8) O Robô Artista

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.

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> 

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).

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.

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:

• Transformação de Energia Cinética para Elétrica (Girar manivela para motor elétrica que gira uma pá no fim) 0:00 a 0:20s
• Transformação Cinética para Luminosa (Girar manivela para motor e depois para o LED) 4:05 a 4:30