Maratona de Projetos: o Carrinho Movido a Energia

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Energia Mecânica e suas Transformações

Nesta atividade interativa e interdisciplinar denominada 'Maratona de Projetos: o Carrinho Movido a Energia', os alunos do 1º ano do Ensino Médio terão a oportunidade de explorar os conceitos de física relacionados à energia mecânica, dinâmica e estática através da prática. Utilizando a metodologia de Aprendizagem Baseada em Projetos, os estudantes serão desafiados a projetar, construir e testar um carrinho movido por diferentes formas de energia, como elástica e gravitacional. Ao longo do processo, os alunos devem trabalhar em equipes, promovendo não apenas a aprendizagem de conceitos físicos através de aplicação prática, mas também o desenvolvimento de habilidades como trabalho em equipe, pensamento crítico, planejamento e pesquisa. A atividade culminará com a apresentação de um relatório detalhado por cada equipe, explicando o funcionamento do carrinho, incluindo medições de velocidade, aceleração e distância percorrida, proporcionando uma compreensão profunda dos princípios físicos em ação.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma compreensão profunda dos conceitos de energia mecânica, dinâmica e estática através de uma experiência prática de aprendizagem. Será enfatizada a importância da pesquisa, do planejamento e da execução no processo de aprendizado, bem como o desenvolvimento de habilidades essenciais como o trabalho em equipe, comunicação eficaz e resolução de problemas. Essa abordagem permitirá aos estudantes ver a aplicação direta dos conceitos teóricos em um projeto real, reforçando seu entendimento e interesse pelo estudo da física.

Compreender os conceitos de energia mecânica, dinâmica e estática através da prática
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe, planejamento e pesquisa
Aplicar conceitos físicos em um projeto prático
Analisar e apresentar dados experimentais de forma clara e estruturada

Conteúdo Programático

A maratona de projetos abordará diversos conteúdos programáticos essenciais nas áreas de física e engenharia, tais como os tipos de energia (elástica e gravitacional), princípios de dinâmica e estática, além de considerações sobre fricção, aceleração e velocidade. Estes conceitos serão explorados através de sessões práticas de construção e experimentação com os carrinhos, oferecendo aos alunos uma experiência de aprendizado integrada e aplicada.

Tipos de energia (elástica, gravitacional)
Conceitos básicos de dinâmica e estática
Medições de velocidade, aceleração e distância
Princípios de fricção e sua influência no movimento

Metodologia

Esta atividade será desenvolvida com base em metodologias ativas de aprendizagem, incluindo Aprendizagem Baseada em Projetos, Sala de Aula Invertida, para a teoria preliminar, e Atividades Mão-na-massa, para a construção dos carrinhos. Após a fase de pesquisa e planejamento, que ocorrerá tanto em sala de aula quanto em momentos de estudo dirigido fora dela, os alunos terão sessões dedicadas à construção e ao teste dos carrinhos, culminando em uma Roda de Debate para discussão dos resultados e aprendizados.

Aprendizagem Baseada em Projetos
Sala de Aula Invertida para a introdução dos conceitos teóricos
Atividade Mão-na-massa para a construção dos carrinhos
Roda de Debate para discussão dos resultados

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será desenvolvida ao longo de dois encontros de 50 minutos, totalizando 2 horas de trabalho. No primeiro encontro, serão abordados os conceitos teóricos através da Sala de Aula Invertida e iniciado o planejamento dos projetos. No segundo encontro, os alunos executarão a construção dos carrinhos e, ao final, discutirão os resultados na Roda de Debate.

Aula 1: Introdução dos conceitos e planejamento do projeto
Aula 2: Construção dos carrinhos e Roda de Debate

Avaliação

A avaliação dessa atividade será baseada tanto no processo quanto no produto final. Serão considerados critérios como inovação e criatividade no design do carrinho, aplicação prática dos conceitos físicos, eficácia do protótipo em termos de deslocamento e velocidade, qualidade do relatório final apresentando as medições e seu significado, além da capacidade de trabalho em equipe e comunicação durante a Roda de Debate. Ferramentas como rubricas detalhadas serão utilizadas para garantir uma avaliação justa e abrangente de todos os aspectos da aprendizagem.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários materiais básicos para a construção dos carrinhos, tais como madeira, elásticos, balões, canudos, palitos de sorvete, cola, tesoura e rodinhas. Além disso, dispositivos para medição de velocidade e distância, como cronômetros e fitas métricas, serão indispensáveis. Também será proporcionado acesso à literatura específica e recursos online para pesquisa e aprofundamento dos conceitos teóricos.

Materiais para construção dos carrinhos (madeira, elásticos, balões, etc.)
Dispositivos de medição (cronômetros, fitas métricas)
Acesso a bibliotecas e recursos online para pesquisa

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