Experimento de Queda Livre com Smartphones

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Física

Temática: Queda Livre e Movimentação Física

O Experimento de Queda Livre com Smartphones visa proporcionar aos alunos do 1º ano do Ensino Médio uma compreensão prática e aprofundada das leis da física que regem a queda dos corpos. Utilizando aplicativos de sensor de movimento em smartphones, os alunos realizarão experimentos de queda livre, registrando dados de aceleração e tempo. Com esses dados, eles calcularão a distância percorrida pelos objetos. Essa experiência prática permitirá aos estudantes não apenas entender os conceitos de velocidade, aceleração e gravidade, mas também a importância das incertezas de medida e suas implicações em contextos reais. Os alunos terão a oportunidade de formular previsões, testá-las contra resultados reais e analisar possíveis discrepâncias, o que enriquecerá seu aprendizado por meio da reflexão crítica e discussão.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo central deste plano de aula é permitir que os estudantes investiguem e compreendam como as diferentes forças influenciam o movimento de um objeto em queda livre, proporcionando um contexto real para o estudo da física. Através da coleta e análise de dados, os alunos poderão discernir as relações e padrões entre tempo, aceleração e distância percorrida, consolidando o entendimento das leis do movimento. As previsões confrontadas com os resultados experimentais motivam o raciocínio crítico, incentivando-os a explorar e justificar suas conclusões, desenvolvendo habilidades essenciais para a educação científica.

Entender as leis do movimento em fenômenos de queda livre.
Desenvolver a capacidade de coletar e analisar dados científicos.
Formular e testar previsões científicas.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT201: Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.
EM13CNT205: Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
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.

Conteúdo Programático

Este plano de aula abrange conteúdos científicos fundamentais para a compreensão do movimento em queda livre. O conteúdo programático foi organizado de forma a propiciar um entendimento estruturado dos conceitos assim como sua aplicação prática por meio de experimentos. Através da experimentação, os estudantes terão a oportunidade de ver in loco as forças físicas em ação e como estas interagem. Esta prática ambos facilita a aprendizagem para diferentes tipos de inteligências, como a cinestésica e a interpessoal, além de fomentar um espaço de interação e troca de ideias.

Conceitos de velocidade e aceleração.
Leis da gravidade.
Incertezas de medida em experimentos físicos.

Metodologia

A metodologia proposta para esta atividade é a de ensino prático e investigativo, promovendo o aprendizado ativo onde os alunos assumem papéis centrais em sua aprendizagem. Por meio do uso de tecnologia, como aplicativos de sensoriamento, os estudantes podem conectar conceitos abstratos com situações práticas. Adicionalmente, a atividade permite a personalização do aprendizado, respeitando o ritmo e as estratégias de entendimento de cada aluno, ao mesmo tempo que favorece a colaboração em grupo e a troca de percepções sobre os resultados obtidos.

Aprendizagem baseada em investigação.
Uso de tecnologia educacional.
Trabalho colaborativo em grupos.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma foi cuidadosamente estruturado para ser executado em 2 horas, divididas em 2.4 aulas de 50 minutos cada. Este desenho considera fases distintas do aprendizado que vão desde a introdução dos conceitos até a execução prática do experimento e a análise final dos dados. As aulas são planejadas para otimizar o tempo de forma que cada fase contribua progressivamente para a aquisição do conhecimento desejado pelos alunos, sempre com foco na interação e no envolvimento máximo dos alunos.

Primeira aula: Introdução aos conceitos de queda livre (50 minutos).
Segunda aula: Realização do experimento com smartphones (50 minutos).
Terceira aula (20 minutos): Análise e discussão dos resultados.

Avaliação

A avaliação dos alunos será multidimensional, envolvendo a análise de registros de dados experimentais, relatórios escritos e discussões em grupo. O critério principal será a capacidade dos alunos de correlacionar os dados coletados com os conceitos teóricos abordados. Serão considerados aspectos como a precisão na coleta e interpretação dos dados, a capacidade de formular previsões e explicações plausíveis, e a participação ativa nas discussões em sala. Exemplos de avaliação incluem a entrega de um relatório experimental que resume o procedimento realizado, os resultados obtidos e a interpretação dos dados sob a luz das leis físicas. Cada aluno será encorajado a refletir criticamente sobre os resultados e propor justificativas para eventuais discrepâncias encontradas.

Materiais e ferramentas:

A utilização de recursos tecnológicos e ferramentas adequadas é crucial para a execução eficaz desta atividade prática. Ferramentas como smartphones equipados com aplicativos de sensoriamento de movimento irão permitir que os alunos coletem dados em tempo real, oferecendo-lhes um entendimento aprofundado dos fenômenos físicos estudados. Além disso, os materiais didáticos e guias fornecidos garantirão que os alunos tenham o apoio necessário para conduzir experimentos de forma eficaz.

Smartphones com aplicativos de sensor de movimento.
Objetos para realizar a queda livre (ex.: bolas de diferentes tamanhos e materiais).
Material didático e guias de orientação.

Todos os planos de aula são criados e revisados por professores como você, com auxílio da Inteligência Artificial

Crie agora seu próprio plano de aula