Como se Preparar para Enfrentar o Clima

(OBSERVAÇÃO: esta aula contém duas partes, A e B. As duas são importantes para concluir o aprendizado estabelecido no padrão. Se não houver tempo suficiente, examine as duas partes para escolher os elementos que atendem às necessidades dos estudantes.)

Nessa aula, o principal aprendizado gira em torno de usar o modelo para respaldar a alegação de que o projeto da casinha resolve um problema específico. Os estudantes vão projetar e construir a casinha inspirando-se nas imagens de exemplo. Incentive-os a projetar e construir sua própria ideia.

• Conhecimento Científico Prévio – Como se Preparar para Enfrentar o Clima: As soluções para problemas estruturais causados pelo clima devem considerar as diferentes formas em que o clima traz problemas:
  • A velocidade e a direção do vento e o formato da estrutura afetam sua estabilidade. Conexões seguras ajudam a estrutura a suportar ventos fortes. Outra opção é colocá-la atrás de outra coisa para redirecionar o vento (por exemplo, uma fila de árvores).
  • A neve acumulada é muito pesada e pode ficar distribuída de forma desigual sobre o telhado, o que pode fazê-lo desabar. Uma estrutura reforçada adiciona mais resistência, enquanto a inclinação do telhado ajuda a neve a deslizar por ele e cair.
  • Os danos causados por enchentes podem ser reduzidos elevando-se a estrutura, usando materiais que podem ser molhados e inclinando a área do terreno para ajudar a drenar a água.
  • Tempestades com trovões podem vir acompanhadas de raios. Eles podem danificar a estrutura diretamente ou atingir árvores que, por sua vez, podem vir a cair sobre ela.
• Conhecimento Prévio de Construção – Como se Preparar para Enfrentar o Clima: usando os materiais principais de ciência, compartilhe informações, imagens e definições.
  • Entre os perigos trazidos pelo clima estão danos causados por ventos, enchentes, raios e neve.
  • O local e a forma de construção dos edifícios podem reduzir o impacto dos danos causados por tempestades.
  • Uma alegação responde a uma pergunta sobre um problema e é respaldada por um argumento, que por sua vez é baseado em evidências e raciocínios que explicam por que uma solução resolve o problema. São tipos de evidências: razões, fatos e relações lógicas de causa e efeito (chuvas fortes causam enchentes; raios causam incêndios).
  • Vocabulário principal: perigo, alegação, evidência
• Experiência em Construção e Programação: consulte as sugestões apresentadas no Plano da Unidade. Para esta aula, também é uma boa ideia:
  • Reforçar o conteúdo usando os tutoriais do Sensor Giroscópio e de Luz no menu inicial do aplicativo SPIKE.
  • Use as seções dos Blocos de Sensor, Som e Luz no menu Ajuda > Blocos de Palavras no aplicativo SPIKE para obter mais suporte para usar e programar o Sensor Giroscópico, a Matriz de Luz e as opções de som de diferentes maneiras para simular as condições de uma tempestade.
  • Use a aula Helicóptero Flutuante para ganhar experiência com o sensor de inclinação.

PARTE A (45 minutos)

Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Daniel aprendeu que fortes tempestades podem danificar as casinhas dos animais de estimação. Ajude-o a projetar um abrigo que proteja os bichinhos durante as tempestades.

• PENSAR – Promova uma discussão rápida sobre o tópico da aula, usando a foto da história, se quiser.

  • Quais são alguns perigos que tempestades e outras condições climáticas extremas podem causar? (Enchentes, nevascas, ventos fortes, raios, tornados)
  • Como as pessoas projetam edifícios para reduzir esses riscos? (Entre as respostas possíveis estão: colocar estruturas em palafitas acima da água, usando materiais que podem ser molhados; construir telhados fortes o suficiente para suportar o peso da neve e incliná-los para que a neve deslize; evitar grandes superfícies planas que podem ser levadas pelo vento; usar plantas para desviar o vento; adicionar para-raios; e construir abrigos para tornados.)
  • Escolha um tipo de condição climática para projetar e construir o modelo de uma casinha para animais de estimação.

• Distribua um Conjunto SPIKE^™ Essential e um dispositivo para cada grupo.

• Enquanto os estudantes trabalham, considere compartilhar os exemplos a seguir como apoio para a construção ou a programação. Explique que eles vão ver uma casinha com um quebra-ventos motorizado. Os modelos dos estudantes devem mostrar o tipo de dano causado pela condição climática e a ideia de projeto para proteger a casinha.

• Peça para os estudantes:

  • Começar a CONSTRUIR e PROGRAMAR uma casinha para animais de estimação para Daniel. Ela deve incluir um recurso que proteja contra a condição climática escolhida, usando o modelo base fornecido e o programa como inspiração, se desejarem.

• Faça um brainstorming sobre as maneiras de programar condições climáticas e modelos de maneira a proteger os animais de estimação durante uma tempestade. Entre os exemplos estão: usar a matriz de luz e um efeito sonoro de tempestade para simular trovões e raios; usar o sensor de inclinação para conferir se a casa está caindo; ou adicionar um quebra-ventos motorizado, como o visto no exemplo.

• Reúna os estudantes para compartilhar. 

• Peça para cada grupo usar o modelo em andamento para demonstrar e explicar:

  • Os problemas causados pelas condições climáticas abordadas pelo projeto (com evidências).
  • Como o projeto reduz o impacto da condição climática (com evidências).
  • As razões (evidências) para escolher esse projeto para resolver o problema.
  • O que a programação deles faz.

• Incentive os estudantes a compartilhar o trabalho em andamento e se inspirar nas ideias compartilhadas.

• Peça aos estudantes para não mexer nos modelos parcialmente finalizados. Eles serão usados na Parte B da aula, quando vão construir, programar e aprofundar as explicações. Como alternativa, reserve um tempo adicional para a reconstrução.

PARTE B (45 minutos)

• Repita as etapas da Parte A – Explicar para fazer uma nova rodada de compartilhamento ou um brainstorming e servir de inspiração para continuar a construção e a programação do modelo.

• Peça para os estudantes:

  • (10 min) Continuarem CONSTRUINDO e PROGRAMANDO, usando o compartilhamento da etapa “Explicar” como inspiração. Por exemplo, eles poderiam adicionar e programar sensores adicionais para melhorar seu projeto.
  • (10 min) Use seus modelos finalizados para fazer uma alegação sobre como o design protegerá os animais de estimação, adicionando ou esclarecendo as evidências e razões de sua explicação de progresso.

• (5 min) Incentive os estudantes a compartilhar conhecimentos, ideias ou habilidades que:

  • Tenham ajudado a concluir o desafio.
  • Eles tenham aprendido durante a construção.

• Peça aos estudantes que guardem os conjuntos e organizem as áreas de trabalho.

• Faça perguntas orientadoras para incentivar os estudantes a pensar e a tomar decisões durante o processo de concepção, construção e programação.

Lista de Verificação de Observações

• Recapitule os objetivos de aprendizagem (caixa de Suporte ao Professor).
• Use a lista de verificação para observar o progresso dos estudantes:
  • O modelo tem um recurso destinado a reduzir o impacto de um perigo específico relacionado ao clima.
  • Eles fazem uma alegação de que o projeto protegerá o animal de estimação contra a condição climática escolhida.
  • Eles respaldam a alegação com evidências sobre os problemas causados pela condição climática (por exemplo, nevascas deixam muita neve acumulada no telhado da casinha, o que pode fazê-la colapsar); e os motivos pelos quais o projeto resolve o problema (por exemplo, o telhado inclinado faz a neve deslizar, impedindo que ele quebre).

Autoavaliação

Peça para cada estudante escolher o bloco que acredita representar melhor seu desempenho.

• Peça azul: Acredito que consigo seguir as instruções para criar um programa.
• Peça amarela: Consigo seguir as instruções para criar um programa.
• Peça verde: Consigo seguir as instruções para criar um programa e também ajudar um colega a fazê-lo.

Avaliação por Pares

Em pequenos grupos, oriente os estudantes a discutirem suas experiências de trabalho em equipe.
Incentive-os a usar declarações como estas:

• Gostei quando você...
• Gostaria de saber mais sobre como você...

Para simplificar esta aula:

• Limite as condições climáticas, apresentando apenas uma ou duas opções (como o quebra-ventos sugerido pelo modelo base/programa). Faça perguntas com respostas sim/não para incentivar as explicações dos estudantes.

Para aumentar a dificuldade:

• Peça aos estudantes para abordar duas ou mais condições climáticas em seus projetos.

Peça para os estudantes pesquisarem como os edifícios são projetados no local onde vivem para reduzir o impacto das condições climáticas. Eles então deverão apresentar a pesquisa feita como preferirem (por escrito, oralmente ou em vídeo).

Caso haja uma discussão, esta aula se estenderá além dos 45 minutos.