Desafio da Ponte de Espaguete

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Estática e Dinâmica

O Desafio da Ponte de Espaguete é uma atividade prática e colaborativa destinada a alunos do 3º ano do Ensino Médio, onde eles são incentivados a aplicar conceitos de estática e dinâmica na construção de pontes feitas exclusivamente de espaguete e cola. A proposta é que os alunos, organizados em grupos, projetem e construam pontes que aliem resistência e economia de material. Após a construção, cada ponte será submetida a um teste de carga, onde pesos serão adicionados gradualmente até que a estrutura ceda. O objetivo é criar uma situação competitiva e divertida, que estimule o aprendizado e a aplicação prática das Leis de Newton, além de conceitos fundamentais como força, tensão e compressão em um contexto de engenharia simples e acessível.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade tem como principal objetivo promover o entendimento e a aplicação das Leis de Newton e dos conceitos de força, tensão e compressão em um contexto prático e estimulante. Além disso, visa desenvolver habilidades de trabalho em equipe, criatividade na resolução de problemas e capacidade de realizar projetos com restrição de recursos. O desafio proporciona aos alunos a oportunidade de pensar criticamente sobre estruturas e suas funcionalidades, aplicando conhecimentos teóricos de física à uma atividade mão na massa, reforçando a importância da engenharia no cotidiano.

Compreender e aplicar as Leis de Newton e conceitos de estática e dinâmica.
Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e colaboração.
Estimular a criatividade e o pensamento crítico na resolução de problemas.
Aplicar conhecimentos teóricos de física em uma situação prática de construção.
Analisar a relação entre força, tensão, compressão e a resistência de estruturas.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático para esta atividade inclui uma revisão das Leis de Newton, foco nos princípios de estática e dinâmica, análise de forças em estruturas (tensão e compressão) e uma introdução básica à engenharia de estruturas. Este conteúdo visa fornecer aos alunos a base teórica necessária para o projeto e construção de suas pontes de espaguete, permitindo uma compreensão mais profunda dos desafios envolvidos no design de estruturas eficientes e resistentes.

Leis de Newton
Princípios de Estática e Dinâmica
Análise de Forças em Estruturas: Tensão e Compressão
Introdução à Engenharia de Estruturas

Metodologia

A metodologia adotada para esta atividade é baseada na aprendizagem ativa e colaborativa. Os alunos serão divididos em grupos para promover o trabalho em equipe. Serão fornecidos materiais limitados (espaguete e cola) para cada grupo, desafiando-os a pensar criativamente dentro das restrições. As aulas incluirão uma breve revisão teórica, seguida de sessões de projeto e construção, culminando com o teste de resistência das pontes. A colaboração entre os grupos será incentivada, promovendo um ambiente de aprendizado cooperativo e competitivo.

Aprendizagem ativa e colaborativa
Trabalho em equipe
Sessões de projeto e construção
Testes de resistência das pontes

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será desenvolvida ao longo de duas aulas de 50 minutos, totalizando uma carga horária de 2 horas. A primeira aula será dedicada à revisão dos conceitos teóricos e ao início do planejamento das pontes. A segunda aula focará na construção e no teste final de resistência, seguidos de uma reflexão sobre os projetos e a experiência de aprendizagem.

Aula 1: Revisão teórica e início do planejamento das pontes
Aula 2: Construção das pontes e teste de resistência

Avaliação

A avaliação da atividade será baseada na eficiência estrutural da ponte (resistência versus quantidade de material utilizado), no processo de trabalho em equipe, na aplicação dos conceitos teóricos na construção da ponte e na capacidade de reflexão e análise crítica do projeto desenvolvido. Será incentivada uma autoavaliação e uma avaliação pelos pares, além da avaliação pelo professor, criando uma experiência de feedback multidirecional.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a realização desta atividade incluem espaguete, cola, pesos para o teste de resistência (pode ser água em recipientes graduados para facilitar o aumento gradual da carga), régua ou fita métrica (para medição das pontes) e câmera para documentar o processo e os resultados. A simplicidade dos materiais estimula a criatividade e foca a atenção dos alunos nos princípios da física envolvidos.

Espaguete
Cola
Pesos para teste de resistência
Régua ou fita métrica
Câmera para documentação

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