Comunicação via Luz e Som

(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.)

Nesta aula, o principal aprendizado é projetar e construir um dispositivo de mensagens que use luz ou som para se comunicar à distância. Estudantes criarão seus próprios códigos de mensagem de luz ou som e, em seguida, criarão um dispositivo modelo como uma maneira divertida e prática de testar esses códigos. A aula fornece sugestões de código e exemplos de construção/programação como inspiração. Incentive os estudantes a criar seus próprios códigos de mensagem e dispositivos.

• Conhecimento Científico Prévio – Comunicação via Luz e Som: as soluções de comunicação à distância são tão antigas quanto a história da humanidade.
  • As culturas antigas usavam tambores, corredores com mensagens verbais, mensageiros carregando mensagens gravadas em barro ou em papiro e sinais de fumaça.
  • Mais tarde, bandeiras, espelhos e semáforos foram usados para comunicação por códigos.
  • Desde o século 19, dispositivos elétricos (telégrafo, telefone, rádio, satélites e internet) vêm permitindo às mensagens percorrer caminhos cada vez mais longos, chegando a dar a volta ao mundo e ir até ao espaço.
• Conhecimento Prévio de Construção – Comunicação via Luz e Som: usando os materiais principais de ciência e matemática, compartilhe informações, imagens e definições.
  • Numerais (como 1 a 20) representam quantidades que podem ser contadas.
  • As pessoas usam som e luz no dia a dia quando falam, usam dispositivos digitais e alarmes eletrônicos, acendem e apagam lâmpadas etc.
  • Vocabulário principal: código, programar, comunicar
• 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 o tutorial de Luzes no menu inicial do aplicativo SPIKE.
  • Usar as seções dos Blocos de Evento e Luz no menu Ajuda > Blocos de Ícones no aplicativo SPIKE como suporte adicional.
  • Usar a aula “Vibração Musical” para adquirir experiência no desenvolvimento de dispositivos que criam som.
• Materiais: localize imagens de faróis e semáforos, se necessário, para proporcionar experiência com construção aos estudantes.

PARTE A (45 minutos)

• Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Daniel mora de frente para Sofie. O que ele pode construir para enviar mensagens a ela?

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

  • Suponha que você queira falar com alguém que não esteja por perto. Tentem enviar uma mensagem para alguém do outro lado da sala sem falar. (Oriente os estudantes a refletir sobre o fato de que pode ser necessário usar luzes ou sons para se comunicar.)
  • E se a outra pessoa não estiver na sala? O que vocês poderiam fazer? (Telefone, chamada de vídeo, e-mails)
  • De que maneiras as pessoas podem usar luz para enviar mensagens? (Você pode mostrar imagens para respaldar o desenvolvimento do aprendizado. Exemplos: o semáforo pisca para dizer aos motoristas quando parar e continuar, faróis piscam para orientar as pessoas em barcos e mantê-las em segurança e pessoas usam os faróis do carro para enviar sinais.)
  • Vamos pensar sobre o problema do Daniel. Que dúvidas vocês têm a esse respeito? Como podemos ajudá-lo a resolver seu problema? (Estudantes podem ter perguntas sobre se as janelas de Daniel e Sofia estão abertas ou fechadas, se a solução funcionaria durante o dia ou a noite etc.)

• Distribua um Conjunto SPIKE^™ Essential LEGO^® Education 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 a ideia é apenas um exemplo. Estudantes devem construir e programar o dispositivo que eles projetaram.

• Peça para os estudantes:

  • Discutirem o problema de Daniel e as maneiras de resolvê-lo.
  • Planejarem algumas formas de usar luz como código para mensagens registrá-las (para apoiar os estudantes, apresente exemplos como: piscar uma vez = sim; piscar duas vezes = não; piscar três vezes = não sei).
  • Usarem o modelo base para PROJETAR e CONSTRUIR um dispositivo que pode se comunicar piscando luzes, começando com um esboço para explorar ideias.
  • PROGRAMAREM o dispositivo para que ele envie mensagens com as cores planejadas.

• Faça um brainstorming sobre formas de usar o Conjunto SPIKE^™ Essential para respaldar suas ideias de projeto. Confira alguns exemplos a seguir:

  • Peça para os estudantes escolherem quais elementos do conjunto são mais importantes para se comunicar via luz (sensores e matriz de luz).
  • Peça que programem a luz para alterar cores a fim de escrever códigos mais interessantes (por exemplo, piscar vermelho uma vez = feliz; piscar azul uma vez = triste).

• Incentive os estudantes a iterar o modelo até que ele funcione como o esperado.

• Na metade do tempo dado para a atividade, peça para os estudantes trocarem ideias conforme a rotina em sala de aula e, depois, atualizarem seus modelos com base nos compartilhamentos.

Exemplos de Ideias

• Reúna os estudantes para compartilhar.

• Peça para cada grupo usar o modelo e os planos do projeto para demonstrar e explicar:

  • A ideia de projeto deles e porque a escolheram.
  • Como o dispositivo ajuda na comunicação à distância.
  • A parte mais difícil de solucionar o problema.
  • Se o projeto funcionou ou se precisaram mudá-lo.
  • Que código eles criaram.

Se quiser proceder para a Parte B – Explicar, peça para os estudantes não mexerem nos modelos ou dê tempo para eles os reconstruírem.

PARTE B (45 minutos)

• Repita as etapas da Parte A – Explicar para mais grupos demonstrarem e explicarem seu aprendizado.

• (5 min) Compartilhe informações básicas para ajudar os estudantes a elaborar.

  • Além da luz, as pessoas usam o som para enviar sinais no dia a dia.
  • Vocês conhecem alguns exemplos? Que mensagens enviam? (Alarmes de incêndio, sirenes de carros de polícia ou ambulâncias, toques de telefones e campainhas; esses sons geralmente dizem às pessoas para prestar atenção e, às vezes, as avisam de uma situação perigosa.)
  • Incentive os estudantes a explicar mais sinais sonoros usados no dia a dia. Então, faça um brainstorming rápido sobre as formas de usar os três Blocos de Som no aplicativo SPIKE.
  • Pergunte: Quais sons vocês podem usar? (Consulte o aplicativo SPIKE > menu de Ajuda > Blocos de Ícone para obter respostas.)

• (15 min) Peça para iterarem e testarem os modelos para concluir o próximo desafio no aplicativo:

  • Planejar algumas formas de usar luz como código para mensagens e anotar (para ajudar os estudantes, forneça exemplos como o som de palmas = feliz; latidos = quer brincar).
  • Projetar e construir um dispositivo que produza sons. Programá-lo para usar os sons e enviar mensagens codificadas. (Consulte a etapa “Preparar” para referência à aula “Vibração Musical”, que pode ajudar os estudantes.)

• (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:
  • Eles conseguem desenvolver seus próprios códigos usando som e luz.
  • Eles conseguem projetar, construir e descrever as características de dispositivos que usam luz e som (códigos) para resolver o problema de se comunicar à distância.
  • Eles podem iterar seus dispositivos até que eles funcionem como esperado.

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:

• Sugira um código simples (por exemplo, piscar uma vez = sim; piscar duas vezes = não; piscar três vezes = não sei; A = 1; B = 2; som de palmas = feliz; latido = quer brincar) para ajudar estudantes a chegar mais rápido à etapa de projeto. Se os estudantes tiverem dificuldades, use os exemplos fornecidos na etapa “Explorar” para estimular a reflexão.

Para aumentar a dificuldade:

• Organize grupos de quatro pessoas e desafie-se a projetar dispositivos para combinar luz e som para se comunicar à distância.

• Peça aos estudantes para escrever e desenhar, em cartões, os códigos que criaram nas etapas “Explorar” e “Elaborar”. Peça para elas usarem cores, números e imagens, sons e palavras (por exemplo, “latir”) para fazer os cartões. Incentive-o a compartilhar os cartões com amigos e família para explicar como os códigos podem ser usados para se comunicar.

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