Iate Terrestre

• Revise o material online dos alunos. Use um projetor para compartilhar esse material com seus alunos durante a aula.
• Certifique-se de ter abordado as três Leis de Newton em uma aula anterior.
• Leve em consideração as capacidades e os conhecimentos prévios de todos os seus alunos. Diferencie a aula para torná-la acessível a todos. Consulte a seção Diferenciação abaixo para sugestões.
• Coloque os ventiladores no chão, com pelo menos 3 metros em frente de cada um, para que os iates terrestres tenham espaço para se mover. Use uma tira de fita para marcar uma posição de partida em frente de cada ventilador (perpendicular a ele).

• Assista ao vídeo do aluno aqui ou acesse-o através do material online dos alunos.

• Promova uma conversa rápida sobre quais forças fazem um iate terrestre se mover.
• Faça perguntas, como:
  • Quais forças você viu em ação enquanto assistiu ao barco e a pipa no vídeo? (empurrar/puxar)
  • Qual força fez o barco se mover? (Foi a força de empurrar do vento.)
• Em que situações um barco não funciona? (Se o vento estiver soprando diretamente na direção do barco, o barco não pode navegar diretamente na direção do vento.)
• Diga aos alunos que eles vão construir um iate terrestre e investigar como a força do vento pode mudar seu movimento.

• Peça aos alunos que trabalhem em pares para construir o modelo de iate terrestre. Diga-lhes para se revezarem: um parceiro procura os blocos enquanto o outro constrói, trocando de papéis depois de cada etapa ter sido concluída.
• Você pode encontrar ajuda para construir na seção Dicas abaixo.
• Direcione-os para os três experimentos no material do aluno e distribua as Planilhas do Aluno (Suporte ao Professor - Recursos adicionais).

Experimento 1: Na direção do vento

• Peça aos alunos que coloquem seus iates terrestres na linha de partida, virados de costas para os ventiladores.
• Diga a eles que liguem os ventiladores e que deixem seus iates terrestres irem na direção do vento (se afastando dos ventiladores) e que façam observações sobre seus movimentos. Para otimizar o movimento do iate terrestre, o ângulo de navegação pode ser ajustado girando a engrenagem pequena. As buchas vermelhas também podem ser movidas para mudar o formato da vela.
• Desafie seus alunos a encontrarem o melhor ângulo e formato de vela para fazer o iate terrestre se deslocar o mais longe possível.
• Faça com que eles registrem o melhor ângulo e formato nas suas Planilhas do Aluno.

Experimento 2: Vento lateral

• Peça aos alunos que coloquem seus iates na linha de partida em um ângulo reto, em posição perpendicular, 90 graus do ventilador.
• Peça para ligarem os ventiladores e verem se seus iates se movem para o lado do ventilador. (Eles terão que ajustar o ângulo da vela novamente para otimizar o movimento do iate terrestre.)
• Desafie seus alunos a encontrarem o melhor ângulo da vela e a registrarem em suas planilhas.

Experimento 3: Contra o vento

• Faça com que seus alunos girem seus iates terrestres ligeiramente para fora da linha de partida e em direção ao ventilador para ver qual ângulo de vela pode fazer o iate terrestre se dirigir contra o vento, em direção à origem do vento. Eles podem usar a ferramenta de medição de ângulo de seus conjuntos para medir o ângulo que o iate terrestre faz a contravento a partir da linha. Com os ajustes corretos, os alunos poderão fazer seus iates terrestres se moverem contra o vento, mas não diretamente em direção ao vento.

• Reúna seus alunos para rever e discutir seus experimentos.
• Faça perguntas, como:
  • Qual ângulo foi melhor para cada experimento?
  • Quais foram os limites? (O excesso de vento no ângulo errado pode fazer o iate tombar. É por isso que os barcos rizam suas velas para reduzir a área de superfície da vela, de modo que o barco não seja levado pelo vento e tombe).
  • Por que um iate terrestre não pode ir além de 45 graus contra o vento (na direção do ventilador)? (A soma dos vetores força que agem no veículo o empurra na direção do vento.)

• Se houver tempo, explique as forças atuantes (vetores de força) detalhadamente.
• Dê tempo para os alunos desmontarem seus modelos, arrumarem as peças de volta nas bandejas e limparem suas estações de trabalho.

• Dê feedback sobre o desempenho de cada aluno.
• Promova a autoavaliação.
• Utilize as rubricas de avaliação fornecidas para simplificar o processo.

Lista de Observações

• Meça a proficiência de seus alunos pedindo para descreverem como as diferentes forças podem mudar o movimento de um objeto.
• Crie uma escala que corresponda às suas necessidades. Por exemplo:
  1. Precisa de ajuda adicional
  2. Pode trabalhar de forma independente
  3. Pode ensinar os outros

Autoavaliação

• Faça com que cada aluno escolha a peça que ele/ela acha que melhor representa seu desempenho.
  • Verde: Com alguma ajuda, consigo descrever como uma força invisível pode mudar o movimento de um objeto.
  • Azul: Sei que consigo descrever como uma força invisível pode mudar o movimento de um objeto.
  • Roxo: Consigo descrever e explicar como uma força invisível pode mudar o movimento de um objeto.

** Avaliação por Pares **

• Incentive seus alunos a avaliarem seus colegas:
  • Usando a escala de blocos acima para dar pontos ao desempenho um do outro
  • Apresentando suas ideias e fazendo críticas construtivas

Dicas de modelo

• Faça com que os grupos comecem os testes assim que terminarem de construir. Eles devem se revezar enquanto fazem ajustes na vela para garantir que todos tenham oportunidade de testar os modelos.
• Escolha UMA velocidade do ventilador para todos os teste. Qualquer velocidade serve.
• Se seu ventilador for muito grande ou muito potente, tente afastá-lo da linha de partida. Você também pode usar um móvel para bloquear uma parte do fluxo de ar do ventilador.
• Se seu ventilador for muito pequeno, aproxime-o dos modelos ou tente mover o ventilador com a mão, seguindo os modelos.

Simplifique esta aula:

• Faça com que os alunos coloquem suas velas a 90 graus para cada um dos testes

Aumente a dificuldade:

• Incentive os alunos a ajustarem o formato da vela triangular.
• Desafie seus alunos a descobrirem como fazer o iate terrestre se mover contra o vento.

(Observação: Isso exigirá tempo adicional.)
Para incorporar o desenvolvimento de habilidades matemáticas, peça que os alunos façam andar seus iates terrestres em um ângulo de 60 graus em relação à linha de partida e meçam a distância de deslocamento contando quantas voltas as rodas traseiras deram antes de pararem. Eles podem usar o ângulo e a distância percorrida para calcular a área de triângulo que foi criado.

Diâmetro da roda traseira = 43,2 mm
Circunferência da roda = (π x D = C)

BNCC EF07MA32