no módulo ou na direção. Quando isso ocorre, precisamos nos segurar para evitar a queda, pois a tendência do nosso corpo é manter a velocidade. É como se nosso corpo, de alguma forma, estivesse se opondo à mudança de velocidade. Entretanto, quando o ônibus viaja em linha reta, com velocidade constante, não é preciso fazer esforço para ficar parado dentro dele.

Quanto ao foguete (assim como o avião), o momento de lançamento (ou decolagem) é onde mais se gasta combustível, para superar a inércia do foguete/avião e colocá-lo em velocidade.

Desafio

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Diga que além da inércia, nós conhecemos algumas outras forças que interferem na movimentação dos objetos: a aceleração e a desaceleração. Por exemplo, quando temos uma bola parada, ela está em inércia (ou repouso), quando jogamos uma bola, estamos acelerando, e quando há uma batida de carro, há uma rápida desaceleração. Alguns outros exemplos podem ser dados para os alunos para que entendam melhor:

Quando a bola está parada, antes da cobrança de uma falta, todas as forças que atuam sobre ela se anulam, de forma que esta permanece em repouso. Após ter sido chutada, caso a força resultante sobre a bola seja tão pequena a ponto de ser desprezada, ela tenderá a se mover em linha reta, com velocidade constante. Além disso, quando em movimento, ao sofrer a ação da força que a rede do gol exerce sobre ela, tende a alterar seu estado de movimento, indo ao repouso;

A importância do uso do cinto de segurança está em evitar a ejeção do corpo de uma pessoa no caso da ocorrência de uma colisão. Imagine um veículo que esteja trafegando a 100 km/h e que, dentro dele, haja um passageiro que não está com cinto de segurança. Caso ocorra uma colisão, o veículo será brutalmente desacelerado, e o corpo desse passageiro, por inércia, tenderá a manter o movimento, sendo ejetado do veículo a 100 km/h;

Ao molhar as mãos e sacudi-las para retirar o excesso de água, o líquido abandona a mão por inércia na tentativa de manter o movimento imposto a ele.

Diga que agora nós vamos fazer uma atividade sobre esses conceitos. Distribua para cada aluno, 1 ficha de atividade e outra da redação (ambas estão disponíveis aqui para impressão). Na primeira atividade, eles devem descrever como está cada objeto segundo as gravuras (Em Inércia, Aceleração ou Desaceleração). Na segunda atividade (pequena redação), eles devem redigir uma pequena redação (de poucas linhas), descrevendo uma história onde existe inércia, aceleração e desaceleração. Por exemplo: Um projétil (inércia) foi lançado (aceleração) do canhão e caiu (desaceleração) a 100 metros.

Respostas para a primeira atividade:

A – Objeto em repouso

B – Um objeto em repouso permanece em repouso porque a força resultante sobre ele é nula

C – Um objeto pode mudar o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade, pois sofre a ação de uma força resultante

D – Um objeto em repouso

E – Um objeto mudando o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade por sofrer a ação de uma força resultante

F – Um objeto permanecendo em movimento

G – Um objeto mudando o módulo, a direção e o sentido de sua velocidade por sofrer a ação de uma força resultante

Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 Ficha de Atividades (1 por aluno).

Mão na Massa

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações:

Comente com os alunos que hoje iremos nosso “Lançador de Bolinhas“. Diga que será a oportunidade de colocar em prática o que nós estudamos na última aula (Inércia, Aceleração e Desaceleração) em um projeto bem divertido.

Discuta com a turma:

As bolinhas antes de serem lançadas estão em inércia?
Quando elas estão em inércia, aceleração e desaceleração?
Qual é o papel do motor nessa dinâmica?

Dinâmica de Tiro ao Alvo)

Este projeto também está acompanhado do “Alvo” que pode ser montado juntamente ao lançador. No kits existem “alvos” que podem ser recortados e colocados no alvo em mdf para serem atingidos. Atribua pontuação para cada alvo atingido, por exemplo: Alvo A) 5 pontos B) 10 pontos C) 20 pontos. Anote no quadro ou em algum lugar visível para todos essas pontuações. Distribua para cada grupo uma ficha de pontuação (disponível aqui para download). Após isso, explique que os participantes irão se revezar a cada rodada para dar um “tiro” e tentar acertar os alvos, suas pontuações serão anotadas na ficha. Ao final, podemos somar e definir o ganhador (podem ser estimulados com alguma premiação, bombom por exemplo).

Materiais Necessários: Chaves de fenda, lápis de cor, canetinhas, tintas, 1 Ficha de Pontuação (1 por grupo).

Sistematização

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Explique que na ausência da gravidade, você poderia atirar uma pedra para o céu com um certo ângulo e ela seguiria uma trajetória retilínea. Por causa da gravidade, entretanto, a trajetória se curva. Uma bolinha arremessada ou qualquer objeto lançado por algum meio e que segue em movimento por sua própria inércia é chamado de um projétil.

Estamos todos familiarizados com a aceleração num automóvel. Quando um motorista pisa no pedal do acelerador, os passageiros experimentam uma aceleração ao serem pressionados contra o encosto de seus assentos. A ideia-chave que define a aceleração é variação.

O termo aceleração aplica-se tanto para diminuição como para aumento na velocidade. Dizemos que os freios do carro, por exemplo, produzem grandes valores de aceleração retardadora; isto é, uma grande diminuição por segundo na velocidade do carro. Com frequência, também chamamos isso de desaceleração. Finalize a aula dizendo que com esses conceitos de Inércia, Aceleração e Desaceleração conseguimos controlar os movimentos dos objetos para nossas intenções, como por exemplo mover um carro, ou mandar um foguete ao espaço.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

JúNIOR, Joab Silas da Silva. “O que é inércia?”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-inercia.htm. Acesso em 18 de junho de 2020.

SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Inércia, massa e força”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/inercia-massa-forca.htm. Acesso em 18 de junho de 2020.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://www.todamateria.com.br/primeira-lei-de-newton

https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/ensinando-leis-newton-com-futebol.htm

6) O Papa Moedas – Aula de Ciências (Interação Sistema Nervoso e Locomotor)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir relação entre sistema nervoso, muscular e do esqueleto;

Ao Nível de Solução de Problemas: Concluir que diferentes sistemas trabalham juntos para nos mover;

Ao Nível de Aplicação: Traçar correlação entre o sistema nervoso e o sistema locomotor;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF06CI07 – Justificar o papel do sistema nervoso na coordenação das ações motoras e sensoriais do corpo, com base na análise de suas estruturas básicas e respectivas funções.

EF06CI09 – Deduzir que a estrutura, a sustentação e a movimentação dos animais resultam da interação entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 3 minutos

Orientações: Inicie a aula contando a seguinte história:

“No meio do caminho do urso havia uma pedra. Ela estava bloqueando o caminho do urso apressado. Para ajudar a remover a pedra, entram em ação nossos heróis: Professor Cérebro, Homem Músculo e Mulher Esqueleto! Para saber mais como conseguiram realizar essa tarefa, vamos precisar saber mais sobre esses heróis.“

Comente que, como os nomes dos heróis sugerem, eles representam estruturas do corpo dos animais (no caso, o macaco). Cada personagem/estrutura possui características próprias, e baseados nelas, os alunos deverão relacionar o funcionamento de cada sistema corporal com o contexto acima (remoção da pedra que bloqueia o caminho do animal em questão).

Desafio

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Leia a questão disparadora para os alunos. Oriente-os a formularem hipóteses sobre a questão disparadora, anotando-as em seus cadernos ou simplesmente expressando-as verbalmente. Relembre-os das estruturas que estarão envolvidas no processo e das funções exercidas por elas, já estudadas em planos precedentes. Caso julgue conveniente, anote as hipóteses dos alunos no quadro. A pergunta tem como objetivo aproximar o aluno das habilidades que estão sendo trabalhadas nesta aula e mobilizá-los em busca de respostas. Portanto, seja imparcial diante das respostas apresentadas por eles.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações:

Diga que agora nós vamos colocar os super-heróis em ação para ajudar o user a mover a pedra. Distribua para cada aluno os cards dos 3 super heróis (disponível aqui para impressão). Peça para que leiam os pontos fortes e fraco de cada heróis. Após isso, oriente-os a escrever um pequeno texto descrevendo como cada super-heróis vai ajudar o urso a mover a pedra do seu caminho. Instigue-os a serem criativos, descrevendo os processos biológicos de cada etapa da sua história.

Saliente mais uma vez que os heróis representam estruturas do corpo dos animais, e que na história que deverão criar, elas estão trabalhando em conjunto para remover a pedra que bloqueia o trajeto do macaquinho. É importante que o texto produzido apresente alguns elementos em comum:

Apresentar a função dos heróis;
Narrar o trabalho em conjunto destes heróis na situação;
Criar diálogo entre eles;
Citar o pontos fraco de algum dos heróis.

Indique ainda aos alunos, que o tempo que terão para confeccionar o texto não é muito grande e por isso, não precisará ser muito extenso. Uma boa estratégia é indicar a quantidade de linhas mínimas (10 linhas) e máxima (20 linhas). Caso alguns alunos terminem e ainda sobre tempo, peça que criem um desenho relatando o texto que acabaram de criar. Uma alternativa também é deixar o desenho como tarefa de casa, o que pode enriquecer a atividade e ajudar a fixar o tema.

Materiais Necessários: Lápis/Canete, Ficha de Cards dos Heróis (disponível aqui).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações:

Para esta etapa você precisará de 5 minutos. Retome a questão disparadora: “como o corpo dos animais atua para mover objetos?” Organize uma sequência de questionamentos para que possam definitivamente chegar à resposta central:

Peça que respondam quais são, literalmente, as funções do cérebro, músculos e ossos. Caso algum aluno tenha feito o desenho, peça que mostre essas funções sendo realizadas.
Questione ainda se seria possível a retirada da pedra se não houvesse o trabalho conjunto destas estruturas.
O que poderia ocorrer caso um dos “pontos fracos” das estruturas fossem atingidos?

Elogie as respostas corretas, anotando-as na lousa e comparando com as hipóteses citadas no início da aula. Estimule os alunos que se equivocarem a pensar melhor, orientando-os.

Caso opte que os alunos façam de fato os desenhos, exponha os trabalhos em algum local da sala. Ao final deste diálogo, crie em conjunto com a sala uma frase que sintetize a resposta à questão disparadora. Colha diferentes respostas e transforme-a em uma única sentença, solicitando que a anotem no caderno.

Comente que a mesma dinâmica do nosso corpo para se locomover, ou seja, sistemas diferentes trabalhando em conjunto para mover objetos e/ou estruturas existem para robôs também. Cite o exemplo do projeto criado pelo alunos “O Robô Para Moedas” onde tal dinâmica pode ser visualiza de maneira simplificada.

Pergunte se eles conseguiriam ver os heróis em ação no robô. Por exemplo, o esqueleto seria o motor, os músculos seus braços. Mas o que seria o cérebro? Neste caso, seria apenas o “liga/desliga” do robô. Porém, em robôs avançados nós temos “micro-controladores” que são considerados os cérebros da máquina.

Finaliza a aula dizendo que nosso sistema de vida para locomoção é tão bom, que quando criamos formas/robôs artificiais acabamos levando essas referências para eles também.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

6) O Papa Moedas

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir o que é Condutividade Elétrica;

Ao Nível de Solução de Problemas: Concluir que diferentes materiais têm diferentes níveis de condutividade, Compor quadro com materiais condutivos e isolantes;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar um Robô Papa Moedas utilizando um circuito simples e condução elétrica do metal de uma moeda;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Interação Sistema Nervoso e Muscular”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando aos alunos se eles se lembram do conceito de “Corrente Elétrica” (trabalhado no projeto da “Máquina de Perguntas e Respostas”). Construa um cenário que favoreça um diálogo na sala de aula para que os alunos possam reconhecer a análise da imagem acima (que pode ser impressa também).

Discuta com a turma:

Se houver eletricidade na água, por que levamos choque no pé? (conduzir para a análise de que a água conduz eletricidade)
Se houver eletricidade na água, por que não levamos choque no pé se estivermos de chinelo? (conduzir para concluírem que a borracha do chinelo não conduz eletricidade)

Explique que a transmissão de energia depende do meio em que ela está inserida. Por isso, utilizamos chinelo em lugares molhados para evitar ser surpreendido por alguma corrente elétrica, e consequentemente, um choque.

Desafio

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Peça para um aluno ler a questão disparadora. Ouça atentamente as respostas dos alunos. Não há necessidade de anotar, pois tais discussões serão sistematizadas no fim da proposta desta aula. Instigue os alunos, perguntando se alguns materiais de exemplo poderiam conduzir eletricidade: Água (sim), Madeira (não), Pedaço de Isopor (não), Prego (sim).

Explique que agora nós vamos conduzir uma pequena investigação científica sobre o assunto. Divida os alunos em equipe de 3-4 (de preferência já com os alunos que irão montar o projeto). Distribua uma Ficha de Pesquisa para cada grupo. A Ficha é separada em dois quadrantes, peça para que eles pesquisem (na internet) rapidamente quais são os materiais que conduzem (e anotem em um os quadrantes), e aqueles que não conduzem (e anotem no outro quadrante).

Note que nossa intenção não é que eles consigam explicar detalhadamente o porquê esses materiais conduzem energia elétrica ou não, mas sim que eles sejam capazes de entender que a condução pode ou não acontecer.

Exemplos de respostas:

Pedaço de metal – Conduz corrente elétrica

Pedaço de madeira – Não conduz corrente elétrica

Pedaço de isopor – Não conduz corrente elétrica

Água com sal – Conduz corrente elétrica

Água com açúcar – Não conduz corrente elétrica

Prego – Conduz – corrente elétrica

Suco de limão – Conduz corrente elétrica

Escolha um material do seu estojo

Lápis – Não conduz corrente elétrica

Clipe – Conduz corrente elétrica

Borracha – Não conduz corrente elétrica

Arame do caderno – Conduz corrente elétrica

Finalize a aula explicando que os materiais que conduzem, são chamados de “Condutores” (anotar como título do quadrante na ficha), e os materiais que não conduzem, são chamados de “Isolantes” (anotar como título do quadrante na ficha). Comente que na próxima aula, nós vamos montar um robô simpático que nos dirá o que é condutor ou não (isolante).

Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 Ficha de Pesquisa (1 por grupo).

Mão na Massa

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações:

Comente com os alunos que hoje iremos nosso “Robô Para Moedas“. Brinque perguntando por que ele teria esse nome, e como será que ele faz para “papar” moedas. Diga que eles faz isso utilizando um conceito que aprendemos na aula anterior (Condutividade Elétrica), e que vamos perceber isso durante a montagem e após.

Discuta com a turma:

Como será que ele “percebe” que colocamos uma moeda nele?
Será que funciona com outros objetos, além da moeda?
Qual é o circuito do robô “Papa Moedas”?

Explique que na verdade, quando colocamos uma moeda em nosso robô, estamos fechando um circuito elétrica (re-lembrar o conceito de circuito elétrico aprendido no projeto “Máquina de Perguntas e Respostas”). Esse circuito se resume na pilha, fios, motor.. e a moeda quando ela é colocada. É interessante ter outros pequenos objetos à disposição para experimentar e colocar no robô, para ver se ele engole ou não (clipes, madeira, borracha e etc).

Materiais Necessários: Chaves de fenda, lápis de cor, canetinhas, tintas e etc.

Sistematização

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Explique que a corrente elétrica é basicamente “elétrons” passando de um átomo para o outros. Essa passagem pode ser facilitada ou não pela natureza estrutural dos materiais ao nosso redor, por isso, alguns materiais são considerados “condutores” e outros como “isolantes”. Peça que os alunos construam suas definições de “condutores” e “isolantes”, e repita com eles as conclusões abaixo.

CONDUTORES

O que são:

São chamados de materiais condutores aqueles em que há possibilidade de trânsito de elétrons, pois estão fracamente ligados ao núcleo.

Exemplos:

Pedaço de metal – Conduz corrente elétrica

Água com sal – Conduz corrente elétrica

Prego – Conduz corrente elétrica

Suco de limão – Conduz corrente elétrica

Clipe – Conduz corrente elétrica

Arrame do caderno – Conduz corrente elétrica

ISOLANTES

O que são:

Nos materiais isolantes, os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo atômico, ou seja, eles não possuem elétrons livres. Desta maneira, não permitem passagem de corrente elétrica.

Exemplos:

Pedaço de madeira – Não conduz corrente elétrica

Pedaço de isopor – Não conduz corrente elétrica

Água com açúcar – Não conduz corrente elétrica

Lápis – Não conduz corrente elétrica

Borracha – Não conduz corrente elétrica

Finalize a aula dizendo que graças ao conhecimento de Condutividade Elétrica, podemos “controlar” correntes elétricas de maneira mais efetiva (como fios de transmissão em nossas casas), e também nos proteger quando é preciso (com botas de borracha, por exemplo).

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/index

https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6541

5) A Máquina do Universo – Aula de Ciências (Sistema Sol, Terra e Lua)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir quais movimentos o sistema Sol-Terra-Lua;

Ao Nível de Solução de Problemas: Esboçar possíveis movimentações com a “Máquina do Universo”;

Ao Nível de Aplicação: Demonstrar movimentos dos astros com a “Máquina do Universo”;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF06CI14 – Inferir que as mudanças na sombra de uma bara (gnômon) ao longo do dia em diferentes períodos do ano são uma evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol, que podem ser explicados por meio dos movimentos de rotação e translação da Terra e da inclinação de seu eixo de rotação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando (e mostrando a imagem acima, se possível) para os alunos se todos já assistiram algum filme da saga StarWars. Questione se eles se lembram da existências de “sóis” ou “luas” nesses planetas da saga. Lembre que esses filmes se passam em planetas fictícios, porém no universo reais também nós temos sol, lua e planetas. E eles se movimentam?

Discuta com a turma:

O sol se movimenta em nosso sistema solar?
A terra se movimenta?
Como a terra se movimenta?
E a Lua? Ela se movimenta?

Nossa intenção aqui não é buscar respostas precisas, e sim provocar a atenção dos alunos para o conteúdo (relacionando com algo que possam gostar, como StarWars) que será explicado mais a frente.

Desafio

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Explique que sim, a Terra e a Lua se movimentam pelo nosso sistema solar e vamos descobrir mais sobre isso mais adiante. Leia a questão disparadora. Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e levantem hipóteses sobre o que ocorreria se a Terra parasse de girar. Não se preocupe em responder as dúvidas nesse momento, mas sim em estimulá-los a pensarem sobre o tema.

Para ilustrar superficialmente as movimentações do sistema Sol-Terra-Lua, mostre o seguinte vídeo:

Mão na Massa

Tempo sugerido: 30 minutos

Orientações:

Diga que agora eles serão investigadores do universo. Nós vamos descobrir mais sobre os movimentos do sistema Sol-Terra-Lua e montar um dossiê secreto para poder explicar todas essas relações.

Divida os alunos em 5 grupos, entregue as Fichas das Informações (1 por grupo), 1 Ficha do Dossiê (1 por grupo). Instrua-os a ler as informações/notícias e preencher o dossiê. Caso tenho disponível computadores/dispositivos com internet, instrua-os a utilizar a internet para fazer buscas a respeito de cada tema. Cada grupo ficará responsável por um dossiê diferente:

1) Quais são os Movimentos da Terra?
2) Quais são os Movimentos da Lua?
3) Quais são as Fases da Lua?
4) Qual é a relação das Estações do Ano com essas Movimentações?
5) Como se formam Eclipses do Sol e da Lua?

Para preencherem os dossiês na tentativa de respondem a cada pergunta, instrua-os a utilizarem a “Máquina do Universo” para entender melhor as movimentações. Instigue os alunos a desenharem na “Máquina do Universo” as movimentações, colorirem o que quiserem, enfim, utilizarem como ilustração do dossiê. O objetivo do dossiê é fazer com que eles leiam informações a respeito do tema e consiga sintetizar ela em 4 quadrantes de conceitos. Ao final, peça pra que cada grupo apresente seu dossiê junto com a sua ilustração na sua “Máquina do Universo”.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, Canetinhas Coloridas, Fichas das Informações (1 / grupo), 1 Ficha do Dossiê (1 p/ grupo), “Máquina do Universo” montada (1 p/ grupo).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem os saberes adquiridos no decorrer da atividade. Ressalte o que eles aprenderam na aula, utilizando “A Máquina do Universo”. Demonstre os movimentos realizados pelo planeta em torno de seu eixo e em torno do Sol.

Mostre a imagem acima e explique que ela é a animação aproximada dos movimentos realizados pelo sistema Sol-Terra-Lua. Lembre-os de que a Lua também gira em torno do seu eixo e que esse movimento é sincronizado com a rotação da Terra. Reforce que a Lua está sempre presente no céu, mesmo durante o dia, mas só conseguimos vê-la quando, de algum modo, a luz do Sol é refletida. Retome o que os alunos haviam dito na apresentação da questão disparadora e ressalte o que eles aprenderam na aula. Espera-se que tenham compreendido os movimentos da Terra e da Lua de diferentes formas.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

CAVALCANTE, Kleber G. “Fases da lua”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/as-fases-lua.htm. Acesso em 12 de junho de 2020.

HELERBROCK, Rafael. “Eclipse solar e lunar”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/eclipse.htm. Acesso em 12 de junho de 2020.

PENA, Rodolfo F. Alves. “Movimentos da Terra”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/movimentos-terra.htm. Acesso em 12 de junho de 2020.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

http://www.astro.iag.usp.br/~gastao/PlanetasEstrelas/TerraLuaSol.html

http://astro.if.ufrgs.br/eclipses/eclipse.htm

https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/eclipse.htm

http://www.fiocruz.br/biosseguranca/Bis/infantil/estacoes-ano.htm

http://www3.uma.pt/Investigacao/Astro/Ensino/RUMOS2014/IaA2014/planetas.pdf

5) A Máquina do Universo

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir o que é engrenagens e suas subdivisões;

Ao Nível de Solução de Problemas: Formular e Debater conceitos dos vários tipos de engrenagens e suas utilizações e características;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar uma engrenagem planetária;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Sistema Sol, Terra e Lua”. Clique-aqui para visualizá-lo.

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Inicie a aula perguntando (e mostrando a imagem acima, se possível) para os alunos se todos já viram alguma vez um motor de carro funcionando. Lembre o funcionamento do motor a combustão: ele mistura o ar com o combustível, queima, e pode girar alguma coisa com essa força produzida pela queima. Mas como podemos levar essa “força” produzida pelo motor até as rodas? Pois se ele ficar só girando lá sozinho, não faria sentido, certo?

Discuta com a turma:

Como podemos levar a força do motor às rodas?
Será que perdemos alguma força nessa transmissão?
Como deve funcionar essa transmissão?
Do que ela deve ser feita?

Explique que a transmissão de energia e movimento só é possível pois nós inventamos as “Engrenagens“. Elas nos permitem transmitir movimentos, e o melhor, transformar eles de acordo com a nossa necessidade (vamos ver isso mais adiante). As Engrenagens estão em todos os lugares, mencione alguns para os alunos:

-o cambio do carro que você anda tem engrenagens
-o portão eletrônico da sua casa tem engrenagens
-o liquidificador e movido por engrenagens
-a impressora usa varias engrenagens
-o ventilador que tem a cabeça giratória tem engrenagens
-o ar condicionado que fica jogando ar pra cima e pra baixo tem engrenagens
-dentro da rodinha entre os botões do mouse que você está usando tem engrenagens
-dentro da maquina digital que tem a lente que se movimenta tem engrenagens
-dentro da maquina de café expresso que você toma no dia a dia tem engrenagens
-dentro do leitor de CD / DVD do seu computador tem engrenagens para abir a gaveta

Exemplo de Engrenagens em transmissão de Veículo

Exemplo de Engrenagens em transmissão de Ventilador

Desafio

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Explique para os alunos que agora vamos conhecer os diferentes tipos de engrenagens e para o quê pode servir cada uma. Mostre a imagem acima e peça para que algum aluno leia o nome da cada uma das engrenagens, pergunte se eles já tinham notado que existem diferentes tipos de engrenagens para diferentes objetivos. A engrenagem reta, por exemplo é a mais comum que se encontra para transmissão simples de movimento, pois é barata, mas emite bastante ruído. Já a “Cremalheira” é uma barra de dentes destinada a engrenagens. Assim pode se transformar um movimento de rotação em movimento retilíneo ou vice-versa. Ela é utilizada por exemplo em portão automáticos de garagem.

Divida os alunos em grupos de 5 grupos. Distribua as Fichas de Informações para cada grupo (1 engrenagem para cada grupo), e as Fichas de Mapas Conceituais (veja aqui como montar mapas conceituais). Cada grupo (5 grupos) irá ficar com um tipo de engrenagem, ler o texto informativo sobre ela, e montar um mapa conceitual sobre aquele tipo de engrenagem. Eles deverão extrair 4 conceitos sobre a engrenagem e descrevê-los no Mapa Conceitual. Exemplo de conceitos (ou características): Engrenagens retas são baratas, porém barulhentas. Engrenagens helicoidais são silenciosas. Engrenagens de parafuso sem fim são geralmente utilizadas para esse ou outro fim, e etc.

Ao final, cada grupo irá apresentar seu mapa conceitual para o restante da classe.

Note que nossa intenção não é que eles consigam explicar detalhadamente o funcionamento das engrenagens, mas sim que eles sejam capazes de entender superficialmente suas diferentes (e que elas existem!).

Finalize a aula contanto que na próxima oportunidade nós vamos colocar nossos conhecimentos sobre engrenagens em prática.

Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 Ficha de Informações sobre Engrenagens (1 por grupo), 1 Ficha de Mapa Conceitual (1 por grupo).

Mão na Massa

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações:

Comente com os alunos que hoje iremos nossa engrenagem planetária chamada “A Máquina do Universo“. Diga que o universo, como muitas outras coisas, obedecem às leis da natureza e seguem regras de movimentações. Dessa forma, conseguimos simular a movimentação da terra, lua e sol com engrenagens, pois esses movimentos são “previsíveis” assim como os movimentos das engrenagens.

Discuta com a turma:

Onde estão as engrenagens no projeto?
Qual tipo de engrenagens que utilizamos?
Quais problemas encontramos no funcionamento?
O que poderia melhorar no projeto?

Materiais Necessários: Chaves de fenda, lápis de cor, canetinhas, tintas e etc.

Sistematização

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Mostre a imagem acima e explique que ela é a animação aproximada da movimentação que criamos com as engrenagens. Lembre-os de que a roda dentada é usada em inúmeros dispositivos mecânicos, realizando vários trabalhos importantes, em especial em equipamentos motorizados, no câmbio de marchas do carro comum. Um motor girando muito rápido pode fornecer energia suficiente para o conjunto, mas não torque suficiente. Com uma modificação ou redução da engrenagem, a velocidade pode ser regulada. Frequentemente várias engrenagens são utilizadas ao mesmo tempo para criar reduções de transmissão maiores.

Pergunte aos alunos se eles repararam que os “dentes” da engrenagens não são totalmente retos, será por que?

Comente que isso acontece pois tentamos suavizar ao máximo o atrito entre os dentes, assim perdemos menos energia quando estamos transmitindo movimento.

Finalize a aula dizendo que graças à tecnologia das engrenagens o mundo mudou muito, e hoje podemos construir coisas e máquinas que não seriam possíveis nem de imaginar sem tantos tipos de engrenagens!

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://www.infoescola.com/tecnologia/roda-dentada/

https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/

4) O Carrinho Invertido – Aula de Ciências (Carros e Energias Alternativas)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Definir diferenças entre carros movidos à combustão e energia elétrica;

Ao Nível de Solução de Problemas: Debater diferentes tipos de energias alternativas;

Ao Nível de Aplicação: Dar um exemplo e Esboçar propostas de carros do futuro com combustíveis alternativos;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esta aula compõe os pilares de Letramento Tecnológico e Letramento Científico da metodologia Flylab da Barco Voador.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Inicie a aula Apresente aos alunos a manchete dessa notícia, disponível em:https://www.tecmundo.com.br/mercado/149991-carro-gasolina-proibido-5-anos-previsto-reino-unido.htm. Caso não seja possível realizar a projeção, leia para eles essa manchete.

Pergunte aos alunos: Por que alguns países estão optando por parar de vender carros movidos a gasolina e diesel? Pergunte, também: Qual seria a vantagem em não ter mais carros movidos a esses combustíveis?; Que outros tipos de combustíveis podem ser utilizados em veículos? Estimule-os a participar e a responder às perguntas. Nesse momento, não se preocupe em corrigir possíveis erros que surjam durante as respostas, apenas incentive os alunos a refletirem sobre as questões propostas.

Desafio

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: A partir da discussão anterior (onde se espera ter chegado à motores a combustão e elétricos), escreva no quadro “Combustão X Elétrico”. Peça para os alunos mencionarem os pontos positivos e negativos de cada tecnologia de motores, liste no quadro a menções dos alunos.

Alguns exemplos de pontos positivos e negativos que podem ser mencionados:

Motores Elétricos

Pontos Positivos:

Custo de abastecimento reduzido;
Não emite gases poluentes;
Baixa emissão de ruído;
Custo reduzido de manutenção.

Pontos Negativos:

Alto custo da bateria;
Falta de rede de abastecimento;
Alto do custo dos carros;
Demora para abastecer o carro.

Motores à Combustão

Pontos Positivos:

Maior autonomia;
Rapidez para abastecer;
Rede de abastecimento ampla e consolidada;
Investimento inicial inferior.

Pontos Negativos:

Muitas manutenções (troca de óleo, motor e etc);
Gera muita poluição ao meio ambiente;
Gera mais barulho (motor barulhento);
Utiliza combustíveis fósseis (que podem se esgotar).

Explique que em geral, o mundo está mudando para utilizar em seus carros cada vez mais fontes alternativas de energia (à combustão) para se evitar a poluição do meio ambiente.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações:

Diga que agora nós vamos criar nossos carros do futuro com fontes alternativas de energia. Divida os alunos em grupos de 3-4 crianças (de preferência o grupo que montou o “Carrinho Invertido”). Distribua 1 ficha (disponível aqui em PDF para impressão) pra cada grupo, e o “Carrinho Invertido” criado pelo grupo. Comente que agora nós vamos ter que ter habilidade de pesquisa e também ser criativos para desenvolver nossa própria marca de carro.

Cado grupo ficará com um tipo de carro diferente:

Híbrido
Elétrico
Movido e energia solar
Movido a Hidrogênio
Biodiesel

Explique que cada grupo irá pesquisar rapidamente para preencher a ficha do carro, criar um bom nome para o carro e desenhar um possível motor para ele. Instigue eles a colorirem o “Carrinho Invertido” e apresentá-lo como protótipo do carro em questão. Ao final, cada grupo irá apresentar para o restante da sala sua ficha.

Materiais Necessários: Lápis/Caneta, Ficha do Carro (1 p/grupo), “Carrinho Invertido” (1 por grupo).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.

Ao término das apresentações, aproveite para retomar os conceitos iniciais da aula explicando a diversidade de fontes de energia que nós temos hoje no mundo para utilizar como combustível para as nossas máquinas e carros.

Finalize a aula dizendo que mesmo os carros elétricos não emitindo gases e poluentes enquanto é dirigido, ele ainda assim produz poluentes em seu processo de fabricação. Contudo, hoje é a alternativa mais viável para carros não-poluentes, e seus preços tem abaixado cada dia mais.

Referências Bibliográficas:

CASTELAN, J.; BARD, R. D. Implementação das metodologias ativas de
aprendizagem nos cursos presenciais de graduação. Revista Vincci, v. 3, n. 1,
p. 2-22, 2018.

MATTAR, J. Metodologias Ativas para a educação presencial blended e a
distância. São Paulo: Artesanato Educacional, 2017.

ZWICKER, M. R. G. A aprendizagem ativa e o cérebro: contribuições da
neurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://www.vivotech.com.br/motor-eletrico-x-combustao/

https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/18044516/estudo-mostra-que-etanol-de-cana-emite-menos-gas-carbonico-para-a-atmosfera-do-que-a-gasolina

http://www.transitoideal.com.br/pt/artigo/1/condutor/81/fontes-de-energia-parao-transporte-voce-conhece-todas-elas

https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/05/28/enche-o-tanque-com-o-que-entenda-a-tecnologia-por-tras-do-carro-hibrido.htm