Desafiando a Gravidade: Um Estudo Sobre Queda Livre

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Mecânica

Nesta atividade prática e interativa, os estudantes do 1º ano do Ensino Médio serão encorajados a explorar o fenômeno da queda livre através de uma abordagem experimental, utilizando a tecnologia ao seu alcance. Aproveitando os recursos de smartphones e aplicativos de análise de movimento, os alunos terão a oportunidade de investigar as forças em ação durante a queda de diversos objetos. Eles irão projetar e executar experimentos para medir o tempo de queda e a velocidade dos objetos, coletando dados que serão posteriormente analisados e interpretados por meio de gráficos e tabelas. Esta atividade oferece um caminho para a compreensão dos conceitos fundamentais de gravidade, aceleração e resistência do ar, além de promover o desenvolvimento de habilidades analíticas e críticas ao conectar teoria e prática. Ao final do processo, cada grupo apresentará suas descobertas em uma dinâmica roda de debate, fomentando a discussão coletiva e a comunicação eficaz dos resultados obtidos, de acordo com a habilidade EM13CNT302.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo dessa atividade é proporcionar aos alunos um entendimento concreto dos conceitos de gravidade, aceleração e resistência do ar através de uma abordagem prática, promovendo a curiosidade científica e a capacidade analítica. Ao realizar experimentos de queda livre e analisar os dados coletados, os estudantes aprenderão a aplicar teorias físicas em contextos reais, desenvolverão habilidades de observação, formulação de hipóteses, coleta e interpretação de dados, além de aprimorarem suas capacidades de comunicação ao compartilhar os resultados. Essa atividade visa também incentivar o trabalho colaborativo e a aplicação de tecnologias digitais na investigação científica.

Compreender os conceitos de gravidade, aceleração e resistência do ar.
Desenvolver habilidades de observação e experimentação científica.
Aplicar a teoria à prática por meio da coleta e análise de dados.
Desenvolver habilidades de comunicação e trabalho em equipe.
Utilizar tecnologias digitais de informação e comunicação em contextos científicos.

Conteúdo Programático

Durante esta atividade, os alunos serão introduzidos aos conceitos fundamentais da mecânica, com foco na gravidade e movimento dos corpos. Eles explorarão como diferentes forças afetam a queda dos objetos e como a resistência do ar interfere nesse processo. A utilização de smartphones e aplicativos específicos permitirá uma abordagem prática e dinâmica do estudo do movimento, incentivando uma compreensão aprofundada dos princípios físicos envolvidos.

Conceitos de gravidade, aceleração e resistência do ar.
Princípios de cinemática e dinâmica.
Metodologias de coleta e análise de dados experimentais.
Comunicação e interpretação de resultados científicos.
Aplicação de tecnologias digitais na educação científica.

Metodologia

A atividade será guiada por metodologias ativas, incluindo Atividade Mão-na-massa, Roda de Debate e Sala de Aula Invertida. Inicialmente, os alunos receberão uma introdução teórica aos conceitos-chave, seguida de instruções para a realização dos experimentos em grupos. Os estudantes utilizarão smartphones para gravar os experimentos de queda livre, analisando os dados por meio de aplicativos de análise de movimento. Após a coleta e análise dos dados, os grupos prepararão apresentações, que serão expostas em uma roda de debate, promovendo a discussão e a troca de descobertas entre os participantes.

Introdução aos conceitos teóricos por meio de Sala de Aula Invertida.
Realização de experimentos de queda livre em ambiente controlado.
Análise de dados com o auxílio de aplicativos específicos.
Preparação e apresentação de resultados em formato de gráficos e tabelas.
Promoção de debates e discussão em grupo para compartilhamento de descobertas.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas sessões de 60 minutos cada, abrangendo a introdução dos conceitos, realização dos experimentos, análise de dados, preparação das apresentações e a realização da roda de debate.

Aula 1: Introdução teórica e design dos experimentos.
Aula 2: Análise de dados, preparação de apresentações e roda de debate.

Avaliação

Os alunos serão avaliados com base em sua participação ativa, colaboração em grupo, capacidade de realizar e documentar o experimento com precisão, análise crítica dos dados coletados, clareza e criatividade na apresentação dos resultados, além do engajamento e contribuição durante a roda de debate. Será valorizada a aplicação de conhecimentos teóricos na interpretação dos dados experimentais e a habilidade de comunicar eficazmente as conclusões. Exemplos específicos de critérios de avaliação incluirão a correta utilização de conceitos físicos, a qualidade das análises de dados e a efetividade da comunicação nas apresentações e debates.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários smartphones com câmeras para a captura dos vídeos, aplicativos de análise de movimento, materiais diversos para os experimentos de queda livre (como diferentes objetos a serem soltos), computadores ou tablets para a análise dos dados e a elaboração de gráficos, além de acesso à Internet para pesquisa e consulta a materiais de apoio. O espaço físico adequado para a execução dos experimentos também é um recurso importante.

Smartphones com câmeras
Aplicativos de análise de movimento (ex. Vernier Video Physics)
Objetos variados para experimentos de queda livre
Computadores ou tablets com software para análise de dados
Acesso à Internet
Espaço adequado para a realização dos experimentos

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