Projeto: carrinho movido a ar comprimido

Pergunta motivadora

NÍVEL DE ENSINO: Ensino médio

ÁREAS: Ciências e Matemática

AUTOR: Alexssandro Teles Lima

Competência-alvo: Desenvolver conhecimentos concernente a ciências da natureza e matemática mediante a construção de um carrinho entendendo os conceitos básicos de ciências e matemática por trás da dinâmica do carrinho.

Metodologia: propõe-se um método de projetos, 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.

FASE INICIAL

Estabelecimento dos objetivos

O professor estabelecerá que os alunos participem ativamente do processo de confecção do carrinho, para uma exposição e competição de corrida, bem como do processo de interpretação dos princípios físicos e matemáticos por trás de toda a dinâmica do carrinho. Será proposto aos alunos que conheçam melhor sobre a terceira Lei de Newton e sobre o Empuxo, por meio de pesquisas em livros, canais do Youtube e artigos diversos.

Apresentação motivadora da situação em sua complexidade

O professor apresentará e indicará fontes aos alunos sobre a importância dos conhecimentos da terceira Lei de Newton e do Empuxo, mediante as aplicações destes princípios no cotidiano e na indústria, como na: indústria automobilística, bélica, naval, aeroespacial etc.

Revisão dos conhecimentos prévios

Será aplicado um teste para identificar qual o nível de conhecimento prévio sobre o assunto que os alunos detém sobre a terceira Lei de Newton e Empuxo, atividade do tipo: “situação problema” para que estes identifiquem o(s) princípio(s) físico(s) e matemáticos por trás da situação proposta.

Identificação e explicitação dos diferentes problemas ou questões levantadas em função da situação

Por meio de grupos formado entre os alunos, propor-se-á levantamentos sobre os fatores que devem ser considerados inicialmente, antes da fase operacional do carrinho propriamente dita, isto é, as proporções das dimensões do carrinho implicam? O sistema de rolamento das rodas deve ser observado? Causas e efeitos devido ao balanceamento (alinhamento) do carrinho?

Delimitação do objeto de estudo (e concretização do produto final, quando apropriado)

Com os grupos e ideia do que se pretende desenvolver definidas, os alunos desenvolverão o croqui do modelo de carrinho que fora proposto, como: os procedimentos de cálculo (medidas), divisão das tarefas, organização dos materiais e confecção do carrinho; ainda pensarão na forma que se dará a exposição dos carrinhos e da competição.

FASE DE DESENVOLVIMENTO

Elaboração de hipóteses ou suposições

Os alunos terão que por meio de pesquisas responder ou buscar responder as perguntas a respeito das hipóteses relacionados ao funcionamento do carrinho, como: influencias das: dimensões, peso do carrinho, atrito (contato da roda com o corpo do carrinho) etc.

Definição das estratégias de pesquisa, comparação ou aplicação para comprovar as hipóteses anteriores

Definição das fontes de pesquisa para o processo de construção da teoria por traz do processo de operação do carinho, ou seja, quais fontes trazem informações necessárias aos princípios que regem a dinâmica do carrinho: livros, artigos, canais do Youtube, pessoas conhecidas da área, os carrinhos maiores apresentaram menor ou maior resistência ao deslocamento? Porque?

Realização da pesquisa, da comparação ou da aplicação

Os alunos serão incumbidos de selecionar as informações que julgaram ser importantes durante o processo de pesquisa para o entendimento da dinâmica por trás do movimento do carrinho, desta forma, espera-se que estes consigam explicar o funcionamento do carrinho, bem como das eventuais falhas que virão a ocorrer no processo de operação do carrinho.

Seleção de dados relevantes em relação à situação-problema inicial e comprovação das hipóteses iniciais

Seleção das informações a respeito que expliquem as dificuldades enfrentadas no processo de confecção e de operacionalização do carrinho, comparando-as com as pesquisas a respeito dos princípios por traz da dinâmica do carrinho, pois desta forma far-se-á possível constatar e comprovar os fenômenos ocorridos durante o processo.

Comunicação do processo seguido e das informações obtidas

A exposição e a competição será a etapa onde os alunos terão a oportunidade de expor seus trabalhos ao público e explicar o funcionamento do carrinho a terceiros e verificar na prática, no momento da competição, os fatores que implicaram no desempenho dos carrinhos, possibilitando o entendimento dos princípios na prática.

Descontextualização e teorização sobre as aprendizagens realizadas

Juntamente com o professor, os alunos discutirão como foi o processo de evolução e criação das teorias por trás do movimento do carrinho, quando surgiram estas leis e teorias que regem a dinâmica do movimento do carrinho, quem foram o teóricos, como se deu os primeiros procedimentos para a comprovação da teoria, os impactos destas descobertas etc.

FASE DE SÍNTESE

Integração e visão global ampliada

Por meio da análise do desempenho dos carrinhos na competição, os alunos juntamente com o professor poderão concluir a respeito de todos os fatores físicos e matemáticos que influenciaram ou prejudicaram os carrinhos.

Metacognição sobre o processo e o resultado: autoavaliação

Será exigido dos alunos um processo de reflexão de todo o processo de realização do projeto do carrinho, o que já sabiam o que não sabiam, o que aprenderam, se para eles os conhecimentos adquiridos foram uteis ou serão uteis na vida cotidiana e na vida profissional etc.

Estratégias de memorização

Durante as aulas das disciplinas relacionados a ciências e matemáticas o professor remeterá uma vez ou outra aos procedimentos desenvolvidos na realização do projeto do carrinho para que seja relembrado os princípios físicos e matemáticos por traz de todo o processo envolvido e, assim, os conhecimentos serem consolidados mediante as revisões do conteúdo.

Lista de materiais para o projeto 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.

Anexos: