Desvendando a Energia nas Montanhas-Russas

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Energia mecânica

Nesta atividade, os alunos do 1º ano do Ensino Médio explorarão o conceito de energia mecânica através do exemplo vibrante e familiar de uma montanha-russa. Através de um vídeo explicativo, eles serão introduzidos aos conceitos de energia potencial e cinética, assim como suas transformações durante o percurso de uma montanha-russa. Os estudantes serão divididos em pequenos grupos para pesquisar e desenvolver uma apresentação que explique como a energia mecânica se conserva em montanhas-russas, utilizando exemplos de parques de diversão reais pelo mundo. Esta atividade tem como objetivo não apenas o entendimento teórico da conservação de energia mecânica, mas também estimular a capacidade de pesquisa, trabalho em equipe e a habilidade de apresentação dos estudantes, conectando a física com o cotidiano de forma dinâmica e engajadora.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo desta atividade é fornecer aos alunos uma compreensão clara sobre os conceitos de energia potencial e cinética e a lei da conservação da energia mecânica, usando o contexto aplicado das montanhas-russas. Espera-se que, ao final da atividade, os alunos sejam capazes de explicar como a energia é transformada durante o curso de uma montanha-russa, identificar exemplos de energia potencial e cinética em outros contextos do dia-a-dia e trabalhar eficazmente em equipe para pesquisar e apresentar informações. Pretende-se também desenvolver habilidades de pensamento crítico ao relacionarem teoria com prática e ao avaliarem apresentações de seus colegas.

Compreender os conceitos de energia potencial e cinética.
Aplicar o princípio da conservação da energia mecânica numa montanha-russa.
Desenvolver habilidades de pesquisa e trabalho em equipe.
Aprimorar habilidades de comunicação ao apresentarem suas descobertas.
Relacionar os conceitos físicos estudados com situações do cotidiano.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT301 - Compreender e aplicar os conceitos básicos e as leis da mecânica clássica, relacionando-os com o funcionamento do universo, no cotidiano e em outras áreas do conhecimento.
EM13CNT302 - Aplicar conhecimentos físicos, químicos, biológicos e matemáticos para interpretar fenômenos naturais e tecnológicos e para avaliar o impacto de suas aplicações em diferentes contextos, incluindo o ambiental, o social, o político e o econômico, entre outros.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático dessa atividade abrange conceitos fundamentais da física, tais como energia potencial, energia cinética e a conservação da energia mecânica. Além disso, a atividade permite que os alunos conectem esses conceitos teóricos com a experiência prática e tangível das montanhas-russas e outras situações da vida real, promovendo um entendimento integrado da matéria.

Conceitos de energia potencial e energia cinética
Lei de conservação da energia mecânica
Análise de transformações energéticas em montanhas-russas
Pesquisa de exemplos reais em parques de diversão

Metodologia

Essa atividade será conduzida seguindo uma metodologia ativa de aprendizagem, incentivando a participação ativa dos alunos por meio de pesquisa em grupo, discussão, e apresentações. Ao assistirem ao vídeo explicativo e desenvolverem suas apresentações, os alunos terão a oportunidade de aprender tanto com os conteúdos fornecidos quanto com suas próprias investigações e trocas de ideias em grupo. Esta abordagem promove uma aprendizagem mais significativa e engajada, alinhada aos princípios da educação contemporânea.

Visualização de vídeos explicativos sobre energia mecânica
Pesquisa em pequenos grupos
Desenvolvimento de apresentações em grupo
Discussões em classe para compartilhar as descobertas

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será realizada em duas aulas de 30 minutos. Na primeira aula, será feita a visualização do vídeo e a introdução ao trabalho de pesquisa. Na segunda aula, os alunos farão as apresentações de seus projetos para a classe.

Aula 1: Introdução aos conceitos e início das pesquisas em grupo.
Aula 2: Apresentações dos grupos e discussão em classe.

Avaliação

A avaliação desta atividade será baseada na participação ativa dos alunos durante o processo de aprendizagem, na qualidade da pesquisa realizada pelos grupos, na clareza e completude das apresentações, bem como na capacidade de relacionar os conceitos estudados com exemplos práticos. Os critérios específicos incluem: entendimento dos conceitos de energia potencial e cinética, a qualidade da análise sobre a conservação da energia em montanhas-russas, a eficácia da comunicação durante a apresentação e o trabalho em equipe. Feedback será fornecido após as apresentações para orientar o aprendizado contínuo dos alunos.

Materiais e ferramentas:

Para a execução desta atividade serão necessários recursos tais como vídeos explicativos selecionados sobre energia mecânica em montanhas-russas, acesso à internet para a pesquisa de exemplos reais em parques de diversão, material para a criação das apresentações (como software de apresentação ou cartazes), além de espaço adequado para as apresentações em grupo.

Vídeos explicativos sobre energia potencial e cinética
Acesso à internet para pesquisa
Softwares de apresentação ou material para cartazes
Espaço para apresentações em grupo

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