Desafio do Superfície: Atrito em Ação

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Dinâmica e Atrito

Nesta atividade prática, os alunos do 1º ano do Ensino Médio irão explorar o conceito de força de atrito em um contexto prático e envolvente. Divididos em grupos, os estudantes escolherão diferentes superfícies como tecido, plástico e concreto para testar o deslizamento de objetos variados. O objetivo é recolher dados que ilustram como a interação entre diferentes materiais e superfícies altera a força de atrito. Cada grupo será responsável por medir, registrar e compartilhar suas descobertas através de um relatório colaborativo, usando a plataforma Microsoft Teams. Esta prática não só aproxima os alunos dos conceitos de Dinâmica, mas também desenvolve habilidades de trabalho em equipe, comunicação e análise crítica, ao mesmo tempo que coloca a aprendizagem em um contexto do mundo real.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem desta atividade visam desenvolver uma compreensão prática e teórica da força de atrito e sua influência em situações cotidianas. Os alunos irão aprender a aplicar conceitos das Leis de Newton para analisar como as variáveis envolvidas afetam a força de atrito. A atividade também está alinhada com as habilidades de pesquisa e investigação, permitindo que os alunos realizem experimentações, recolham dados e os analisem criticamente. Além disso, o exercício promove o desenvolvimento de habilidades sociais, como colaboração e comunicação eficaz, ao incentivar o trabalho em equipe e a produção conjunta de relatórios. Por fim, este plano de aula visa fomentar a reflexão sobre as aplicações tecnológicas do estudo do atrito, promovendo uma visão integrada e interdisciplinar dos conhecimentos adquiridos.

Compreender a influência de diferentes superfícies sobre a força de atrito.
Aplicar as Leis de Newton para analisar fenômenos do dia a dia.
Desenvolver habilidades de pesquisa e investigação científica.
Aprimorar habilidades de trabalho colaborativo e comunicação.
Analisar dados qualitativos e quantitativos para tirar conclusões.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT203: Analisar, propor e implementar, individualmente ou em equipe, soluções tecnológicas para problemas reais cotidianos, considerando a avaliação de impacto socioambiental.
EM13MAT301: Realizar encontros para troca de ideias, descobertas e conclusões chegando a sínteses que possam ser validadas por meio da comunicação e divulgação do conhecimento de forma clara e precisa.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade foca nos princípios da dinâmica, especificamente a interação entre força e movimento, através do estudo da força de atrito. Os alunos explorarão os conceitos das Leis de Newton e suas implicações em situações práticas, como o deslizamento de objetos em superfícies diversas. A atividade também integrará o uso de métodos estatísticos básicos para a análise e representação dos dados recolhidos durante os experimentos. A integração de conceitos matemáticos no processo de análise de dados promoverá ainda mais a compreensão das relações de causa e efeito nos fenômenos físicos observados.

Conceitos básicos de força de atrito.
Leis de Newton aplicadas ao movimento de objetos.
Métodos de medição e coleta de dados.
Análise estatística básica e interpretação de gráficos.

Metodologia

A metodologia desta atividade segue os preceitos das metodologias ativas, com foco específico na aprendizagem baseada em problemas. A ‘atividade mão-na-massa’ permite que os alunos desenvolvam um entendimento prático e crítico dos conceitos discutidos em sala de aula. Ao dividir a turma em grupos, incentiva-se não apenas o aprendizado colaborativo, mas também o reflexo prático da ciência como uma atividade social e interdependente. Utilizando a plataforma Microsoft Teams, os alunos documentarão seu avanço em um relatório digital, promovendo o desenvolvimento de habilidades tecnológicas e digitais juntamente ao aprendizado de Física.

Trabalho em grupo para exploração prática de conceitos.
Aprendizagem baseada em problemas.
Uso de tecnologia para coleta e compartilhamento de dados.
Metodologia prática ‘Mão-na-massa’.

Aulas e Sequências Didáticas

A execução da atividade será feita em uma única aula de 60 minutos, tempo adequado para que os alunos realizem os experimentos práticos, coletem e analisem dados, e discutam suas descobertas em grupo. A divisão da atividade em etapas bem definidas garante que os alunos possam focar na aplicação e reflexão dos conceitos de forma aprofundada em um tempo limitado.

Aula 1: Introdução breve ao conceito de atrito e dinâmica; divisão dos grupos e escolha das superfícies e objetos; realização dos experimentos; coleta e análise dos dados; discussão em grupo e início da elaboração do relatório.

Momento 1: Introdução ao Conceito de Atrito e Dinâmica (Estimativa: 10 minutos)
Inicie a aula apresentando uma breve explicação sobre o conceito de atrito e sua importância na dinâmica dos objetos. Explique como o atrito pode ser observável na vida cotidiana. É importante que você use exemplos práticos, como escorregar no gelo versus caminhar em areia, para ilustrar o conceito. Observe se os alunos estão entendendo os exemplos dados, incentivando perguntas e comentários.

Momento 2: Divisão dos Grupos e Escolha das Superfícies e Objetos (Estimativa: 10 minutos)
Divida os alunos em grupos de quatro a cinco integrantes. Oriente cada grupo a escolher diferentes superfícies e objetos que usarão nos testes. Permita que decidam entre opções como tecido, plástico e concreto para as superfícies, e pequenos blocos ou brinquedos como objetos. Certifique-se de que os alunos compreendam sua tarefa e façam anotações dos materiais escolhidos.

Momento 3: Realização dos Experimentos (Estimativa: 20 minutos)
Instruir os grupos a iniciarem a realização dos experimentos, testando o deslizamento dos objetos nas superfícies escolhidas. Oriente-os a medir a distância que cada objeto percorre em cada tipo de superfície e registrar os resultados. Circule pela sala para auxiliar na manipulação dos instrumentos de medição e esclarecer dúvidas. É essencial que incentive a cooperação dentro dos grupos e entre eles.

Momento 4: Coleta e Análise dos Dados (Estimativa: 10 minutos)
Peça aos alunos que compilem os dados obtidos e os analisem para identificar como diferentes superfícies influenciam a força de atrito. Sugira que apresentem os dados em tabelas ou gráficos simples para facilitar a visualização e compreensão. Ajude-os na interpretação dos resultados, destacando a relação entre o tipo de superfície, o coeficiente de atrito e o deslocamento do objeto.

Momento 5: Discussão em Grupo e Início do Relatório (Estimativa: 10 minutos)
Promova uma discussão em grupo onde cada equipe compartilha suas descobertas e insights. Incentive os alunos a refletirem sobre a experiência e formularem conclusões a respeito das forças de atrito. Oriente-os a iniciar a elaboração do relatório colaborativo na plataforma Microsoft Teams, destacando a importância de documentar todo o processo científico realizado. Faça perguntas que os levem a pensar criticamente sobre a atividade.

Estratégias de inclusão e acessibilidade:
Para promover inclusão e acessibilidade, é importante garantir que todos os alunos tenham acesso aos materiais de forma equitativa. Disponibilize uma versão digital dos textos e instrua os alunos sobre o uso dos recursos de leitura em voz alta ou ampliação de texto nos dispositivos, se necessário. Mantenha um ambiente de sala de aula acolhedor, incentivando a colaboração entre pares para apoiar alunos que possam enfrentar dificuldades em determinados momentos da atividade. Adapte a descrição dos experimentos para linguagem simplificada, se necessário, ou ofereça mais exemplos visuais para garantir que todos os alunos compreendam os conceitos trabalhados.

Avaliação

O processo avaliativo desta atividade envolve diversas metodologias adaptadas para contemplar múltiplas habilidades desenvolvidas pelos alunos. A avaliação formativa ocorrerá durante a atividade, através da observação do engajamento dos alunos nos experimentos e discussões. Posteriormente, a avaliação somativa será feita com base no relatório colaborativo produzido por cada grupo, avaliando a clareza na comunicação dos resultados e a coerência na análise dos dados. Um critério adicional será a reflexão final dos alunos sobre como os conceitos aprendidos podem ser aplicados em situações reais, proporcionando assim uma avaliação abrangente das competências trabalhadas.

Avaliação formativa durante a atividade prática.
Avaliação somativa através de relatórios colaborativos.
Reflexão individual sobre a aplicação prática do conteúdo.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, os alunos terão acesso a diversos materiais básicos presentes em laboratório de Física, além de recursos tecnológicos digitais. A plataforma Microsoft Teams será utilizada para a elaboração e compartilhamento do relatório, permitindo uma análise mais integrada e digital das informações e conclusões colhidas.

Materiais de diferentes superfícies (tecido, plástico, concreto).
Objetos variados para teste de deslizamento.
Folhas de registro e instrumentos de medição.
Computadores ou tablets com acesso ao Microsoft Teams.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos que o processo de ensino é desafiador e há uma carga de trabalho grande. Contudo, é fundamental que busquemos estratégias práticas para promover a inclusão e acessibilidade de todos os alunos. As estratégias desta atividade incluem a garantia de que todos os alunos possam participar ativamente dos experimentos, com adaptações que permitam a compreensão dos conteúdos por diferentes estilos de aprendizagem. Recomenda-se o uso de legendas nos conteúdos audiovisuais compartilhados, além da possibilidade de um acompanhamento individualizado para alunos que possam ter mais dificuldades de compreensão.

Utilização de materiais diversificados para atender diferentes estilos de aprendizagem.
Recurso de legendas em conteúdos audiovisuais disponíveis.
Disponibilidade de suporte individualizado para acompanhamento do ritmo de cada estudante.

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