Plano de aula: Terceira Lei de Newton aplicada ao projeto de um carrinho movido a Ar

 

Disciplina: Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Tema geral: Mecânica Clássica

Tema da aula: Terceira Lei de Newton

Conteúdo: Ação e reação e Empuxo

 

Quais competências a serem atingidas pelos alunos?

·       Conhecimentos físicos e matemáticos sobre as forças que regem a natureza;

·       Desenvolvimento do raciocínio lógico matemático mediante a interpretação dos processos associados a construção de um carrinho movido a ar;

·       Entendimento da 3º Lei de Newton que diz que: “Para toda ação tem uma reação”.

 

BNCC: CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS: COMPETÊNCIA ESPECÍFICA 3.

Investigar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).

HABILIDADES: EM13CNT301

Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.

OBJETIVO GERAL:

Observar na prática a regências da terceira Lei de Newton e empuxo presentes na natureza.

OBJETIVO ESPECÍFICOS:

Representar o diagrama de corpo livre das forças que atuam sobre o carrinho;

Entender o empuxo responsável pelo sistema de propulsão do carrinho;

Entender as implicações do atrito.

PROBLEMÁTICA:
Como aproximar os conceitos teóricos da física mecânica clássica a vida cotidiana dos alunos por meio de aplicações práticas?

METODOLOGIA:

Propõe-se um método de projeto, tendo em vista que os alunos se encarregaram de buscar e selecionar os materiais que serão necessários para o desenvolvimento do carrinho; cola, fita, balão de festa, papelão, tampas de garrafa pet, tesoura, palito de churrasco e canudinho plástico para milk-shake, bem como desenvolver o planejamento para a confecção do carrinho.

Conceitos como: medidas, proporção, atrito, forças de ação e reação, movimento e deslocamento, estarão presentes na dinâmica das aulas.

QUANTIDADE DE AULAS: 4 aulas de 50 minutos

ORGANIZAÇÃO DAS AULAS:

Aula 1: Será apresentado pelo professor o projeto do carrinho a ser desenvolvido pelos alunos, exposição dos conceitos da terceira Lei de Newton, bem como do empuxo para que se entenda o papel do balão no sistema de propulsão do carrinho.

Aula 2: Será aplicado um teste de conhecimento prévio sobre a terceira Lei de Newton e o empuxo. O teste consistirá em uma situação problema que exigirá de os alunos identificar e interpretar os conceitos físicos presentes no problema proposto. Será deixado uma pesquisa em grupo para casa a respeito da terceira Lei de Newton e Empuxo, na qual os alunos deverão pesquisar em livros, artigos, canais do YouTube etc. os princípios destas Leis, bem como seus precursores. Ademais, os alunos deverão se organizar em grupos com até 5 integrantes e conseguir os materiais necessários da lista proposta pelo professor para a confecção do carrinho.

Aula 3: Neste momento os alunos estarão incumbidos de planejar, projetar e confeccionar o carrinho com os materiais recicláveis, tendo como parâmetros um modelo proposto pelo professor. 

Aula 4: será realizado uma competição com os carrinhos confeccionados pelos grupos com o intuito de os alunos apresentarem seus trabalhos e fazerem análises dos carrinhos que melhor se desempenharam, i.e., identificar quais fatores contribuíram para uns carrinhos terem se saído melhor do que outros.

RECURSOS DIDÁTICOS:

Papel A4;

Caneta, lápis e borracha;

Quadro;

Giz.

LISTA DE MATERIAIS PARA A CONFECÇÃO DO CARRINHO:

1 balão de festa;

2 palitos de espetinho;

4 tampinhas de garrafa pet;

1 pedaço de papelão com dimensões mínimas de 15 x15 cm;

1 pistola de cola quente;

1 bastão de cola quente;

1 fita adesiva;

2 canudos de 4 mm de diâmetro;

1 Canudo de Milk shake 6 mm.

 

AVALIAÇÃO:

Revisão por meio de exercícios em sala de aula de problemas envolvendo a terceira Lei de Newton e Empuxo. Como por exemplo: Por que ao jogar uma bola na parede ela volta? Porque nos sentimos mais leve ao entrarmos dentro de um rio ou piscina?

REFERÊNCIAS BILBIOGRÁFICAS:

Livro didático

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular (versão final). 2017. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versaofinal_site.pdf. Acesso em: 17/10 2020.

 

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