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.
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).
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).
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.;
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.
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 seanulam, 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
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 “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.
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:
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?
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..)
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).
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.;
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.
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).
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.
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).
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.;
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.
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.
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).
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 “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.
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 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).
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 e etc.
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.;
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.
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.
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:
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”.
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.;
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
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.
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 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.
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:
Onde estão as engrenagens no projeto?
Qual tipo de engrenagens que utilizamos?
Quais problemas encontramos no funcionamento?
O que poderia melhorar no projeto?
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 e etc.
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.;
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.
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.
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).
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.;
Orientações: Inicie a aula perguntando para os alunos se eles sabem como um carro de movimenta. Ao responderem “com motor” ou algo similar, complemente a pergunta de “Mas como ele controla a velocidade?”. Leve as respostas em torno das marchas, ou caixa de marchas, que é o nosso objetivo.
Discuta com a turma:
Por que precisamos de marchas no carro?
Como funcionam as caixas de marchas?
Como funciona a ré na caixa de marchas?
Explique superficialmente que uma caixa de marchas de um automóvel serve para dividir a rotação do motor, assim controlamos a “força” do motor e sua velocidade. Ela funciona com uma série de engrenagens muito bem ajustadas. No caso da marcha atrás/ré, ela funciona também usa engrenagens “ao revés” para acionar a marcha ré.
Orientações: Use as perguntas e respostas anteriores para desenhar no quadro um SQA (O que sabemos? O que queremos saber? Como podemos aprender?), em três quadrantes. Instigue os alunos a lhe ajudarem a definir o que já se sabe sobre caixas de marchas e o que gostaríamos de saber, por exemplo:
O que já sabemos?
A caixa de marchas ajuda o carro a se movimentar
A caixa de marchas controla a força e velocidade a se movimentar
Ou algo mais elementar sobre o assunto
O que queremos saber?
Como as caixas de marchas funcionam?
Quando elas foram inventadas?
Como funciona a ré no carro?
Quando as caixas automáticas foram inventadas?
Como as caixas automáticas funcionam?
Onde mais existem caixas de marchas no mundo?
Como podemos aprender?
Pesquisando sobre o assunto
Divida os alunos em grupos de 3-4 alunos. A missão de cada grupo será pesquisar e conseguir responder uma das perguntas do “O que queremos saber?”. Diga que eles terão um tempo limitador (por ex.: 15 minutos no máximo) para pesquisar sobre o assunto e responder. Instrua-os a desenhar em uma folha/cartolina, a resposta. Ao final, peça para que cada grupo apresente sua resposta para o restante da turma.
Note que nossa intenção não é que eles consigam explicar detalhadamente o funcionamento da caixa de marchas ou nenhuma das outras questões, mas sim que eles sejam capazes de explicar simplificadamente cada questão. Se possível, eles podem apresentar vídeos de animações (disponíveis no Youtube), para explicar sobre o funcionamento da caixa de marchas e transmissão.
Materiais Necessários: Lápis/caneta, 1 folha ou cartolina (1 por grupo).
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 construir o nosso próprio carrinho com marchas (frente e ré) “O Carrinho Invertido” (e vamos descobrir porque ele é invertido daqui a pouco). 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 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:
Onde estaria a caixa de marchas do carrinho?
Como a força do motor está sendo transmitida para as rodas?
Como acionamos a ré nele?
Por que a ré é acionada ao mudarmos a engrenagem dele?
Comente que veículos precisam de uma transmissão por causa das rotações do motor. Imagine uma criança brincando de bicicleta. Ao empregar uma determinada força nos pedais a corrente transfere essa força para rodas e assim a bicicleta ganha movimento. Esse é o princípio de funcionamento de uma transmissão de automóvel.
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 e etc.
Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.
Explique que a transmissão do veículo se divide em três partes basicamente: o motor, a embreagem e o câmbio (caixa de marchas). O motor começa a rodar sua engrenagens assim que o carro é ligado, a embreagem quando é acionada ajuda a “encaixar” as engrenagens do câmbio ao motor. Assim, conseguimos controlar a velocidade e força do motor a serem entregues nas rodas do carro.
Os veículos precisam de uma transmissão por causa das rotações do motor. Essas rotações possuem um limite, representadas por uma faixa de giros em que se atinge o máximo de potência e torque. Se passar desse limite o motor poderia explodir, assim a transmissão permite que as rotações e em conseqüência a velocidade estejam em níveis abaixo desse limite. A transmissão permite que a relação entre o motor e as rodas motrizes mude à medida que a velocidade do carro aumenta ou diminui.
Finalize a aula dizendo que esse processo de transmissão com embreagens, câmbios e etc. é válido somente para carros a combustão. Os veículos elétricos não precisam de caixa de marchas (manuais ou automáticas), pode seu motor tem funcionamento diferente, o qual vamos explorar mais adiante.
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.;
Orientações: Inicie a aula dizendo que os resíduos domésticos podem ser separados em: materiais secos recicláveis, e resíduos orgânicos não recicláveis. Os materiais recicláveis podem ser coletados nas residências pela prestadora de serviço público de limpeza da cidade, cooperativas ou associações. Mas para que a reciclagem seja viável, ocorre a separação dos materiais recicláveis de acordo com o tipo de material: vidro, plástico, papelão, alumínio, baterias eletrônicas.
Discuta com a turma:
Vocês separam o lixo em casa?
Como é feita a separação do lixo na sua casa?
Você sabe qual o nome do processo utilizado para fazer a separação do lixo?
Orientações: Leia a questão disparadora. Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema. Não se preocupe em responder a questão nesse momento, mas em estimulá-los a pensar. Dê exemplos de como a separação do lixo pode ser feita de maneira manual (ou mecanizada), magnética, por ventilação e etc.
O tempo total do Mão na Massa é de 30 minutos, sendo 2 minutos para leitura das instruções do jogo, 20 minutos para o jogo e 8 minutos para anotar a pontuação.Nesta aula os alunos, em equipe, irão participar do Jogo Stop – Separação de Misturas. Organize as equipes com cinco alunos, sugere-se que cada aluno fique responsável por um processo de separação de mistura. Cada equipe receberá: uma ficha com nomes e dicas dos processos de separação de mistura: catação, levigação, separação magnética e ventilação. Os demais materiais serão de uso comum e ficarão disponíveis em uma mesa central. Leia a folha de instruções do jogo com os alunos. Explique que nesta parte da aula eles irão participar da FASE 1, na qual eles devem representar os processos de separação de mistura descritos na ficha, utilizando os materiais disponíveis na mesa central, por exemplo, para representar o processo de separação magnética, eles devem pegar o imã. Atenção: para o processo de catação não são necessários materiais, pois os componentes da mistura podem ser separados utilizando as mãos, ou seja, para representar esse processo, os alunos podem só preparar a mistura. Lembre os alunos que eles devem ler a ficha e associar as descrições dos processos com os respectivos nomes: catação, levigação, separação magnética e ventilação. Além de representar os processos, os alunos devem preparar uma mistura para cada processo de separação indicado na ficha. Reforce com os alunos que as misturas devem ser correspondentes aos processos expostos na ficha, por exemplo, a mistura correspondente ao processo de catação pode conter grãos de feijão e grãos de milho. Após as explicações, mencione aos alunos o início da FASE 1 e ligue o cronômetro. Nesse momento, ande pela sala e observe as representações e as misturas, isso facilitará o seu trabalho na etapa posterior. Lembre os alunos que após a equipe finalizar as representações e os preparos das misturas, eles devem dizer “STOP”. Porém, se após o tempo de 20 minutos, nenhuma equipe falar STOP, você deve falar. Fique atento, após ser dito “STOP”, os alunos não podem mais representar os processos e nem preparar misturas. Explique aos alunos que você irá passar por cada grupo para atribuir os moedas correspondentes ao processo de separação de mistura conforme a pontuação do jogo. Para isso, você deve ter em mãos a folha de moedas da equipe impressa para anotar. Um membro do grupo deve estar na bancada para mencionar os nomes dos processos e explicar as representações de cada processo de separação de misturas feito pela equipe, nesse momento, eles podem realizar a separação das misturas. Anote as pontuações da equipe na folha de respostas, no campo representação dos processos. As misturas serão pontuadas durante a sistematização.
Dinâmica de Aula I)
– Leia a ficha com as descrições dos processos de separação de mistura: catação,
levigação, separação magnética e ventilação.
– Relacione o nome com a descrição dos processos de separação de mistura, para isso escreva os nomes dos processos na coluna “Nome dos processos de separação de mistura” da tabela presente na ficha.
– Ao sinal do professor, represente os processos de separação descritos na ficha,utilizando os materiais disponíveis na mesa central.
– Para cada processo de separação de mistura representado, prepare uma mistura na qual os componentes possam ser separados pelo processo.
– Fique atento à pontuação! Quanto mais processos de separação de mistura representados corretamente, maior a pontuação. Use a criatividade e prepare misturas diferentes.
– Ao finalizar as representações e o preparo das misturas, diga “STOP”. Após este comando, todas as outras equipes devem parar suas ações.
– Se após o tempo de 20 minutos do início da Fase 1, nenhuma equipe falar “STOP”, o professor irá dizer.
– Deixe na mesa da equipe as representações dos processos de separação de misturas e as misturas correspondentes a cada processo.
– O professor irá verificar as representações dos processos de separação de mistura de cada equipe. Um membro do grupo deve dizer os nomes dos processos e explicar como é realizada a separação. Durante a explicação, pode ser realizada a separação da mistura.
– O professor irá atribuir a pontuação de cada representação conforme as regras. A pontuação será anotada na folha de pontuação no campo “pontuação da representação”.
Dinâmica de Aula II)
– Conforme orientação do professor, mencione a mistura preparada no processo de catação. O professor fará algumas considerações sobre esse processo de separação de mistura e atribuirá a pontuação da mistura de cada equipe. A pontuação será anotada na folha de pontuação no campo “pontuação da mistura”.
– Verifique se o nome do processo de separação de mistura anotado na ficha está correto.
– O procedimento anterior será repetido para as misturas preparadas que correspondem aos processos de levigação, separação magnética, sifonação e ventilação.
– O professor irá somar as moedas finais de cada equipe. Vencerá a equipe com maior número de moedas.
Dica: Utilize o projeto maker criado pelos alunos “O Aspirador” para ajudar os grupos a representarem o processo de separação “Ventilação”. O projeto Aspirador pode ser utilizado mesmo como um aspirador, ou também (se forem invertidos os fios do motor) como ventilador. Caso tenha dificuldades nessa inversão de fios, peça para o instrutor maker ajuda nesta operação.
Pontuação:
● Representação do processo de separação de mistura corretos: 2 moeda.
● Representação do processo de separação de mistura incorreto: 0 moedas.
● Preparação da mistura que pode ter os componentes separados pelo
processo de separação indicado, caso a mistura seja diferente das demais
equipes: 2 moedas.
● Preparação da mistura que pode ter os componentes separados pelo
processo de separação indicado, caso a mistura for igual a uma das
equipes: 1 moedas.
● Preparação de mistura incorreta, ou seja, que os componentes não
podem ser separados pelo processo representado: 0 moedas.
Recipientes plásticos de 500mL (copos plásticos, pote de sorvete, entre outros), areia, terra, pedrinhas, pedras maiores, água, óleo, tampinhas de plásticos, papel ou papelão, pregos de ferro, palha de aço, imãs, moedas, clipes, serragem, palito de madeira, grãos de feijão, grãos de milho (ou de pipoca), arroz, folhas secas, amendoim com casca, mangueira, sifão, canudinho de plástico ou tubo fino de vidro, pinça, peneiras (pode ser de tamanhos diferentes), seringas de plástico, tesoura e garrafa PET de 2L;
Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.
Na Fase 2 do jogo, peça para um aluno de cada equipe falar para a sala os componentes da mistura preparada, correspondente ao processo de separação de mistura catação. Durante as apresentações, verifique se a mistura está correta e pergunte para a turma se outra equipe preparou uma mistura igual. Caso a mistura preparada pelo grupo for diferente das misturas dos demais grupos, atribua 2 moedas para a equipe; caso a equipe tenha preparado uma mistura igual a de outra equipe, atribua 1 moedas. Se o grupo não preparou a mistura ou preparou uma mistura incorreta, o grupo não recebe ponto (zero ponto). A fim de verificar se os alunos fizeram a associação correta do nome do processo com a descrição da ficha, pergunte: “Qual das imagens da ficha corresponde ao processo de catação?”. Explique que a catação é um processo de separação de mistura de componentes sólidos, e que esse processo é utilizado na separação de materiais recicláveis, como mencionado no contexto, para que o processo de reciclagem aconteça os materiais devem ser separados de acordo com o tipo de material. Faça os mesmos procedimentos para as misturas correspondentes aos processos de levigação, separação magnética e ventilação. Em todos os casos, pergunte qual imagem da ficha corresponde ao processo apresentado pelos alunos. Explique, também, os demais processos: a levigação pode ser utilizada para separar areia e ouro, ao adicionar corrente de água na mistura a areia é levada pela corrente de água e o ouro não; a separação magnética é utilizada para separar pregos de ferro presentes na areia, utilizando um imã; a ventilação pode ser utilizada para separar as cascas dos grão, utilizando uma corrente de ar. Não se esqueça de verificar se eles fizeram as associações corretas dos nomes dos processos de separação de mistura presentes na ficha. Retome a questão disparadora: Como diferenciar os processos de separação de mistura heterogênea? Os alunos podem responder mencionando que uma mistura de água e pedra pode ser separada por levigação utilizando uma corrente de água ou por catação utilizando as mãos para pegar as pedras.
Faça a soma das moedas. Finalize a aula informando a pontuação de cada equipe. A equipe vencedora é aquela que obteve o maior número de moedas.
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.;
Orientações: Inicie a aula perguntando se eles sabem que nós vivemos dentro de um “Oceano” (de preferência mostrando a imagem acima). Instigue perguntando como seria esse oceano. Explique que na verdade nós vivemos no fundo de um oceano de ar. Existem partículas de ar em todos os lugares, e quanto mais próximo ao “chão”, mais delas existem. Da mesma maneira como a pressão da água é causada por seu próprio peso, a pressão atmosférica é causada pelo peso do próprio ar. Estamos tão adaptados ao ar totalmente invisível que não o sentimos e às vezes esquecemos que ele também tem peso. Talvez um peixe “se esqueça” do peso da água, da mesma maneira.
Discuta com a turma:
Onde tem mais pressão (no alpinista lá em cima, ou na alpinista aqui em baixo)? (Alpinista lá em baixo sofre mais pressão)
Por que? (Lá em cima, a gravidade é menor, e as partículas ficam mais afastadas uma das outras, tornando o ar mais difícil de respirar, aqui em baixo é o contrário)
Orientações: Faça grupos de 4-5 alunos. Distribua uma cópia da ficha de observação da experiência para cada aluno. Enquanto os alunos fazem a primeira parte do roteiro, distribua os materiais: um copo, um canudo para cada aluno e uma tesoura para cada grupo. A medida que você for entregando os copos, encha-os com o líquido bebível escolhido (água, suco, etc). Peça aos alunos para conferirem os materiais e diga que já podem seguir os próximos passos do roteiro. Avise o tempo que ainda resta para realizarem o experimento e responderem o roteiro: “vocês terão 8 minutos”, por exemplo. Ande pela sala verificando se as etapas do roteiro estão sendo seguidas.
Deixe que os alunos elaborem hipóteses acerca do ocorrido. Após isso, explique nesse movimento de entrada e saída de ar existe uma diferença de pressão. A pressão de fora do canudo é igual a pressão atmosférica e a pressão interna é menor, causando um efeito de sucção.
Na verdade, a gente não ‘puxa’ o líquido, a gente puxa o ar de dentro do canudo, o que diminui a pressão dentro do canudo. A pressão atmosférica fica maior na superfície do líquido do que dentro do canudo. Então o líquido é empurrado pela pressão atmosférica para dentro do canudo e da sua boca, que também está com uma pressão menor. Quando cortamos o canudo na parte que fica dentro do líquido, tudo funciona como descrito. Mas quando cortamos acima do nível do líquido, ao puxarmos o ar, a pressão do canudo não muda, pois ele continua cheio de ar. Nesse caso a pressão atmosférica não é forte o bastante para empurrar o líquido até sua boca”
Pergunte a eles se seria possível construir uma máquina que pudesse mudar a pressão do ambiente, e como ela seria.
Materiais Necessários: Lápis/caneta, ficha de observação (1 p/ aluno), Copinho descartável c/ um pouco de água (1 p/ aluno), Canudo de plásticos (1 p/ aluno), 1 tesoura sem ponta (1 p/ grupo).
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 construir a nossa máquina que pode manipular a pressão, e apresente “O Aspirador“. 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 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 o Aspirador manipula a Pressão?
Como ele é diferente ou igual ao canudo? (a diferença é que o aspirador usa a hélice para criar a diferença de pressão e o canudo usa a nossa boca)
Comente que a “bomba” de um aspirador de pó é simplesmente um ventilador de alta rotação. A hélice é o aparato mais comum dos sistemas propulsivos existentes, e em geral, o mais eficiente. Ele deve ser corretamente projetado de maneira que traga a maior eficiência possível ao sistema. Assim como no canudinho, nesse movimento de entrada e saída de ar existe uma diferença de pressão. A pressão de fora do aparelho é igual a pressão atmosférica e a pressão interna é menor, causando um efeito de sucção.
O aspirador de pó possui um ventilador potente. Quando você liga o aspirador de pó, tem um ventilador que força o ar dentro do aparelho a sair por uma porta de saída. Você já pode ter reparado que tem uma parte, geralmente atrás do eletrodoméstico, em que sai um arzinho.
Só que, ao empurrar o ar pra fora pela porta de saída, ele acaba puxando mais ar pela única parte em que ele pode entrar: o cano! Só que a sujeira vai entrar junto e você vai fazer sua limpeza assim.
Existem vários modelos de hélices que variam no formato, nos perfis aerodinâmicos usados, no número de pás, etc. Acoplados ao motor são o sistema que produz a força necessária para realizar o movimento.
Os motores fazem as hélices girar, mas existem outros movimentos giratórios no nosso cotidiano, como por exemplo a máquina de lavar.
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.
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 e etc.
Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo.
Lembre o conceito de pressão atmosférica: Entre os vários elementos do tempo (pressão, temperatura, umidade, precipitação, ventos,…) a pressão é a menos perceptível fisicamente. Mas simplificando para os alunos, ela é basicamente a pressão que as moléculas do ar exercem sobre nós e outros objetos.
Nós podemos construir máquinas que tentam “manipular” a pressão, para inspirar ou expirar coisas (como o nosso pulmão!):
Inspiração = menor pressão interna o ar entra;
Expiração = maior pressão interna o ar sai.
Um exemplo curioso dessa dinâmica é a experiência do ovo na garrafa, como no vídeo abaixo:
Finalize a aula dizendo que outro efeito da variação na pressão atmosférica é na temperatura de fusão e vaporização das substâncias, como a água, por exemplo, que ferve a 100oC ao nível do mar e a 72oC no monte Everest. Isso acontece porque, com menos pressão para forçar as moléculas a ficarem juntas, fica mais fácil separá-las para se tornarem gás.
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.;
Objetivos de Aprendizagem
(EF06MA24) Resolver problemas que envolvam a noção de ângulo em diferentes contextos e em situações reais, como ângulo de visão.
Contexto
Desafio
Mão na Massa
Sistematização
