Suba uma inclinação

1. Preparar

• Leia todo o material do aluno no aplicativo EV3 Classroom.
• Você vai precisar de uma placa grande ou uma placa de isopor para construir a rampa e livros, blocos ou outros objetos para ajustar a inclinação para essa aula.
• Use um transferidor para medir a inclinação em graus ou uma fita métrica para medir a inclinação por meio do aumento na altura a cada tentativa.
• Para garantir uma competição justa, certifique-se de que cada bloco EV3 tem uma bateria recarregável EV3 totalmente recarregada ou baterias novas.
• Se você não tem tempo para aula de bloco duplo, planeje ou execute essa aula em múltiplas sessões.

Parte A

2. Envolver (10 min.)

• Use as ideias na seção Iniciar uma discussão abaixo para envolver seus alunos em uma discussão relacionada a essa aula.
• Explique o objetivo do projeto
• Divida sua classe em pares.

3. Explorar (35 min.)

• Faça com que cada par de alunos dê ideias para o projeto de um robô que possa subir uma inclinação íngreme.
• Incentive-os a criar múltiplos protótipos, explorando tanto construção quanto programação.

Parte B

4. Explicar (10 min.)

• Faça com que cada equipe tente subir a rampa pelo menos três vezes e registre seus resultados.
• Certifique-se de que eles podem criar suas próprias tabelas de testes.

5. Elaborar (30 min.)
*Faça com que eles continuem a trabalhar em seus robôs até que estejam prontos para completar o desafio.
*Não se esqueça de reservar algum tempo para limpeza.

6. Avaliar

• Dê um retorno sobre o desempenho de cada aluno.
• Avalie a criatividade das soluções e o quão bem as equipes trabalharam juntas.
• Você pode usar as rubricas de avaliação fornecidas para simplificar o processo.

A Formula Off Road é uma competição na qual os motoristas competem em um terreno extremo, incluindo colinas íngremes. Subir uma inclinação íngreme pode parecer uma coisa boba, mas construir um veículo que possa chegar ao topo requer grandes conhecimentos de torque, engrenagens e atrito. A competição foi inventada na Islândia para angariar dinheiro e gerar conscientização para as equipes de resgate, que devem superar terrenos extremos para salvar vidas.

Use essas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre subir uma inclinação:

• Como você definiria uma inclinação íngreme?
• Consegue pensar em quaisquer situações nas quais ser capaz de subir uma inclinação íngreme pode ser útil?

Informações sobre o projeto
Projetar, construir e programar um robô que possa subir as inclinações mais íngremes possíveis.

Veja um exemplo de solução que atende os critérios das informações do projeto:

Soluções com final aberto
Este projeto foi criado para que toda equipe possa ter uma solução exclusiva. Use essas perguntas para ajudar as equipes a debater ideias para resolver a proposta inicial do projeto:

• Como as engrenagens podem ser usadas para aumentar a potência do motor?
• Como a necessidade de subir uma inclinação afeta o projeto do seu robô?

Configurando a rampa ajustável
Para criar uma rampa ajustável, use uma placa longa ou uma placa de isopor com 1 metro de comprimento. Use livros, blocos ou outros objetos para ajustar a inclinação.

Realizando o teste
Enquanto seus alunos realizam o teste, lembre-os do seguinte:

• Registrar o número do teste, o ângulo de inclinação, a relação de transmissão e a potência do motor em uma tabela de teste. Certifique-se de deixar espaço suficiente para registrar outras observações
• Testar seu robô em pelo menos três inclinações diferentes.
• Testar depois de cada ajuste para determinar seus efeitos.

Soluções de exemplo
Esses exemplos de solução atendem os critérios das informações do projeto

• Robô de engrenagens

Programa de Solução

Simplifique as aulas:

• Trabalhando com seus alunos para ajudá-los a entender como criar uma redução para aumentar a vantagem mecânica do motor
• Incentivando os alunos a aprenderem uns com os outros e a ensinarem uns aos outros

Leve essa aula a outro patamar:

• Desafiando seus alunos a ver qual equipe pode subir uma inclinação íngreme mais rápido
• Criando uma rampa usando uma placa resistente com uma superfície ligeiramente escorregadia

Lista de verificação de observação do professor
Crie uma escala que corresponda com suas necessidades, por exemplo:

1. Concluído parcialmente
2. Concluído completamente
3. Objetivos excedidos

Use os seguintes critérios de sucesso para avaliar o progresso de seus alunos:

• Os alunos projetaram um robô que atende aos requisitos das informações do projeto.
• Os alunos entenderam como usar engrenagens para aumentar o torque do robô.
• Os alunos criaram soluções criativas e consideraram várias soluções.

Autoavaliação
Faça com que cada aluno escolha o nível que ele sente que melhor representa seu desempenho

• Bronze: Criei um robô que pode se mover em uma superfície plana.
• Prata: Criei um robô que pode subir uma pequena inclinação (15 graus).
• Ouro: Criei um robô que pode subir uma inclinação íngreme (30 graus).
• Platina: Criei um robô que pode subir uma inclinação muito íngreme (45 graus).

Para integrar o desenvolvimento de habilidades da Área de Linguagens, peça aos seus alunos:

• Criar uma apresentação ou um vídeo destacando as funcionalidades e desempenho de seu robô
• Criar uma apresentação explicando algumas funcionalidades importantes de seu programa

Observação: Isto tornará a aula mais longa.

Pode ser que os alunos que gostaram dessa aula fiquem interessados em explorar esses caminhos de carreira:

• Tecnologia da informação (Programação de Computadores)
• Fabricação e Engenharia (Pré-Engenharia)
• Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (Engenharia e Tecnologia)