8) O Robô Artista – Aula de Ciências (A Importância de Energia Elétrica)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Reconhecer a importância da energia elétrica no nosso dia a dia; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um pequeno robô feito a pilha e fio de cobre;

Ao Nível de Aplicação: Concluir que o robô se move por se tratar de circuito fechado de correte elétrica; 

Competências Gerais 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:

Projete a imagem e peça a turma que a observe cuidadosamente. Pergunte se alguém conhece um equipamento semelhante na comunidade ou em outro lugar. Pergunte se sabem o nome. Ouça-os atentamente, em seguida comente que a água sempre foi utilizada ao longo da história para produzir energia através de um equipamento como este chamado de moinho ou roda d’água. Diga que o moinho utiliza a energia mecânica da água, principalmente para moer grãos, irrigar, e em alguns casos gerar energia elétrica. E é assim que uma usina hidroelétrica gera a nossa energia elétrica.

Caso não possa projetar, Imprima a imagem e distribua entre os alunos.

Para você saber mais:

Roda d’água movida pela correnteza do rio em diferentes épocas do ano. 2016 (8min09seg). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=FXK3BKE7jSA> Acesso em: 25 jan 2019.

Desafio

 

Tempo sugerido:  15 minutos

Orientações: Organize a turma em equipes de quatro alunos e peça que cada uma liste nomes de aparelhos que funcionam com energia elétrica. Em seguida, peça que as crianças circulem os aparelhos que proporcionam conforto às pessoas e que sublinhem aqueles que elas consideram imprescindíveis – ou seja, sem os quais a gente não conseguiria viver. Estabeleça um tempo para que os grupos compartilhem suas discussões. É esperado que os estudantes citem uma grande variedade de aparelhos que proporcionam conforto e segurança. E que concluam que seria muito difícil viver sem energia elétrica. Registre as principais ideias levantadas pela garotada.

 

Mão na Massa

 

Tempo sugerido: 20 minutos

Orientações: 

Comente que agora vamos criar nosso primeiro aparelho elétrico com apenas 1 pilha. Pergunte se eles acreditam ser possível criar um pequeno robô com apenas 1 pilha e, analise as respostas com bom humor. Vamos colocar as mãos na massa!

Passo 1)
Junte nossos materiais!

Passo 2)
Faça sua “escultura” com o fio de cobre. É importante que ele tenha um ponto de contato com o polo da pilha, e outro com o ímã. Seja criativo!

Passo 3)
Agora é encaixar nosso fio a pilha e íma, e observar! Ele vai girar, não é o máximo ?!

O resultado esperado é este:


Mas o que explicar para os pequenos que aconteceu para os alunos? Diga que eles fizeram um motor elétrico! (ou DC) Isso significa que a eletricidade está “caminhando” para apenas uma direção.

Materiais Necessários: 1 Pilha AA, 20cm max de fio de cobre, 1 Ímã Neodímio pequeno, 1 Pequeno alicate. (todos os itens são por grupo de alunos)

 

 

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: A essa altura, os alunos já perceberam a importância dos objetos que funcionam com energia elétrica. Agora, é o momento de finalizar o estudo sobre o caminho da corrente elétrica – ou seja, como que o nosso “robô” está girando. Pergunte “Por que nosso robô começou a girar”. Peça que registrem suas hipóteses com desenho ou por escrito. Após a leitura das hipóteses, explique que nós fechamos um circuito com um gerador de energia elétrica, o ímã e o fio de cobre.

Solicite que os alunos registrem a montagem no caderno por meio de desenho, identificando o gerador de energia (pilha), o fio condutor, a resistência elétrica (filamento da lâmpada) e o caminho percorrido pela corrente elétrica. Quando está fechado, o circuito permite a passagem da corrente, fazendo o fio de cobre girar. Quando aberto, não há passagem de corrente e o fio não gira.

 

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

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://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-1.html

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_internal_combustion_engine




8) O Robô Artista

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Distinguir diferentes tipos de energia no dia a dia; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de Robô Artista;

Ao Nível de Aplicação: Concluir diferenças entre as energias e como elas podem se transformar, Dar exemplos de diferentes tipos de energia; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “A Importância de Energia Elétrica”. 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: 10 minutos

Orientações:

Projete a imagem e peça a turma que a observe cuidadosamente. Pergunte se alguém conhece um equipamento semelhante na comunidade ou em outro lugar. Pergunte se sabem o nome. Ouça-os atentamente, em seguida comente que a água sempre foi utilizada ao longo da história para produzir energia através de um equipamento como este chamado de “Automata”. Diga que o automata utilizava a energia mecânica da água, principalmente para moer grãos, irrigar, e em alguns casos gerar energia elétrica.

Caso não possa projetar, Imprima a imagem e distribua entre os alunos.

Finalize comentando que a imagem acima é de um dispositivo criado por um Inventor Árabe chamado Al-Jazari, em 1206, que tinha como objetivo gerar energia mecânica para moer grãos e etc.

Discuta com a turma:

  • O que é isso?
  • Alguém sabe o nome?
  • Como ele se movimenta?
  • Para que serve?

Para você saber mais:

Roda d’água movida pela correnteza do rio em diferentes épocas do ano. (8min09seg). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=FXK3BKE7jSA

 

Desafio

 

Tempo sugerido:  25 minutos

Orientações: Mostre a imagem acima para os alunos. Caso não seja possível, escreva no quadro os três tipos de energia, e faça desenho ou mostre a imagem impressa acima para os alunos. Pergunte se eles sabem o que é cada uma das energias, deixe que tentem responder e pergunte se alguma das imagens acima tem “Energia Elétrica” ou os outros dois tipos de energia.

1) Energia elétrica: é a relacionada à corrente elétrica, à transmissão da energia, fios e etc;
2) Energia potencial: é a relacionada ao aquecimento;
3) Energia cinética: é a relacionada ao movimento (carros andando, bicicletas, robôs andando e etc);
4) Energia luminosa: é a relacionada à luz.

Oriente os alunos a pensar em vários aparelhos eletrônicos quanto a esses dois aspectos. “Para um aparelho funcionar, ele precisa de que forma de energia? Quando o aparelho está em funcionamento, que forma de energia ele produz?”. Exemplo: um liquidificador precisa de energia elétrica para funcionar. Quando está em funcionamento, produz movimento por meio de suas lâminas, triturando os alimentos. Peça que as crianças apliquem o mesmo raciocínio a outros aparelhos, como ventilador, ferro de passar roupa, batedeira, torradeira etc. 

Divida os alunos em grupos de 3 ou 4 alunos (de preferência o mesmo que está montando os projetos maker), e distribua os cartões de imagens de objetos (disponível aqui para impressão). Explique que agora eles irão classificar cada cartão de imagem correspondente a um tipo de energia (Energia Elétrica, Eletromotriz, Cinética e Luminosa). Alguns objetos poderão estar em dois tipos de energia, por exemplo, o liquidificador (energia elétrica e energia cinética). Caso tenha mais tempo, desafie-os a encontrarem mais exemplos de objetos do dia a dia para cada tipo de energia.

Materiais Necessários: Cartões de Imagens Recortados (Clique-aqui para imprimir).

 

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.

Pergunte aos alunos se eles lembram-se da última aula, e o que aprendemos sobre quais tipos de energia existem. Relembre cada tipo de energia junto com eles, e os exemplos também. Diga que agora vamos construir um “robô” que utilizará a energia eletromotriz (pilha), a energia elétrica (jumpers e fios), e a energia cinética (motor e os movimentos robô). Não necessariamente precisa explicar o que será cada energia no robô, e sim explicar durante o processo de montagem. Apresente aos alunos o projeto que será construído “O Robô Artista“. Um robô que utiliza todas essas energias e ainda é muito criativo!

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 o Robô.

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

Quando o Robô Artista estiver pronto, explique novamente as energias que estamos utilizando ou peça para algum aluno exemplificar onde estão cada energia no projeto. Após isso, pegue as folhas brancas A4 ou maiores, e coloque os Robô para desenharem e se divertirem!

Materiais Necessários: Kit do Robô Artista, Chave de fenda, Folhas A4 para os robôs desenharem.

Sistematização

 

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima pergunte se entenderam o que estava realmente acontecendo. Explique que conceitualmente  que o que aconteceu foi uma “Transformação de Energia”, desde a pilha até o motor e fazer o Robô Artista balançar de um lado para o outro. Pergunte se existem outros exemplos no dia a dia onde isso acontece (por ex: ventilador, tem energia elétrica nos fios até chegar nele e depois se transforma em energia cinética para movimentar suas pás).

Se possível, mostre também a imagem acima e pergunte se é possível transformar a energia “ao contrário”. Ou seja, partindo da energia Cinética para Elétrica, e assim por diante. Explique que sim, e é assim que funcionam usinas hidrelétricas. Para ilustrar essas transformações “ao contrário”, ilustre com dois vídeos:

 

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

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://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-1.html

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_internal_combustion_engine




7) O Lançador de Discos -Aula de Ciências (Movimentos da Terra)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Reconhecer diferentes movimentos do planeta terra no universo; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir representações dos movimentos de Rotação e Translação;

Ao Nível de Aplicação: Concluir que o Planeta terra exerce dois tipos de movimentos e, que esses movimentos existem em outros lugares também; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

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

EF04CI11 – Associar os movimentos cíclicos da Lua e da Terra a períodos de tempo regulares e ao uso desse conhecimento para a construção de calendários em diferentes culturas.  
Contexto

 

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações:

Comece a aula contando uma história para os alunos: Eu tenho uma amiga muito querida que mudou-se para o Japão. Eu estou com muita saudade, não estou conseguindo falar com ela por telefone. Toda vez que ligo para ela lá, está de noite no japão (ela está dormindo), mas é de dia ainda aqui. Por que será que isso acontece? Se houver um globo na sala, localize com os alunos onde está o Brasil e onde está a China. Você pode pedir a um ou dois alunos voluntários que localizem esses países, ou passar o globo entre os alunos para que cada um observe as localizações. Em seguida, inicie uma discussão.

Discuta com a turma:

  • Vocês já ouviram falar que em outros países é noite quando aqui no Brasil é dia?
  • Vocês já tentaram falar com alguém em outro país?
  • Por que será que isso acontece?

Registre o que os alunos forem falando. Você pode, por exemplo, montar um quadro SQA (O que sabemos? O que queremos saber? O que aprendemos?), com uma coluna para cada uma dessas perguntas e ir registrando o que eles disserem aqui na coluna S (O que sabemos?). Esse quadro pode ser usado durante toda a unidade, ou para cada aula. Você também pode inserir uma coluna C (Como vamos descobrir?), passando a um quadro SQCA.

Em seguida, comente sobre a atividade que será realizada: Hoje nós vamos investigar os motivos pelos quais o sol se movimenta no céu, produzindo o dia e a noite. Também entenderemos por que nem todos os lugares do mundo estão em um mesmo horário em um dado momento.

Leia mais sobre o uso do quadro SQA (ou SQCA) em http://www.storyboardthat.com/pt/articles/e/kwl-chart (Acesso em 06/05/2018).

Desafio

Tempo sugerido:  15 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e complemente com as demais provocações:

  • O que vocês percebem ao observar o Sol ao longo do dia?
  • Já percebeu que, ao longo do dia, ele parece se movimentar no céu?
  • O que tem no universo?
  • Como os corpos celestes se organizam no espaço?

Deixe que eles levantem hipóteses sobre o assunto. Não se preocupe em responder neste momento aos questionamentos que surgirão, apenas os estimule a discutir sobre o assunto.

Divida a turma em grupos de 3 ou 4 alunos. Peça para cada grupo montar um quadro SQA (O que sabemos? O que queremos saber? Como podemos aprender?) em uma folha única (A4 ou do próprio caderno) para o grupo, com uma coluna para cada uma destas perguntas e ir registrando a opinião de todos os membros do grupo. As respostas que esperamos irão vir em torno de “Rotação e Translação são movimentos..” para a pergunta “O que sabemos”, “O que acontece quando juntamos rotação com translação ou ventilador com elevador?” para “O que queremos saber”, e “Construir um protótipo dos dois, fazer um experimento..” para “Como podemos aprender?”.

Estimule respostas criativas e, caminhe pela sala enquanto os alunos estão desenvolvendo suas respostas para os seus quadrantes.

Ao fim da aula, comente que no próximo encontro vamos construir um protótipo para descobrir o que acontece quando “somamos” rotação com translação.

 

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: 

Divida as crianças em seis grupos. Proponha que cada grupo monte, com as duas imagens acima (1 e 2), uma representação do Sol e demais elementos.

Divida os seis grupos em duas partes. Cada três grupos ficará responsável por representar dois pontos: o movimento aparente do sol e o movimento de rotação da Terra.

A ideia é que os alunos discutam nos grupo como montar a representação, que papel o Sol desempenha e quais relações estabelece com os demais astros. Acompanhe os grupos e faça perguntas como:

  • Nesta composição o Sol aparece como vemos ou como está no universo?
  • Quais movimentos acontecem nessa representação?
  • Como vocês organizaram essa representação?
  • O que faz cada um desses elementos?

Os grupos podem fazer representações em desenhos dos movimentos da terra e sol, mas também de forma física utilizando-se de esferas para representar a terra, e a lanterna (projeto montado nas aulas maker) para representar o sol.

Fique atento às discussões dos alunos, principalmente na parte conceitual, na organização das sombras e no movimento de rotação. Se necessário, forneça algumas informações para garantir a construção apropriada do modelo. A ideia aqui é que eles consigam concluir na discussão que a terra faz dois tipos de movimento: “Rotação” e “Translação”. O que será sistematizado posteriormente.

Materiais Necessários: Folhas A4, Esferas de isopor, Lanterna (Projeto maker montado anteriormente).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Relembre que, assim como o Lançador de Discos, construído pelo grupo nas aulas Maker, a terra também performa dois tipos de movimento no universo: “Rotação” e “Translação”, confirme tais informações mostrando as duas imagens acima. Exemplifique com o próprio corpo o que é rotação (girar em torno do próprio eixo) e translação (mover-se pelo espaço).

É provável que eles cheguem à conclusão de que, apesar de parecer que o Sol se movimenta ao longo do dia, isso acontece devido ao movimento de rotação da Terra. Por isso, a Terra, ao movimentar-se, faz parecer para nós que é o Sol que está se movimentando. Se as crianças não chegarem à essas conclusões, retome os questionamentos feitos no Mão na Massa e estimule nova observação das imagens. Conforme os alunos fazem as apresentações e conclusões, registre-as no quadro ou em um cartaz, onde seja possível colocar a imagem e a observação realizada.

Para finalizar o tema, mostre o vídeo abaixo para os alunos:

 

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Equilíbrio do corpo extenso”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equilibrio-corpo-extenso.htm. Acesso em 21 de maio de 2020.

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.uel.br/cefe/portal/pages/discobolo-de-miron.php

http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/centro_gravidade/equilibrio/

http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-1.html

 




7) O Lançador de Discos

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Reconhecer diferentes movimentos de objetos do nosso cotidiano; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de Lançador de Discos, além de Compor quadro para possível correlações entre movimentos;

Ao Nível de Aplicação: Concluir diferenças entre Rotação e Translação e suas aplicações no mundo real; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Movimentos da Terra”. 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:

Comece contando conversando com a turma sobre qual é a diferença entre um ventilador e um elevador. Se possível, mostre as imagens acima. Se houver ventilador na sala, ligue-o e pergunte a diferença entre os dois. É esperado que as respostas comecem pelas diferenças físicas dos objetos, por exemplo: “Um é maior e o outros é menor”, “Um fica geralmente em salas” e o “Outro?”. 

Discuta com a turma:

  • Quais são as diferenças físicas de cada um?
  • Quem se movimenta mais rápido?
  • Como cada um se movimenta? (Espera-se aqui a conclusão que um está “rodando” e outro está indo “para cima e para baixo”)

Registre o que os alunos forem falando. Você pode, por exemplo, montar no quadro dois quadrantes, um com as características do “Elevador” e outro com as características do “Ventilador”.

Após as últimas respostas dos alunos sobre os movimentos, desenhe no quadro ou mostre o desenho acima e explique que:

A rotação é o movimento circular de um objeto ao redor de um centro ou ponto de rotação. No movimento de rotação, todos os pontos do objeto percorrem trajetórias circulares com a mesma velocidade. 

Já a translação é um movimento no qual se modifica a posição de um objeto. No movimento de translação, todos os pontos do objeto percorrem trajetórias paralelas e apresentam a mesma velocidade. Um exemplo de movimento de translação é o de um elevador. Ele sobe e desce, mas não tem rotação, portanto, em qualquer instante, todos os pontos do elevador têm a mesma velocidade.

 

Desafio

 

Tempo sugerido:  25 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões do que aconteceria se juntarmos um “ventilador” com um “elevador”. A brincadeira provavelmente irá gerar respostas mais descontraídas. Diga que agora nós vamos planejar nossa investigação em relação a nossa pergunta acima.

Divida a turma em grupos de 3 ou 4 alunos. Peça para cada grupo montar um quadro SQA (O que sabemos? O que queremos saber? Como podemos aprender?) em uma folha única (A4 ou do próprio caderno) para o grupo, com uma coluna para cada uma destas perguntas e ir registrando a opinião de todos os membros do grupo. As respostas que esperamos irão vir em torno de “Rotação e Translação são movimentos..” para a pergunta “O que sabemos”, “O que acontece quando juntamos rotação com translação ou ventilador com elevador?” para “O que queremos saber”, e “Construir um protótipo dos dois, fazer um experimento..” para “Como podemos aprender?”.

Estimule respostas criativas e, caminhe pela sala enquanto os alunos estão desenvolvendo suas respostas para os seus quadrantes.

Ao fim da aula, comente que no próximo encontro vamos construir um protótipo para descobrir o que acontece quando “somamos” rotação com translação.

 

estática do ponto material e a estática do corpo rígido. 

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.

Pergunte aos alunos se eles lembram-se da última aula, e com qual pergunta finalizamos a aula “O que acontece quando somamos os “movimentos” rotação e translação”. Apresente aos alunos o projeto que será construído “O Lançador de Discos“. Diga que será a oportunidade de colocar a mão na massa, e construir nosso próprio protótipo para descobrir respostas. Estimule a empolgação dos alunos.

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 o Lançador.

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

Quando o Lançador estiver pronto, explique que ao colocarmos os “Discos” no lançador, nosso motor está em movimento de rotação, e quando toca o disco essa força é passada para ele, que têm o movimento de translação iniciado e sai voando!

Materiais Necessários: Chaves de fenda.

Sistematização

 

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima pergunte se entenderam o que estava realmente acontecendo. Explique que conceitualmente  que o que aconteceu foi uma “Superposição de Movimentos”, ou seja, quando atiramos o discos estamos somando os movimento de rotação mais o movimento de translação. O resultado é o disco sair voando, ou conceitualmente “Velocidade tangencial”.

A velocidade tangencial é componente da velocidade tangente à trajetória de um projétil. Sendo o projétil, qualquer objeto que se move através do ar ou do espaço, sob influência da gravidade.

Temos também, como exemplo, o movimento de uma bola. Observe que a bola faz um movimento de rotação de translação para rolar.

Curiosidade a ser comentada:

Discóbolo (Lançador de discos) é uma famosa estátua do escultor grego Mirón – produzida em torno de 455 a.C. – que representa um atleta momentos antes de lançar um disco.

Mirón representa o corpo em seu momento de máxima tensão, esse esforço porém, não é refletida na face do atleta. Outras características da escultura são a harmonia, o balanceamento e a simetria das proporções corporais. Assim como tantas outras obras gregas, perdeu-se o original feito de bronze e restaram apenas cópias romanas.

O lançamento de discos entrou como parte do pentatlo olímpico, no ano de 708 a.c. Hoje em dia, o recorde de lançamento de discos em é de 74 metros (disco de 2kgs, com 22cm de diâmetro). O Recorde foi conquistado em 1960, pelo alemão Jurguen Schult.

 

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Equilíbrio do corpo extenso”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equilibrio-corpo-extenso.htm. Acesso em 21 de maio de 2020.

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.uel.br/cefe/portal/pages/discobolo-de-miron.php

http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/centro_gravidade/equilibrio/

http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap2/cap2-1.html

 




6) O RobôDino (Cadeias Alimentares e Extinção)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Distinguir diferentes espécies de Dinossauros e suas características, Associar equilíbrio da cadeia alimentar ao meio ambiente; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um dossiê com características dos Dinossauros, além de Inferir sobre o papel deles antigamente na cadeia alimentar; 

Ao Nível de Aplicação: Concluir que as cadeias alimentares são precisam de equilíbrio com o meio ambiente; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF04CI04 – Analisar e construir cadeias alimentares simples, reconhecendo a posição ocupada pelos seres vivos nessas cadeias e o papel do Sol como fonte primária de energia na produção de alimentos.

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 mostrando a imagem acima. Pergunte aos alunos do que eles acham que se trata tal ilustração. Instigue perguntando o que seriam as setas de um lado para o outro, o que é cada “sombra”.

Discuta com a turma:

  • São animais desenhados?
  • Quais são esses animais?
  • Todos eles existem até os dias de hoje?
  • Por que alguns existem e outros não hoje em dia?

Não se preocupe com a precisão das respostas no momento. A intenção é provocar os alunos em torno do nosso assunto. Encerre o contexto explicando que se trata de uma cadeia alimentar da Era Jurássica. Mas o que é uma cadeia alimentar?

Desafio

 

Tempo sugerido:  10 minutos

Orientações: Ofereça aos alunos a imagem acima da cadeia alimentar. Pergunte aos alunos se eles já sabiam o que é uma “Cadeia Alimentar”. Assim, comece a explicar da base (Produtores) o que é cada ser vivo da imagem. A partir daí, vá subindo na cadeia até o topo com o T-Rex. Os maiores compõem a base da cadeia. Comente que os produtores de energia (na base), tem essa “energia” ou “alimento” passados para os andares de cima da pirâmide.

Discuta com a Turma:

  • Quem são os animais herbívoros e carnívoros nessa cadeia?
  • Quem produz energia?
  • O que acontece se retirarmos algum animal dessa cadeia alimentar?

Escreva a cadeia alimentar capim > gafanhoto > sapo > cobra no quadro ou mostre um cartaz com imagens desses animais e as setas correspondentes. Sugira que os alunos façam uma escrevam uma cadeia semelhante em seus cadernos, retirem qualquer um dos seres vivos da cadeia e, escrevam as consequências diretas e indiretas dessa ação.

Abra para discussão geral focando as implicações disso. Quando ocorre a diminuição ou a extinção de determinada população, temos a diminuição de indivíduos que se alimentam dessa população e o aumento do número de organismos que serviam de alimento para ela.

Proponha que os alunos atentem para o fato de que, em uma cadeia alimentar, todos os organismos se relacionam, desde os tempos dos Dinossauros. 

 

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: 

Fale com os alunos que agora vamos brincar de “Dossiê Dino”. Divida os alunos em até 5 grupos, e cada um deles ficará responsável a fazer uma rápida pesquisa sobre uma espécie de dinossauro específica. São eles T-Rex, Velociraptor, Triceratops, Braquiossauro e Parasaurolophus. Baseando-se em suas pesquisas, cada grupo irá preencher o seu Dossiê Dino (imprimir aqui) e ao final apresentar aos outros colegas de classe. Além disso, eles pode pintar com canetinhas e lápis de cor, seus RobôDinos de acordo com as características de suas espécies, e apresentar junto com o Dossiê Dino para a sala.

Caso você não tenha acesso à internet, pode imprimir as reportagens abaixo e entregar a cada grupo para concluírem seus Dossiês.

Grupo 1 – T rex: https://www.estudokids.com.br/tiranossauro-rex-caracteristicas-e-classificacao-cientifica/

Grupo 2 – Velociraptor: https://www.infoescola.com/dinossauros/velociraptor/

Grupo 3 – Triceratops: https://www.colegioweb.com.br/dinossauros/triceratops.html

Grupo 4 – Braquiossauro: https://escola.britannica.com.br/artigo/braquiossauro/480835

Grupo 5 – Parasaurolophus: https://www.colegioweb.com.br/dinossauros/parassaurolofo.html

Materiais Necessários: Dossiê Dino impresso, Lápis (colorido também), Caneta (coloridas também), RobôDinos.

Curiosidade: Você pode passar um vídeo com a reconstrução sonora dos sons e grunhidos dos antigos dinossauros em sala de aula:

Sistematização

 

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima e explique que assim como a cadeia alimentar da Era dos Dinossauros existia, ela também está presente nos dias de hoje. Lembre que os dinossauros foram extintos por uma causa externa (Meteoros e etc), mas que hoje nossos animais podem ser extintos por outras razões, muitas vezes como a interferência humana.

Pergunte o que os alunos acham que poderia causar a extinção dos animais hoje em dia. Proponha que busquem alguma relação entre o ambiente e a extinção e comentem as diferentes razões da diminuição da população de cada espécie. Caso não consigam estabelecer essa relação, pergunte, por exemplo, o que os alunos acham que aconteceria com os animais caso a floresta em que vivem fosse desmatada.

Finalize relembrando com eles o conceito de cadeia alimentar. Assim, todos podem concluir que a cadeia seria afetada e os animais que dependem dela estariam ameaçados.

 

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://escola.britannica.com.br/artigo/tiranossauro/482737

https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/03/160315_tiranossauro_descoberta_dominancia_lgb

https://escolakids.uol.com.br/ciencias/o-maior-dinossauro-mundo.htm

http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/cadeias-e-teias-alimentares.html

https://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/2013-04-24/cientistas-buscam-em-dinossauros-as-origens-da-postura-das-aves.html




6) O RobôDino

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Associar equilíbrio do nosso corpo com o centro de gravidade de outros corpos e objetos; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de Robô Dinossauro, além de Inferir onde seria o seu centro de massa; 

Ao Nível de Aplicação: Concluir nosso equilíbrio é baseado em um centro de massa; 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

Esse projeto pode ser conectado com um Plano de Aula de Ciências sobre “Cadeias Alimentadores e Extinção”. 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 passando o vídeo sobre os robôs “Spot” da empresa norte-americana Boston Dynamics. Para passar o vídeo, é preciso dar contexto aos alunos sobre qual é essa empresa e qual é a finalidade desses robôs. A Boston Dynamics é uma empresa estado-unidense de engenharia robótica que ficou famosa pela construção de robôs avançados, os quais possuem comportamentos notáveis como: mobilidade, agilidade, destreza e velocidade. São robôs construídos com finalidade militar e logística.

Discuta com a turma:

  • Por que estão tentando derrubar esses robôs?
  • Para qual fim será que eles construíram esses robôs?
  • Onde eles estão?

Não se preocupe com a precisão das respostas no momento. A intenção é provocar os alunos em torno do nosso assunto. As respostas em geral devem ir em direção ao “Equilíbrio” dos robôs, ou seja, eles estão testando a capacidade dos robôs de se manterem “de pé” em situações adversas, e isso é muito importante no desenvolvimento de máquinas e robôs que poderão estar em situação e lugares diversos.

Desafio

Tempo sugerido:  35 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões do que seria “Equilíbrio”. Provavelmente as respostas irão vir em torno da habilidade de “se manter de pé algum objeto ou pessoa”. 

Discuta com a Turma:

  • Como nos mantemos em equilíbrio?
  • Onde visualizamos equilíbrio na rua? (Carros,Bicicletas..) Se tirar uma roda de um carro ele se mantém em equilíbrio? E da bicicleta?
  • Onde mais tem equilíbrio? (Circo, com o equilibrista..)
  • Quando você está em movimento, por exemplo correndo, já notou como é difícil frear? Por que será?

A intenção aqui não é ter respostas precisas, mas apenas direcionar para a próximo dinâmica que usaremos como catalizadora das respostas.

Dinâmica de Equilíbrio:

Agora, a turma vai trabalhar em uma dinâmica investigativa sobre o equilíbrio. Nós vamos precisar de uma sala ou ambiente um pouco mais espaçoso, ou que, pelo menos os alunos tenham acesso a uma parede para realizar as experiência com o próprio corpo. Diga que agora nós vamos comprovar se temos ou não equilíbrio mesmo em nossos corpos.

O ideal é que todos os alunos possam realizar a dinâmica na parede, se não for possível, escolha um ou mais alunos e utilize-o como exemplo na frente da sala. Caso não seja possível também, utilize um professor auxiliar para realizar cada uma das posições.

Passe aos alunos, uma instrução por vez. Primeiro peça que tentem ficar em equilíbrio na posição onde nós sabemos que haverá equilíbrio (por ex, na dinâmica 1, levar o calcanhar normalmente – depois tentar fazer o mesmo encostado na parede). Caso queira mais referências, assista esse vídeo de dinâmicas parecidas.

1) Fique de pé bem junto a uma parede, tente levantar os calcanhares e se manter desse jeito. Você vai ver que não consegue.

2)Encoste o ombro em uma parede, tente levantar a perna mais afastada e se manter nessa posição!. Essa experiência, como a anterior, mostra que o equilíbrio exige um deslocamento do corpo que mantenha a vertical passando pelo centro de gravidade e pela base de apoio do corpo.

3)Tocar os pés com as mãos sem dobrar os joelhos é fácil para quem está em forma. Mas tente fazer isso com o corpo junto a uma parede..

Finalize a experiência explicando que nós perdemos o “equilíbrio” quando mudamos de posição por que nós modificamos nosso centro de gravidade. Nós temos algo chamado de “Centro de Massa” e quando ele é modificado, acabamos perdendo o equilíbrio. Diga (com ar de mistério) que na próxima aula nós vamos construir nosso próprio robô com o centro de gravidade perfeito e que ele vai ter uma “carinha” muito mais divertida do que aquela que vimos no vídeo.

Para saber mais:

O equilíbrio dos corpos é mais comum no nosso cotidiano do que podemos imaginar. Os móveis do seu quarto, as edificações e você mesmo, agora, lendo esse texto, estão submetidos a um conjunto de forças que estão se cancelando e contribuindo para o estado de equilíbrio.

A mecânica é um ramo da Física que estuda o repouso ou movimento dos objetos. Para iniciarmos o raciocínio, repare agora, de onde você está, que seu corpo busca a estabilidade. Se você se desequilibra, busca o eixo imediatamente.  A estática é a área da mecânica que estuda o equilíbrio dos corpos e pode ser dividida em duas partes: a estática do ponto material e a estática do corpo rígido. 

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.

Pergunte aos alunos se eles lembram-se da última aula, e quais conceitos foram apresentados (Equilíbrio, Centro de Gravidade). Apresente aos alunos o projeto que será construído “O RobôDino“. Diga que será a oportunidade de colocar a mão na massa, e construir nosso próprio Robô Dinossauro com o centro de gravidade suficiente para se manter de pé, e isso é o mais importante. 

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 o RobôDino.

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.

Durante o período de montagem, deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e provoque as crianças com hipóteses como: “Como será que ele vai ficar de pé”, ou “Onde será que é o centro de gravidade dele?”.

Materiais Necessários: Chaves de fenda.

Sistematização

Tempo sugerido: 15 minutos

Orientações: Permita que compartilhem seus aprendizados e dificuldades em montarem o projeto em grupo. Mostre a imagem acima peça para os alunos completarem a frase. Explique que conceitualmente “Equilíbrio é o nome dado ao estado de um corpo qualquer em que a força resultante sobre ele é nula.”

Temos o equilíbrio estático, que trata de corpos em repouso, ou seja, parados, e temos o equilíbrio dinâmico, com o estudo dos objetos em movimento. O robô Dino precisou de equilíbrio para garantir o movimento.

Comente que uma forma de dotar os objetos de condições melhores de equilíbrio é baixar o centro de gravidade. O melhor exemplo dessa busca de equilíbrio são os carros de corrida. Eles são rebaixados de forma que o piloto corra sentado muito próximo do chão. Assim, eles podem ser inclinados de ângulos relativamente grandes sem perderem o equilíbrio. A carga colocada num trem, se rebaixada, terá maior equilíbrio.

Curiosidade a ser comentada:

Pesquisadores britânicos concluíram que postura agachada das aves foi provocada pela evolução e, embora difícil de sustentar, é necessária para manter o equilíbrio.

A postura esquisita das aves, digna de um praticante de ioga, um tanto agachada e com as pernas em “ziguezague”, agora tem uma explicação científica. Pesquisadores britânicos analisaram modelos em 3D de esqueleto de dinossauros, répteis e aves e concluíram que o agachamento das aves, necessário para a estabilização do corpo, foi o preço pago pela capacidade de voar.

Ao comparar modelos computadorizados, a equipe de pesquisadores da Universidade de Londres descobriu que o centro de gravidade dos pássaros variou ao longo da evolução por causa do alongamento das patas dianteiras, fazendo com que dobrar as patas fosse necessário para manter o equilíbrio. Outro fator que influenciou a postura acocorada foi o fato de a cauda, uma espécie de contrapeso, ter sido reduzida ao longo dos anos.

Fonte: Último Segundo – iG @ https://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/2013-04-24/cientistas-buscam-em-dinossauros-as-origens-da-postura-das-aves.html

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

SILVA, Domiciano Correa Marques da. “Equilíbrio do corpo extenso”; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equilibrio-corpo-extenso.htm. Acesso em 21 de maio de 2020.

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://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/centro-gravidade-equilibrio-corpo-humano.htm

http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/centro_gravidade/equilibrio/

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/centro-gravidade-cg.htm

https://seara.ufc.br/sugestoes-para-feira-de-ciencias/sugestoes-de-fisica/mecanica-2/centro-de-gravidade-e-equilibrio/

https://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/2013-04-24/cientistas-buscam-em-dinossauros-as-origens-da-postura-das-aves.html




5) A Lanterna – Aula de Ciências (“Relógio de Sol… Ou Luz?!)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Identificar e Constatar pontos cardeais de acordo com a posição do sol; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir um protótipo de Relógio de Sol, além de Inferir e Debater sobre suas posições e horários; 

Ao Nível de Aplicação: Estimar o horário baseando-se em pontos cardeais e posição do sol (lanterna); 

Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF04CI09 – Identificar os pontos cardeais, com base no registro de diferentes posições relativas do Sol e da sombra de uma vara (gnômon).

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

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Leia com os alunos o Título da aula. Comece perguntando para eles como nós visualizamos as horas. É provável que eles respondam imediatamente o relógio. Provoque perguntando se existe alguma outra maneiro de visualizar o horário.
O momento é de motivar os alunos para o tema, e instigar o pensamento da turma em torno do assunto.

Desafio

Tempo sugerido:  10 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém consegue decifrar o código da imagem. Diga que cada imagem pode significar um número diferente.

Após a provocação inicial, explique que o desenho acima é um “Relógio de Sol” e consegue mostrar o horário baseando-se a posição da nossa estrela maior, o sol. Mostre a imagem abaixo para ilustrar o conceito aos alunos.

Para saber mais: 

O relógio de sol é um relógio que indica as horas conforme a projeção da luz solar, ou seja, é um dispositivo que não depende de trabalho mecânico.

A necessidade de medir o tempo incentivou a invenção de formas que servissem para que as pessoas pudessem se orientar temporalmente. Isso era importante para que elas soubessem, por exemplo, quais eram as épocas de plantio e colheitas.

Uma dessas primeiras formas de mediação é o relógio de sol, inventado há muitos anos. Depois dele, surgiram o relógio de água e o relógio de areia, os quais também são conhecidos respectivamente pelos nomes clepsidra e ampulheta.

Fonte: https://www.todamateria.com.br/relogio-de-sol/

Mão na Massa

Tempo sugerido: 25 minutos

Orientações: 

Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos. Entregue a eles folhas impressas com a imagem acima “Qual é a Senha?”. Solicite que eles observem atentamente as imagens e discutam que horário eles acreditam estar representado naquele desenho. É importante informar aos alunos que faremos uma ideia aproximada do horário e não exata. Pergunte: Que elementos constituem esta imagem?, Como é possível obter uma sombra?, Que elemento é responsável pela sombra?. É importante que os alunos percebam a importância do Sol e sua posição aparente para a definição do horário.

Apresente a imagem abaixo e explique que ao se “mover” no céus (segundo a nossa perspectiva) o sol pode ser utilizado como marcador de horário, pois tem movimentos pré-definidos e previsíveis.

Após a discussão das questões e a discussão dos grupos relativas ao provável horário, proponha que eles representem o movimento aparente do Sol, fazendo as sombras em uma vara. Entregue o material e os oriente a montar a representação: espetar o palito no papelão (que terá colado nele a rosa dos ventos), identificar o nascente e o poente e, com a lanterna representar o movimento aparente do Sol. Oriente-os a fazer isso e observar a imagem, tentando identificar na representação as sombras dos relógios e, percebendo a localização do Sol, identifiquem o período do dia e, consequentemente, o horário aproximado. Circule entre entre os grupos e discuta com eles a posição da lanterna, identificando na rosa dos ventos o nascente e o poente. Pergunte: Se o Sol está mais perto do nascente, que período do dia representa?, Se o Sol está na metade de seu trajeto em direção ao poente, em que período estamos?, entre outras, a fim de fazê-los refletir sobre este movimento aparente, a projeção da sombra na vara e o provável horário do dia.

Materiais Necessários: Papelão de aprox 25cm (para cada grupo), Lanterna montada, Rosa dos Ventos colado no papelão (Clique-aqui para ter acesso e imprimir), Espeto de Churrasco, Canetas ou Canetinhas, Imagens impressas dos horários (Clique-aqui para ter acesso e imprimir).

Sistematização

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Organize os alunos em semicírculo. Mostre uma imagem e solicite que comentem o horário aproximado que definiram para aquela imagem e o porquê. Aproveite as justificativas e peça que os alunos a demonstrem com a lanterna e a vara. Solicite que os demais grupos contribuam com a discussão. Passe para a imagem seguinte, com o mesmo procedimento. Monte um painel no quadro ou em um papel grande com a imagem, o horário aproximado definido e as justificativas dos alunos. No painel é possível incluir também, por meio de desenho, a posição do Sol.

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.

R.C. Hibbeler, Mecânica – Estática, Oitava Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1999.

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.;

Website:

https://www.todamateria.com.br/relogio-de-sol/




3) O Robô Dançarino – Aula de História (Mudanças Tecnológicas de Produção)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Constatar e Reconhecer o progresso e avanço tecnológico nos meios de produções e suas consequência para os seres humanos; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Inferir consequências para a mecanização do trabalho; 

Ao Nível de Aplicação: Esboçar e Ilustrar uma amostra de respostas para manchetes sobre o assunto; 

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF04HI02 – Identificar mudanças e permanências ao longo do tempo, discutindo os sentidos dos grandes marcos da história da humanidade (nomadismo, desenvolvimento da agricultura e do pastoreio, criação da indústria, etc.).

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Mostre a imagem acima, e estimule os alunos com as seguintes perguntas: Pela imagem, de onde vocês acham que são essas pessoas? Quando foi feita essa imagem? São quantas pessoas? São homens ou mulheres?

Explique que tal quadro foi feito na China, no século XII e mostra “Mulheres da Corte produzindo Seda”. O quadro original pode ser conferido aqui: https://en.wikipedia.org/wiki/Court_Ladies_Preparing_Newly_Woven_Silk

Mostre em um globo ou mapa-múndi a localização da China, ou projete o mapa “Império Qing em cerca de 1820”, disponível em <https://en.wikipedia.org/wiki/File:Qing_Empire_circa_1820_EN.svg

concentração, para que se alcance maiores níveis de meditação.

Desafio

Tempo sugerido:  5 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se eles acreditam que a produção de seda e tecidos mudou ou não. Instigue os alunos a olharem para a imagem acima e avaliarem as “Mudanças” para a imagem anterior da China Antiga. As respostas que estamos buscando irão vir entorno de “Máquinas” e “Robôs”. Nesse momento pegue o “Robô Dançarino” e ligue-o e brinque que é por causa dele que a produção de Seda e outros tecidos mudaram. Explique que eles começaram a perceber que com as máquinas podemos produzir mais seda, com menos mão de obra, e até colocando menos os funcionários em riscos, dependendo da função. É por causa da tecnologia das máquinas que a produção mudou.

Mostre de que os trabalhadores, nas imagens, eram mulheres e crianças, pois os donos das fábricas pagavam um salário mais baixo para elas, como também davam punições severas quando o serviço não saía do jeito que queriam, porque diziam que elas eram mais obedientes e mais fáceis de serem controladas do que os homens.

Depois pergunte: pensando no caso das crianças, o que vocês acham que elas podem ter perdido por causa do tempo em que estavam trabalhando? E vocês acham que elas ganharam alguma coisa?

Mostre que as crianças perderam momentos de lazer com amigos e os pais, assumindo uma responsabilidade muito difícil para sua idade. Essa responsabilidade poderiam ter desenvolvido de forma mais prazerosa e de acordo com sua faixa etária e amadurecimento, não trabalhando como adultas.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 20 minutos

Orientações: 

Explique que a mecanização e novas tecnologias estão mudando o mercado de produção e trabalho a todo momento. Mostre a imagem acima, e pergunte quando seres humanos tem na fábrica e quantas máquinas. Conclua que com o mercado de produção e trabalho cada vez mais mecanizado nossas profissões irão se modificar muito nas próximas décadas.

Solicite que as crianças se organizem em grupos de quatro alunos. Leia ou projete para os alunos as orientações. Entregue para cada grupo as manchetes (que estão listadas abaixo, e também podem ser entregues impressas). 

Manchete 1 – O Brasil vai sofrer com a automatizações das profissões? https://www1.folha.uol.com.br/mercado/2018/01/1951904-16-milhoes-de-brasileiros-sofrerao-com-automacao-na-proxima-decada.shtml

Manchete 2 – O que é um Chatbot? Ele pode substituir humanos?https://einvestidor.estadao.com.br/comportamento/novo-emprego-maos-chatbot/

Manchete 3 – Quais são as profissões do futuro?https://www.consumidormoderno.com.br/2020/01/09/linkedin-profissoes-do-futuro/

Manchete 4 – Vamos Perder nossos Empregos para Robôs? https://www.bbc.com/portuguese/curiosidades-38979057

Solicite que os alunos leiam as manchetes, discutam as informações e depois respondam às perguntas sobre cada uma delas. Nesse momento, ande pela sala e verifique quais são as interpretações feitas sobre as manchetes. Solicite que cada grupo escreve em conjunto uma resposta para a pergunta de sua manchete acima.

Materiais Necessários: Canetas, Lápis, Folhas A4.

Sistematização

Tempo sugerido: 20 minutos

Peça para os alunos produzirem em seus grupos, cartazes tamanho A3, cada um como tema a pergunta de sua manchete.

Fale que, como eles já sabem de como começou a revolução tecnológica de produção e suas consequências para o futuro, deverão elaborar um cartaz que servirá como uma propaganda, mostrando suas respostas para cada manchete, com ilustrações próprias dos alunos.

Depois de terminado, escolha algumas duplas para apresentarem aos colegas.

Fixe os cartazes em um mural para expor todas as produções.

Orientações:

Referências Bibliográficas:

ANTUNES, J., Nascimento, V. S., & Queiroz, Z. F. (2019). Metodologias ativas na educação: problemas, projetos e cooperação na realidade educativa. Informática na educação: Teoria & prática, 22(1), 111-127).

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 daneurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;




4) A Máquina de Artes – Aula de Artes (O Colorido das Mandalas)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Constatar e Reconhecer o uso mandalas na cultura mundial, além do uso específico de cada cor; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Propor diferentes padrões de mandalas para seu grupo; 

Ao Nível de Aplicação: Esboçar e Ilustrar variados tipos de mandala; 

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF15AR04 – Experimentar diferentes formas de expressão artística (desenho, pintura, colagem, quadrinhos, dobradura, escultura, modelagem, instalação, vídeo, fotografia etc.), fazendo uso sustentável de materiais, instrumentos, recursos e técnicas convencionais e não convencionais.

Contexto

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Pergunte se a turma sabe o que são Mandalas. Mostre a imagem acima e converse sobre o significado delas, dando espaço para os estudantes fazerem associações livres. Se possível, mostre outras mandalas para crianças, disponíveis no website “Mundo das Mandalas“. Deixe que os alunos teçam comentários e depois faça alguns questionamentos.

Discuta com a turma:

  • Quais as formas geométricas mais evidentes?
  • Qual a cor predominante?

Explique que para muitas pessoas a mandala é apenas um objeto decorativo, que embeleza o ambiente, mas ela representa muito mais do que isso. Os desenhos de mandala foram criados na Índia, Tibete e outras regiões da Ásia há muito tempo atrás (séc. VIII). Esse tipo de pintura era muito usado, principalmente por monges. Elas ajudavam na concentração e meditação. Para essas culturas, elas demonstram a integração e a harmonia em tudo o que é feito na vida. 

Para saber mais: A mandala, no sânscrito, significa círculo de cura, mundo inteiro ou integral. Ela está ligada ao universo das energias iluminadas, as mesmas que paradoxalmente constituem as emoções em desequilíbrio, como raiva, apego e ignorância, em estado de transmutação sublime nas esferas de luz. Nestas dimensões mais elevadas estes sentimentos ganham status de fortaleza, compaixão e sabedoria. Portanto, despido destas nódoas, o Homem transcende sua condição dualista e alcança a integridade.

Desde épocas ancestrais os círculos têm para a Humanidade um simbolismo profundo. Entre os primitivos, os anos eram representados como o ciclo percorrido pelo Cosmos. Nos recintos sagrados de todos os tempos percebe-se a presença de mandalas nos detalhes arquitetônicos, simbolizando a eternidade como uma concepção dos deuses, uma vez que eles eram considerados os construtores dos templos. Entre os povos mais antigos as residências eram edificadas a partir de um ponto central, assim seus moradores podiam incessantemente recriar o mundo, reproduzindo e preservando as atitudes do Criador, e ao mesmo tempo estar ligado às três etapas da vida – inferior, média e superior.

Há vários tipos de mandala, algumas pintadas conforme uma técnica conhecida como thangkas, outras construídas em três dimensões sobre madeira ou metal, e algumas edificadas com areia colorida, as quais são depois desconstruídas, com sua matéria-prima atirada aos rios – um símbolo da efemeridade da existência. Elas são sempre compostas com uma rica combinação de cores, tecendo imagens que contribuem, através de seu poder de desencadear intensa energia de concentração, para que se alcance maiores níveis de meditação.

Desafio

Tempo sugerido:  5 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se eles sabem onde existem outras formas parecidas com mandala ao redor. Fale sobre a estrutura geométrica das mandalas e instigue a curiosidade da criançada. Proponha a identificação de mandalas que podem estar presentes em diferentes formas que aparecem no nosso cotidiano, como no sol, na lua, em algumas frutas. Depois pede que citem outros objetos que podem lembrar o formato de mandala.

Faça a ponte para a próxima etapa mão na massa, dizendo que agora vamos utilizar uma máquina de artes para nos ajudar a construir nossas mandalas.

Mão na Massa

Tempo sugerido: 35 a 45 minutos

Orientações: 

Lembre que além do seu formato, que modifica o ambiente, as cores da mandala também possuem grande influência nesse sentido. De acordo com estudos, a cor pode influenciar na energia do ambiente, o que pode mudar a percepção da emoção dos indivíduos que frequentam o local.  Apresente para as crianças o significado das cores (em mandalas): –Rosa: protege o trabalho e favorece o amor, fortalecendo os relacionamentos pessoais.  –Laranja: é a cor responsável por melhorar o ânimo. Representa a coragem e o recomeço. –Vermelho: representa a coragem e energia. Afasta sentimentos de depressão. -Preto: remete ao autoconhecimento e deixa o ambiente mais formal. –Violeta: representa espiritualidade e reflexão. Deixa o ambiente limpo de coisas negativas. –Azul: remete à fidelidade, além de trazer calma e equilíbrio interior. Uma boa cor para quem sofre com insônia.  –Dourado: traz a energia solar que ilumina os caminhos. Atrai dinheiro e sucesso profissional. –Marrom: desperta para a caridade e humildade. –Amarelo: estimula a concentração. Também representa o intelecto e a razão. –Prata: traz a energia lunar, que faz a ligação com o mundo espiritual e o inconsciente.  -Branco: paz e equilíbrio interior. Simboliza a pureza e a inocência.  –Verde: esperança, crescimento pessoal e neutralização do ciúme. Está ligado à cura e acalma o ambiente. Explique que agora vamos construir nossas próprias mandalas. Divida as crianças em grupos de 3 ou 4 alunos (de preferência o mesmo que construiu A Máquina de Artes). Cada grupo poderá fazer até 3 mandalas diferentes com suas máquina de artes, e cada desenho deverá ser justificado pelo o uso das cores, conforme apresentado acima. Ou seja, se uma manda foi pintada de amarelo e azul, os alunos podem escrever em baixo a justificativa “Remete à fidelidade, além de trazer calma e equilíbrio interior. (Azul) Estimula a concentração. Também representa o intelecto e a razão.”.

Caso seja necessário, apresente esses padrões de referência:

Os alunos podem fazer alguns padrões com a máquina de artes, e outros com a mão livre. Uma boa estratégia é combinar papeis diferentes de cada aluno dentro do seu grupo. Por exemplo, um aluno pode escolher as cores, o outro fazer padrões na Máquina de Artes, outro complementar padrões com a mão livre e outro colorir dentro e etc. É um bom momento para exercer empatia e conseguir criar mandalas com cores e conceitos que todos os membros do grupo concordem.

Materiais Necessários: A Máquina de Artes, Canetinhas Coloridas, Lápis, Folhas A4 (cortadas no tamanho da Máquina de Artes).

Sistematização

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Recolha os mandalas criados (que posteriormente você pode criar um mural com todos os desenhos, grupos e justificativas para cada mandala). Fale que o mandala é tradicionalmente uma imagem circular composta de formas, símbolos e cores variados numa disposição tal, que os olhos acabam sempre convergindo para seu centro. Comente que isso significa que uma mandala não precisa necessariamente ser construída em uma base circular. Geralmente o círculo (mandala) é inserido em um fundo quadrado ou retangular, com outras imagens (ou não), que acabam por integrar-se a ela. 

Agradeça os alunos por trabalharem em grupo, e finalize com uma curiosidade: Os mandalas podem ser criados com vários materiais, madeira, papel, tintas e até areia!

Caso tenha mais interesse em saber os benefícios de mandalas como terapia, assista esse vídeo.

Referências Bibliográficas:

ANTUNES, J., Nascimento, V. S., & Queiroz, Z. F. (2019). Metodologias ativas na educação: problemas, projetos e cooperação na realidade educativa. Informática na educação: Teoria & prática, 22(1), 111-127).

FIORAVANTI, Celina. Mandalas. Como Usar a Energia dos Desenhos Sagrados. São
Paulo: Cultrix, 2000.

JUNG, Carl G. Os arquétipos e o inconsciente coletivo . Petrópolis: Vozes, 2002.

OFICINA DA ALMA. Mandalas. Disponível em
http://www.oficinadaalma.com.br/mandalas/montamandala/index.htm.

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 daneurociência para uma nova forma de educar. In: SANTOS, C. M. R. G.;

Websites:

https://www.infoescola.com/budismo/mandala/

https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/artes/mandala




2) A Catapulta – Aula de História (O Poderoso Exército Romano)

Objetivos de Aprendizagem

Ao Nível de Conhecimento: Identificar e Reconhecer o sucesso militar do Império Romano, além de associá-lo ao poder de organização do exército; 

Ao Nível de Solução de Problemas: Construir e Desenhar mapas mentais sobre pontos do exército romano; 

Ao Nível de Aplicação: Associar o sucesso do império ao seu exército e engenharia; 

Competências da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) Utilizadas

EF04HI01 – Reconhecer a história como resultado da ação do ser humano, no tempo e no espaço, com base na identificação de mudanças e permanências ao longo do tempo.

Contexto

Tempo sugerido: 5 minutos

Orientações: Inicie a aula mostrando a imagem acima impressa ou projetada para os estudantes. Pergunte aos alunos se eles sabem do que se trata a imagem. Depois, questione “O Império Romano se estendeu por quais continentes? Cite alguns países atuais que faziam parte do Império Romano.”  Deixe que os estudantes construam suas respostas verbalmente.

É esperado que os estudantes observem que o primeiro mapa representa o Império Romano no ano de 117 d.C, século I. O segundo mapa é um detalhe de um planisfério atual, representando a Europa e partes de Ásia e África. É possível que os estudantes levantem diversas hipóteses para tal expansão, a principal delas a guerra e a destruição dos povos conquistados. Deixe que os estudantes construam suas hipóteses. No fim das apresentações, pergunte se a guerra era o único meio de conquista e se o que restava aos conquistados era somente a destruição. Deixe estas questões abertas.

Caso Professor(a) queira falar mais: Roma construiu um dos maiores impérios da História, este império se estendeu por boa parte da Europa, o norte da África e regiões da Ásia. Estas conquistas só foram possíveis graças ao Exército e à Marinha romana. As forças de mar e terra do Império Romano estavam entre as melhores do mundo. As estradas, construídas por todo o império, garantiam a rápida movimentação das tropas e das riquezas que eram extraídas das regiões conquistadas. Com a conquista, iniciava-se um processo chamado de “romanização”, neste processo, os povos conquistados iam gradativamente absorvendo costumes e hábitos dos romanos. O latim, língua falada em Roma, é um claro exemplo da “romanização”: a língua foi levada pelos romanos a boa parte das regiões da Europa. Com a expansão europeia que teve início do século XIV, línguas derivadas do latim foram levadas para muitas regiões do planeta, entre elas o Brasil.

Desafio

Tempo sugerido:  25 minutos

Orientações: Peça a uma criança para ler a questão disparadora, e pergunte se alguém tem sugestões de como isso aconteceu. Comente com eles os conteúdo do contexto, dizendo que Roma construiu um dos maiores impérios da História, este império se estendeu por boa parte da Europa, o norte da África e regiões da Ásia. Estas conquistas só foram possíveis graças ao Exército e à Marinha romana. As forças de mar e terra do Império Romano estavam entre as melhores do mundo. As estradas, construídas por todo o império, garantiam a rápida movimentação das tropas e das riquezas que eram extraídas das regiões conquistadas. Com a conquista, iniciava-se um processo chamado de “romanização”, neste processo, os povos conquistados iam gradativamente absorvendo costumes e hábitos dos romanos.

Caso tenha tempo, a informação pode ser complementada com o vídeo abaixo:

Mão na Massa

Tempo sugerido: 35 minutos

Orientações: 

Divida os alunos em 4 grupos temáticos, cada um com uma área do exército ou estruturas que foram importantes para a expansão do império: O Exército, A Marinha, As Estradas Romanas, As Conquistas Romanas.

Distribua para cada grupo os materiais impressos abaixo (ou virtualmente), peça para ler atentamente os links e textos.

Grupo 1 – O Exército Romano

https://escolakids.uol.com.br/historia/o-poderoso-exercito-romano.htm

http://www.ppe.uem.br/jeam/anais/2008/pdf/c018.pdf

Grupo 2 -A Marinha Romana

https://pt.wikipedia.org/wiki/Marinha_romana

https://www.facebook.com/GuerraseSuasCuriosidades/posts/a-marinha-romana-os-navios-romanos-eram-bem-semelhante-a-aqueles-usados-pelos-gr/1899777643622702/

Grupo 3 – As Estradas Romanas

https://www.infoescola.com/curiosidades/historia-das-estradas/

https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrada_romana

Grupo 4 – As Conquistas Romanas

https://www.infoescola.com/historia/conquistas-romanas/

https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-77042005000100002

Distribua as cartolinas para os grupos, e instrua-os a fazer cada um mapa mental sobre seu assunto. Caso não saiba como organizar um mapa mental, assista o vídeo acima (que também pode ser passado aos alunos).

Materiais Necessários: 4 Cartolinas, Canetinhas, Lápis e etc.

Sistematização

Tempo sugerido: 10 minutos

Orientações: Finalize a aula mostrando “ao vivo” uma das invenções do exército romano: “A Catapulta”. Ela foi montada na aula maker com os alunos.

A Catapulta foi inventada ainda na antiguidade, mas foi o exército romano que a aperfeiçoou e transformou-a em uma máquina de guerra muito mais eficaz. Com significado em grego indicando algo como “jogar contra”, a catapulta foi uma das poucas armas da Antiguidade com local e data de nascimento registrados: a cidade-Estado grega de Siracusa, na ilha da Sicília (atual Itália), por volta de 399 a.C. Mas há um mistério. O artesão que bolou a catapulta permanece desconhecido. Uma das explicações é que, provavelmente, o engenheiro que concebeu a peça era um escravo. E escravos não podiam levar a fama.

Um exemplo de como ela foi utilizada, é o cerco de Massada, em Israel. Em uma cidade nas montanhas, e muito fortificada, as catapultas juntos com a engenharia e organização do exército romana permitiram a invasão. Veja o vídeo abaixo, caso queria passar aos alunos:

Referências Bibliográficas:

PIOTROWSKI, Helton Augusto; VENTURINI, Renata Lopes Biazotto. Roma Victor! Um estudo sobre o Exército romano republicano e imperial, Universidade Estadual de Maringá, disponível em http://www.ppe.uem.br/jeam/anais/2008/pdf/c018.pdf Acesso em: 17/3/2019.

FREITAS, João Carlos de Mattos. Território e territorialidade no Império Romano: a utilização do padrão urbanístico das cidades construídas enquanto tática de romanização. Revista Tamoios, v. 5, nº 2 (2009) . Disponível em https://www.e-publicacoes.uerj.br/ojs/index.php/tamoios/article/view/1004Acesso em: 17/3/2019.

RODRIGUES, Sandra. As estradas romanas do Algarve. Universidade do Algarve, disponível em https://sapientia.ualg.pt/handle/10400.1/5908 Acesso em: 17/3/2019.

MENDES, Norma Musco. Império e romanização. Estratégias, dominação e colapso. UFRJ, 2007. Disponível em http://ppg.revistas.uema.br/index.php/brathair/article/viewFile/549/477 Acesso em: 17/3/2019.

MENDES, Norma Musco; CUNHA, Maria da; DAVIDSON, Jorge. A experiência imperialista romana: teorias e práticas, Tempo vol. 9 nº 18 Niterói Jan./Jun. 2005. Disponível em http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-77042005000100002 Acesso em: 17/3/2019.

FRITSCH, Theodor. O latim vulgar, esboço histórico e linguístico. Revista da USP, disponível em http://www.revistas.usp.br/linguaeliteratura/article/view/115694/113222 Acesso em: 18/3/2019.

Documentário Roma – Ascensão e queda de um império – Parte 1 – A primeira guerra contra os bárbaros (HD). Série de documentários produzidos pelo
History Channel que mostra a ascensão e a queda do Império Romano. Disponível em https://www.youtube.com/watch?v=vBPjQk9GDug&t=14s Acesso em: 18/3/2019. No YouTube é possível encontrar os nove episódios da série de documentários.