Engenheiros Mirins: Construindo Catapultas

Desenvolvida por: Karina… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Máquinas simples e energia

Nesta atividade prática envolvente, os alunos do 7º ano do Ensino Fundamental se transformarão em engenheiros mirins com o desafio de projetar e construir catapultas utilizando materiais simples como palitos de picolé, elásticos e colheres de plástico. O principal objetivo é explorar o conceito de máquinas simples, focando na alavanca, e entender como a transformação da energia potencial em energia cinética pode ser aplicada para realizar trabalhos mecânicos. Esta atividade não apenas irá promover o entendimento teórico desses conceitos, mas também estimulará a criatividade, a resolução de problemas e o trabalho em equipe. Após a construção das catapultas, os alunos participarão de um concurso para verificar qual catapulta é capaz de lançar pequenos objetos, como bolinhas de papel, à maior distância possível. Esta etapa do projeto é projetada para incentivar a experimentação e a otimização dos designs das catapultas. Por fim, haverá uma discussão em grupo sobre a experiência, permitindo que os alunos reflitam sobre como as máquinas simples são aplicadas em tarefas cotidianas e como poderiam inovar ou melhorar suas próprias criações.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo desta atividade prática é proporcionar aos alunos uma compreensão profunda sobre o princípio de funcionamento das máquinas simples, com foco na alavanca, e sobre a transformação da energia potencial em energia cinética. Através da construção de catapultas com materiais simples, espera-se que os alunos inovem e apliquem, na prática, os conceitos discutidos em sala de aula, favorecendo assim a assimilação do conhecimento de forma significativa. Deseja-se também estimular habilidades como trabalho em equipe, criatividade, pensamento crítico e habilidades de engenharia básica, essenciais para o desenvolvimento integral dos estudantes.

Entender o princípio de funcionamento das máquinas simples.
Explorar a transformação da energia potencial em cinética.
Desenvolver habilidades de resolução de problemas e criatividade.
Estimular o trabalho em equipe e a comunicação eficaz.

Habilidades Específicas BNCC

EF07CI01: Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.

Conteúdo Programático

Esta atividade está alinhada ao conteúdo programático de Ciências da Natureza do 7º ano do Ensino Fundamental, que visa explorar as noções de força, movimento e energia por meio do estudo das máquinas simples. O conteúdo inclui, mas não se limita, ao princípio e aplicação da alavanca, uma das máquinas simples mais fundamentais, bem como a importância da transformação de energia no trabalho mecânico. Além disso, a atividade estimulará a integração de conhecimentos, envolvendo também aspectos de design e engenharia básica.

Máquinas simples e seus princípios de funcionamento.
Transformação de energia: potencial para cinética.
O conceito e aplicações da alavanca.
Habilidades de design e engenharia básica.

Metodologia

A metodologia ativa de aprendizado 'Mão-na-massa' será adotada nesta atividade, envolvendo os alunos diretamente na construção de catapultas com materiais simples. Este método favorece a experimentação prática, a reflexão sobre o processo de aprendizado e a aplicação de conhecimentos teóricos em um contexto real. Além disso, a competição amigável incentiva a revisão e aprimoramento das criações, fomentando um ciclo contínuo de aprendizado.

Construção de catapultas com materiais simples.
Competição de lançamento à distância.
Discussão em grupo sobre o processo e as descobertas.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em um total de 4 aulas de 50 minutos cada, distribuídas ao longo de duas semanas. A primeira aula será dedicada à introdução teórica e ao planejamento do projeto. As segunda e terceira aulas focarão na construção e testes preliminares das catapultas. A quarta e última aula será reservada para o concurso de lançamento e para a reflexão e discussão em grupo.

Aula 1: Introdução ao projeto e planejamento.
Aula 2: Construção das catapultas - Parte 1.
Aula 3: Construção das catapultas - Parte 2 e testes.
Aula 4: Concurso de lançamento e discussão.

Avaliação

A avaliação desta atividade prática será realizada por meio da observação e registro do envolvimento dos alunos no processo de construção, na capacidade de trabalhar em equipe, na aplicação de conceitos aprendidos e na inovação apresentada nos designs das catapultas. Além disso, a distância alcançada nos lançamentos durante o concurso poderá acrescentar pontos extras, contudo, a ênfase será na reflexão e aprendizado ao longo do processo, mais do que nos resultados finais. Exemplos de critérios de avaliação são: criatividade, aplicação prática de conceitos teóricos, habilidades de trabalho em equipe e comunicação durante a discussão em grupo.

Materiais e ferramentas:

Para a realização da atividade prática 'Engenheiros Mirins: Construindo Catapultas' serão necessários materiais simples e acessíveis, como palitos de picolé, elásticos e colheres de plástico. Além disso, bolinhas de papel ou outros pequenos objetos leves servirão como projéteis para os testes de lançamento. A disponibilidade destes materiais estimula a criatividade e inovação dos alunos no processo de construção das catapultas, proporcionando uma aprendizagem significativa e prática.

Palitos de picolé
Elásticos
Colheres de plástico
Bolinhas de papel ou outros pequenos objetos leves
Reguas ou fitas métricas para medição da distância de lançamento

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