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.

Contexto

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?

Desafio

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?

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.

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..)

Sistematização

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°.

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.;

1) A Garra Mecânica

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Identificar e Comparar diferentes tecnologias robóticas de manuseio de materiais diversos;

Ao Nível de Solução de Problemas: Desenhar possíveis protótipos de garras mecânicas para diferentes usos;

Ao Nível de Aplicação: Montar e Operar um protótipo de Garra Mecânica;

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Matemática sobre “Ângulos e Frações”. 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: Apresente o vídeo acima para os alunos, se não for possível, apresente essas imagens impressas (clique-aqui). Pergunte aos alunos se eles já haviam visto tais robôs, e o que eles pensaram sobre o vídeo. Após breve conversa, comente que os robôs são utilizados hoje em dia para as mais diversas tarefas (como visto no vídeo/imagens), e para isso, eles precisam das mais diversas “mãos” ou “garras”. Essas garras podem ou não serem semelhantes com as nossas mãos humanas.

Desafio

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões de como deveriam ser as garras para pegar os objetos ilustrados acima. Relembre o vídeo/imagem que foi apresentados a eles anteriormente, e discuta se alguma das garras vistas poderia carregar caixas, latas ou frascos. Lembre as crianças de que cada objeto precisa ser de uma garra diferente.

Após isso, convide as crianças a desenharem (em folha A4 ou no Material Didático) as três garras que seriam necessárias para carregar os três objetos apresentados.

Materiais Necessários: Lápis/caneta, folhas A4 (caso não seja utilizado do Material Didático).

Mão na Massa

Tempo sugerido: 50 a 100 minutos

Orientações:

Apresente aos alunos o projeto que será construído “A Garra Mecânica“. 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.

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

Ao final, não deixe os alunos terminarem sem customizarem seus projetos. Peça para que levem canetinhas, lápis de cor e outros itens. Estimule eles a desmontarem, colorir/pintar o projeto, e remontá-lo.

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 as imagens acima de diferente tipos de garras mecânicas.

Lembre que a garra mecânica é comparável a mão humana. No entanto, ela não é capaz de simular seus movimentos, resultando na limitação dos movimentos a uma faixa de operações. As garras são divididas em vários tipos de classe:

A) Garra de dois dedos;
B) Garra de três dedos;
C) Garra para objetos cilíndricos;
D) Garra para objetos frágeis;

Finalize a aula dizendo que as “Garras” ou “Mãos” dos robôs hoje em dia são muito importantes para eles realizarem tarefas que para nós (seres humanos) seria impossível (por ser muito pesado, por exemplo) ou muito perigoso (por exemplo lidar com materiais tóxicos ou radioativos).

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.;

1) A Garra Mecânica – Aula de Matemática (Ângulos e Frações)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Associar e Identificar diferentes ângulos com frações e movimentos de giro;

Ao Nível de Solução de Problemas: Inferir possíveis relações entre frações e ângulos;

Ao Nível de Aplicação: Operar e Demonstrar com um protótipo de Garra Mecânica movimentos de giro e sua relação com ângulos;

Conceitos-chave: Ângulos, Frações de Giro.

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

(EF04MA18) Identificação de ângulos retos e não retos (associação de ângulos com movimentos de giro; relação entre ângulos e frações; associação do ângulo reto com giro de 1/4 de volta).

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Projete essa imagem acima (ou imprima), ou use objetos reais e o compasso para retomar com os alunos os diferentes ângulos. Primeiro relembre a nomenclatura deles de acordo com o grau de abertura. Se for possível, utilize um compasso grande de madeira, pedagógico, para abrir e fechar , simulando os tipos de ângulos. Use o quadro para desenhar os ângulos ( 90, 180 e 360 graus). Depois os faça perceber que os ângulos estão por toda parte. Explore o ambiente da sala. Pergunte a turma por exemplo 1) Que tipo de ângulos vocês conseguem enxergar nessas imagens? 2) Em nossa sala aponte 3 objetos com de cada tipos de ângulo! 3) Vocês se lembram dos tipos de ângulo? (Relembrar os conceitos)

Por fim, finalize com a pergunta “Vocês acham que o nosso relógio tem ângulos?”

Desafio

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões de qual fração representaria cada parte do primeiro relógio. Discuta com a turma que se uma parte do relógio corresponde a 1/4, quanto isso em um ângulo (90) ? E quanto seria meia volta? Chame atenção deles de que uma volta completa corresponde a 60 minutos, ou 4/4; meia volta, ou metade, 2/4 corresponde 30 minutos da hora; 15 minutos são ¼ da hora e corresponde a 15 minutos. Depois, compare os graus com a posição dos ponteiros. Mostre ao alunos que uma volta completa no relógio corresponde a 360 graus, meia volta 180, e ¼ corresponde a 90 graus.

Após isso, convide as crianças a desenharem e preencherem (em folha A4 ou no Material Didático) quatro relógios, cada um com 45, 90, 180 e 360 graus preenchidos.

Materiais Necessários: Lápis/caneta, folhas A4.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 30 minutos

Orientações:

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos, de preferência o mesmo grupo de criou e montou a “Garra Mecânica”. Peça para cada grupo pegue sua Garra montada e customizada. Separe um espaço na sala, ou no pátio da escola. O importante é que tenha 4 carteira (ou outra superfície), disposta de forma que cada uma presente 1/4 de 360 graus. Ou seja, cada uma será 45, 90, 180 e 360, formando um círculo completo de 360 graus fechado, em torno de um aluno.

Cada grupo irá indicar um representante para ir ao centro do círculo e ser vendado com a Garra Mecânica em mãos. Após estar vendado, o aluno ficará em uma posição inicial definida por você. Pode colocar um pompom (ou outro objeto de sua escola, que possa ser pegado pela garra), em uma das mesas, de maneira secreta e sem que o aluno que está ao centro (vendado) possa ver.

Assim, a missão do grupo é dar comandos em forma de ângulos, direções, e frações, por exemplo “O pompom está a 90 graus à esqueda!”, ou “1/4 à direita” até que o aluno consiga pegar o objeto vendado com a garra.

O número de comandos, rodadas e possíveis premiações (para os grupos que conseguirem pegar o pompom mais rápido ou com menos comandos) poderá ser definido por você.

Dicas: Você irá notar que apenas um comando “180 graus” talvez não seja suficiente para o aluno conseguir pegar objeto com a garra. Por isso, deixe o grupo dar mais instruções precisa, como “10 cm para esquerda”, até que peguem. Você também pode varia nas regras, por exemplo, deixando que em uma rodada apenas se comuniquem em ângulos, e em outra rodada, por frações.

Estimule premiações e o trabalho em equipe, lembre os alunos da importância de passar comandos precisos e de se comunicarem de maneira educada com seus parceiros. Cada grupo terá sua vez, não deixe que os outros grupos atrapalhem a performance daquele que está na atividade. Mas a torcida sempre é bem vinda, e irá aumentar o engajamento em sua aula!

Materiais Necessários: Garra Mecânica, Venda para os olhos, Pompom ou outro objeto para pegar, carteira escolares ou outras superfícies.

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em se comunicarem com os colegas em termos de “Voltas” ou “Ângulos”, e relembre da importância de uma boa comunicação. Mostre as imagens acima, ou desenho no quadro, para reforçar os conceitos aprendidos na aula. Peça para que, se possível, copiem em seus cadernos o conceito aprendido.

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.;