Forças da naturezaRevelar as forças da natureza presentes no nosso quotidiano
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O quê
As possíveis ligações com o seu currículo
Quem
As pessoas que assumem o papel de professor
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Os locais onde a aprendizagem tem lugar
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Breve resumo
Num conjunto de experiências, os alunos vão explorar as forças da natureza relacionadas com o movimento e apresentar o que aprenderam a uma audiência. Começam por construir modelos de carros e exploram como podem alterar o design de modo a ter impacto no movimento do carro. Depois fazem uma viagem para ver o que é aprender numa escola secundária, e aprendem sobre as leis do movimento que explicam as suas experiências na construção de automóveis. Também aprendem sobre outras leis da física a serem aplicadas em experiências futuras. Munidos deste conhecimento, os alunos constroem foguetes e "protetores de ovos" numa série de experiências onde aplicam teorias científicas aos seus desenhos, fazem previsões, e utilizam dados de teste para formar conclusões.
Os estudantes vão construir o seu próprio carro e explorar o movimento para a frente utilizando um balão como motor. Através da aprendizagem experimental, vão desenvolver uma compreensão sobre as leis do movimento e o conceito de aerodinâmica.
Os estudantes vão explorar diferentes tipos de rodas e descobrir qual a melhor, experimentando materiais, dimensões, textura e estrutura. Vão aprender como a fricção e a estabilidade afetam o movimento.
Os estudantes vão visitar uma escola secundária vizinha para ouvir uma aula sobre as forças da natureza. Terão a oportunidade de se envolverem em algumas das demonstrações, e de fazerem perguntas que os ajudará nas próximas Unidades de Aprendizagem.
Os estudantes irão aproveitar os conhecimentos adquiridos na Unidade de Aprendizagem anterior para conceber e construir os seus próprios foguetões para verificar qual o que melhor voa. Vão aprender sobre a pressão do ar e combinar isto com a sua compreensão acerca de aerodinâmica. Irão melhorar a sua técnica de testagem anterior através da aplicação do método científico.
Os estudantes vão conceber um "protetor de ovos" e testy-lo, deixando cair o ovo de uma determinada altura. Vão aprender sobre gravidade, suspensão (molas) e a explorar e utilizar as propriedades materiais. Vão continuar a desenvolver o uso do método científico nas suas experiências, utilizando-o para informar as suas decisões de conceção.
Desta vez vão explorar o impacto de um objeto em queda sobre um objeto no solo, tal como o impacto de um meteorito em queda sobre a terra. Os estudantes vão conceber um segundo "protetor de ovos" e testar a sua conceção, deixando cair uma pedra sobre o seu ovo.
Os estudantes vão apresentar a sua investigação e ligá-la à teoria que aprenderam. Vão elaborar o seu processo e os resultados, partilhando-os com o professor convidado e com os seus pais. A apresentação será acompanhada por panquecas feitas a partir dos ovos que sobreviveram.
Feedback do professor
Momentos Aha
- A resolução criativa de problemas por parte dos alunos melhorou quando estes não puderam ver exemplos/soluções de outros grupos.
- Na UA2 foi benéfico de ter acesso a toda a escola para conceber e realizar as experiências, uma vez que isto alargou os parâmetros com que trabalharam.
Momentos Uh oh
- Os alunos ficaram confundidos entre a física e as ciências da terra. Determinar os conhecimentos de física teria sido benéfico antes de começar para determinar a compreensão prévia dos alunos.
- Alguns estudantes ficaram desapontados quando não tiveram tempo de completar as suas experiências até ao final da aula. Ajudá-los a planear o seu tempo em conformidade é importante para que tenham um conjunto completo de dados para trabalhar.
- Os testes de foguetão não foram tão bem sucedidos, havia muito tempo de espera. Menos grupos, mas maiores, teriam resolvido isto.
- Nos casos em que foram apresentadas aos alunos soluções de design de exemplo, eles não usaram a sua criatividade para explorar outras opções.
Dicas gerais
- Vale a pena tirar fotografias das criações dos estudantes antes de testar, pois algumas foram destruídas ou irremediáveis depois!
- Tenha cuidado com os exemplos, se nomear algo como um bom exemplo pode resultar numa atividade em que todos os estudantes vão para a mesma solução.
- Na UA4, por vezes a tampa era colocada demasiado apertada no tubo, logo o foguetão não se deslocava. Esteja atento a isto, pratique antes de o fazer com estudantes.
- Para UA5/6, nomear os ovos e dar-lhes um rosto, os alunos sentirão compaixão pelo ovo e terão menos probabilidades de sentir vontade de o quebrar de propósito.