Carros de Bolso: Competição de Movimento

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Leis de Newton e Sustentabilidade

A atividade 'Carros de Bolso: Competição de Movimento' é uma proposta didática voltada para estudantes do 1º ano do Ensino Médio. Neste projeto, os alunos serão desafiados a construir pequenos carros usando materiais recicláveis, e, em seguida, participar de uma competição onde aplicarão conceitos das Leis de Newton para prever o comportamento e movimento dos carros em uma pista previamente definida na escola. A atividade visa não apenas o desenvolvimento do conhecimento científico aplicado, mas também a conscientização sobre sustentabilidade e reutilização de materiais. Os alunos deverão calcular a força, massa e aceleração necessárias para que seus carros possam competir, discutindo o impacto do atrito durante o percurso e sugerindo melhorias no design e nos materiais utilizados no protótipo para melhor desempenho e capacidade de reutilização.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem desta atividade são focados em promover a compreensão e a aplicação prática das Leis de Newton em um contexto real e tangível para os alunos. A experiência não apenas reforça a teoria através da prática, mas também desenvolve habilidades como o trabalho em equipe, o pensamento crítico e o raciocínio lógico. Além disso, incentiva a consciência ambiental ao envolver materiais recicláveis, levando os estudantes a refletirem sobre a importância de sustentabilidade nas ciências e na vida cotidiana.

Compreender e aplicar as Leis de Newton no movimento de um objeto.
Desenvolver habilidades de cálculo matemático em contextos físicos.
Promover a consciência sobre práticas sustentáveis e reutilização de materiais.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
EM13CNT303: Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
EM13CNT305: Investigar e discutir o uso indevido de conhecimentos das Ciências da Natureza na justificativa de processos de discriminação, segregação e privação de direitos individuais e coletivos, em diferentes contextos sociais e históricos, para promover a equidade e o respeito à diversidade.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático da atividade abrange conceitos fundamentais da Física, com ênfase nas Leis de Newton e suas aplicações práticas. Através da construção e execução dos carros, os alunos irão explorar tópicos como força, massa, aceleração e atrito, além de integrarem aspectos de sustentabilidade, analisando efeitos do design e materiais no desempenho do carro.

Leis de Newton: Inércia, Força e Ação-Reação.
Cálculo de Força, Massa e Aceleração.
Impacto do atrito em superfícies variáveis.
Sustentabilidade e reutilização de materiais.

Metodologia

A metodologia ativa será a base para esta atividade, promovendo a 'aprendizagem através da prática'. Os alunos trabalharão em grupos para estimular a colaboração, utilizando o método de design thinking para idealizar, prototipar e testar seus carros. A reflexão em grupo sobre o desempenho e possíveis melhorias fomentará uma prática de autocrítica construtiva e colaboração interdisciplinar.

Trabalho em grupos.
Método de Design Thinking.
Reflexão e discussão em grupo.

Aulas e Sequências Didáticas

Este plano de aula está estruturado em duas aulas de 60 minutos cada, que guiarão os alunos desde a elaboração e construção dos carros até a competição e discussão de resultados. A primeira aula focará no planejamento e construção, enquanto a segunda será dedicada à execução da pista e análise pós-competição.

Aula 1: Introdução teórica e construção dos protótipos de carros.
Aula 2: Execução da competição e conclusão com discussão dos resultados.

Avaliação

A avaliação será formativa, considerando o envolvimento dos alunos em cada etapa do projeto, desde a concepção até a execução. Os critérios de avaliação incluirão a aplicação correta dos conceitos físicos nas análises e cálculos, a criatividade e funcionalidade do design do carro, e a capacidade de colaborar e contribuir para o trabalho em equipe. Exemplos de critérios detalhados incluem: precisão nos cálculos de força e aceleração e apresentação oral do projeto e resultados com reflexão crítica sobre os desafios enfrentados e soluções propostas.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a realização desta atividade envolvem tanto materiais recicláveis quanto ferramentas simples que permitirão a execução e avaliação dos protótipos criados pelos alunos. Esses materiais oferecem uma plataforma acessível e prática para explorar conceitos físicos enquanto incentivam a sustentabilidade.

Material reciclável (papelão, garrafas plásticas, etc.).
Fitas adesivas e tesouras.
Balança para medir massa.
Régua e cronômetro para medir velocidade e tempo.

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