Faça mira

• Esta lição explora como a energia cinética se relaciona com a velocidade e massa. Seus alunos realizarão um experimento que tem o objetivo de medir a distância percorrida ao longo do tempo, usando a rotação da roda como dado de entrada. Usando um gráfico mostrando rotações de uma roda ao longo do tempo, eles vão traçar um gráfico mostrando a distância percorrida nesse intervalo, e depois tentar fazer o gráfico da velocidade sobre o tempo. Finalmente, eles usarão o valor máximo de velocidade para calcular a energia cinética usando a fórmula: E_k = ½mv² m = 305 g
• Use vários materiais para envolver seus alunos no tema da energia cinética.

Iniciar uma discussão
Comece uma discussão fazendo perguntas relacionadas à lição. Aqui estão algumas sugestões:

• Como é o gráfico da distância percorrida ao longo do tempo?
• Como é o gráfico da velocidade ao longo do tempo?
• Como é o gráfico que mostra energia cinética ao longo do tempo?

Faça com que seus alunos escrevam seus pensamentos como uma hipótese.

• Faça com que seus alunos construam um veículo com rodas em movimento livre e que possa contar rotações de rodas. Eles podem criar seus próprios modelos ou seguir as instruções de construção no aplicativo para construir o modelo Pedra de Curling de Rua.
• Peça aos seus alunos que experimentem seus modelos usando o programa sugerido.
• Faça com que tracem um gráfico da distância percorrida ao longo do tempo e descreva o que eles veem:
  • O que os picos no gráfico representam?
  • Por que o espaço entre os picos aumenta com o passar do tempo?

• Faça com que seus alunos continuem a experiência:
  • Convertendo as rotações por segundo em distância
  • Convertendo a distância percorrida ao longo do tempo em velocidade
• Deixe que seus alunos ajustem seus programas para melhorar o desempenho.
• Encoraje-os a registrar o máximo de dados possível durante seus experimentos.
• Faça-os exportar seus dados como um arquivo CSV para que eles possam manuseá-los em outros softwares, se desejarem.

• Se seus alunos ainda tiverem acesso aos seus Conjuntos SPIKE Prime, peça que completem as tarefas do Aplicativo SPIKE para elaborar com aprendizado prático, por exemplo:
  • Peça aos seus alunos que joguem um jogo enquanto registram seu desempenho em seus lances. Diga-lhes para empurrar suas pedras de curling de rua, tentando fazer a frente do modelo parar o mais perto possível do centro do alvo. Explique que cada aluno ou equipe tem 3 tentativas, e deve medir a distância do centro do alvo até a frente de seu modelo após cada tentativa. O aluno ou equipe com a menor distância acumulada após 3 tentativas ganha o jogo!
• Se seus alunos não tiverem acesso aos seus conjuntos, faça-os preencher o Caderno de Alunos Inventores ou indicar uma das atividades de extensão sugeridas abaixo. A maioria das atividades de extensão pode ser feita usando os dados coletados durante a sessão prática
• Facilite uma sessão de compartilhamento na qual seus alunos trocam informações. Isso pode ser feito usando qualquer método/ferramenta que seja mais eficiente (ou seja, presencial ou online).

• Dê feedback sobre o desempenho de cada aluno.
• Você pode utilizar a rubrica de avaliação fornecida para simplificar o processo.

Lista de Observações do Professor
Estabeleça uma escala que atenda às suas necessidades, por exemplo:

• Concluído parcialmente
• Concluído completamente
• Concluído além do esperado

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

• Os alunos podem programar um dispositivo para registrar dados em um gráfico de linha..
• Os alunos podem interpretar os valores provenientes do gráfico de linha.
• Os alunos podem explicar a energia cinética em relação à velocidade.

Autoavaliação
Solicite que cada aluno escolha a peça que achar que melhor representa seu desempenho.

• Azul: Posso colocar dados num gráfico usando o programa fornecido no aplicativo.
• Amarelo: Posso criar meu próprio gráfico de linha e explicar meus resultados.
• Roxo: Criei novas experiências sozinho.

Avaliação dos Participantes

Incentive seus alunos a dar feedback aos outros ao:

• Peça que um aluno classifique o desempenho de um colega usando a escala de peças coloridas acima.
• Peça que eles apresentem feedback construtivo uns aos outros para que possam melhorar o desempenho de seu grupo durante a próxima aula. Esta é uma ótima oportunidade para usar ferramentas de videoconferência ou ferramentas de postagem em blogs em um cenário de ensino híbrido.

Simplifique esta aula:

• Limitando o foco da lição às variações da distância percorrida ao longo do tempo

Leve esta aula ao próximo nível:

• Pedindo aos seus alunos que projetem e construam seus próprios veículos de roda livre e pedras de curling; repita o experimento e compare seus dados com outros modelos de desempenho (por exemplo, a partir dos dados de outro aluno).
• Fazendo com que seus alunos projetem e construam seus próprios dispositivos de empurrar que podem fornecer arremessos mais regulares e documentem o processo do projeto

Dicas de Construção

Dicas de Programação

Esta lição foi projetada para ser reproduzida enquanto o hub é conectado através de USB ou Bluetooth. Enquanto conectado, os dados coletados pelo Hub são transmitidos diretamente para o seu dispositivo e rastreados em tempo real no Gráfico de Linha.

Programa Principal

Programa de Solução

Dicas de dados científicos
Aqui está um exemplo dos dados que os alunos podem esperar deste experimento.

Extensão de Matemática

Para incorporar o desenvolvimento de habilidades matemáticas:

• Que seus alunos explorem o que acontece quando mudam a massa de sua pedra de curling adicionando elementos (por exemplo, motores) ou um objeto pesado (por exemplo, uma garrafa de água). Peça a eles que atualizem seus modelos, refaçam o experimento e comparem os gráficos mostrando velocidade ao longo do tempo para as diferentes massas.

Observação: Isso exigirá tempo adicional.

Extensão de Linguagem e Literatura

Para incorporar o desenvolvimento de habilidades de artes linguísticas:

• Peça aos seus alunos que criem uma campanha de marketing promovendo as principais características de seus modelos. Diga a eles para incluírem as características técnicas de seu modelo e usarem fatos científicos relacionados aos conceitos de velocidade e energia para destacar seus benefícios.

Observação: Isso exigirá tempo adicional.

Conexões com carreiras

Os alunos que gostaram dessa aula podem ter interesse em explorar estas carreiras:

• Educação e Treinamento
• Ciências da Saúde