Transparência

(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 aprendizado principal ocorre por meio do planejamento e da investigação de como diferentes materiais afetam um feixe de luz. A construção de um modelo de fonte de luz é uma maneira divertida e prática de testar materiais e fazer observações. Exemplos são fornecidos para inspiração. Incentive os estudantes a construir seu próprio modelo.

• Conhecimento Científico Prévio – Luz:
  • a luz viaja em linhas retas, conhecidas como feixes.
  • Os materiais que permitem a passagem da maior parte da luz presente em um feixe (como plásticos ou vidro sem cor) são chamados de transparentes.
  • Materiais que permitem a passagem de alguma luz (como um lenço de papel) são chamados de translúcidos.
  • Os materiais que não permitem a passagem de luz (como um bloco de madeira) são chamados de opacos.
  • Se desejar, durante a etapa “Envolver”, demonstre com alguns itens da sala de aula.
• Conhecimento Prévio de Construção – Luz: usando os materiais principais de ciência, compartilhe informações, imagens e definições.
  • Os seres humanos precisam de luz para enxergar.
  • Alguns objetos (sol, relâmpagos, lâmpadas) produzem sua própria luz, enquanto outros (cadeiras, árvores, mesas de madeira), não.
  • Os objetos são feitos de muitos tipos de materiais. Cada material afeta um feixe de luz de forma diferente.
  • Vocabulário principal: fonte de luz, feixe de luz, material
• Experiência em Construção e Programação: consulte as sugestões apresentadas no Plano da Unidade. Para esta aula, também é uma boa ideia:
  • Usar as seções de Blocos de Eventos e Luz no menu Ajuda > Blocos de Ícones no aplicativo SPIKE como suporte adicional.
• Materiais:
  • identifique itens de sala de aula feitos de materiais com capacidade variável de passar luz, como metal, madeira, plástico, vidro, algodão ou outro tecido translúcido.
  • Disponibilize uma variedade de materiais com propriedades variadas, incluindo transparentes (filme plástico, celofane), translúcidos (papel encerado, papel-manteiga, lenço de papel) e opacos (papelão, papel alumínio) e determinem como os estudantes os verão (em uma caixa, em estações, em uma mesa de visualização etc.)
  • Considere usar palavras ou imagens de lâmpadas para fazer uma identificação prévia de caixas, gráficos de parede ou outras ferramentas para apoiar estudantes mais jovens durante a categorização. Alternativamente, dê nomes aos cantos da sala e peça para estudantes separarem os materiais em pilhas em cada canto segundo seus nomes.
  • Planeje uma maneira de diminuir a luz na sala para facilitar a visualização e o bloqueio da fonte de luz.

PARTE A (45 minutos)

• Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Leo quer fazer um pouco de sombra em um dia ensolarado. Quais materiais ele deve usar? Ajude-o a descobrir.

• PENSAR – Promova uma discussão rápida sobre o tópico da aula, usando os itens da sala e a imagem da história, se quiser.

  • Aponte para alguns itens da sala de aula e pergunte: De que materiais eles são feitos? (plástico, vidro, algodão, metal, madeira)
  • O que acontece com um feixe de luz quando ele chega até esses materiais? Ele consegue atravessá-los? (Às vezes, o feixe atravessa o item, como o plástico ou vidro, e ilumina algo depois dele. Às vezes, apenas alguma luz atravessa, como no caso do tecido ou lenço de papel, então não conseguimos ver claramente para além do item. Às vezes, a luz não atravessa o item, como no caso do metal ou da madeira, e uma sombra é criada do outro lado dele.)
  • Como vocês podem ajudar Leo a encontrar um material que faça uma boa sombra? Quais são algumas maneiras de testar os materiais? Troquem ideias com o colega ao lado de vocês. (Podemos jogar um feixe de luz em diferentes materiais e ver qual fornece a quantidade de sombra que queremos. Peça a contribuição dos estudantes. As ideias deles devem incluir o exame dos itens da sala de aula, a previsão do nível de transparência/opacidade do material e o uso de uma fonte de luz para testar a previsão.
  • Faça referência aos itens que você disponibilizou e diga: Escolham alguns itens feitos de diferentes materiais. O que vocês acham que vai acontecer com a luz? Vamos usar os títulos “toda a luz”, “alguma luz” ou “nenhuma luz”. (Confira a localização dos itens e como os estudantes vão acessá-los.)

• 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 as imagens mostram possíveis soluções, e estudantes devem construir ideias próprias de uma fonte de luz.

• Estudantes trabalharão em duplas para:

  • Usar o modelo base para CONSTRUIR uma fonte de luz para ajudar Leo a testar itens feitos de diferentes materiais.
  • PROGRAMAR o modelo para acender.
  • Planejar uma maneira de testar a intensidade da luz capaz de atravessar os itens selecionados.
  • Faça um brainstorming sobre formas de usar a Matriz de Luz. As cores amarela ou branca ajudarão estudantes a realizar um bom teste. Para ajudar durante os planos de investigação, apresente opções de materiais para analisar e categorizar (veja a etapa “Preparar”).

• Escureça a sala para facilitar a visualização do feixe da Matriz de Luz. Peça para os estudantes trabalharem individualmente, testando os itens selecionados de acordo com o plano elaborado. O processo deve incluir o seguinte:

  • Análise dos itens selecionados.
  • Verificação das previsões (feitas na etapa “Envolver”) ou o que aconteceria quando o feixe de luz atingisse cada um dos itens.
  • Posicionamento de cada item no caminho do feixe de luz.
  • Descrição da intensidade da luz que atravessa cada item, usando os títulos “toda a luz”, “alguma luz” e “nenhuma luz”.

• 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 seu modelo e plano de teste para demonstrar e explicar:

  • Quais itens eles testaram e de quais materiais eram feitos?
  • Quais materiais deixam passar toda a luz, alguma luz ou nenhuma luz?
  • Quais materiais funcionariam melhor para criar sombra em um dia ensolarado? (Materiais que deixam passar alguma luz ou nenhuma luz são melhores para fazer um guarda-sol. Estudantes podem argumentar que ficaria muito escuro debaixo de guarda-sóis que não deixam luz alguma passar.)
  • Se o plano de teste funcionou ou se foi necessário alterá-lo.

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. Como vocês se decidiriam entre um material que deixa alguma luz ou nenhuma luz passar? Discutam como o uso de um modelo pode ajudar.

• (20 min) Peça para estudantes construírem o modelo de uma caixa de areia com uma moldura em que possa ser encaixado o pedaço de um material. Peça para testarem grupos de materiais na luz do sol (em uma área externa ou na janela) e decida se materiais transparentes (toda a luz), translúcidos (alguma luz) ou opacos (nenhuma luz) funcionariam melhor.

• (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 principais objetivos (caixa de Suporte ao Professor).
• Use a lista de verificação para observar o progresso dos estudantes:
  • Eles constroem um dispositivo de luz para testar a capacidade de um feixe de luz de atravessar diferentes materiais.
  • O plano de investigação deles inclui uma maneira de analisar, testar e categorizar os materiais.
  • A descrição deles usa os resultados do teste para categorizar com precisão os materiais segundo a forma em que eles afetam os feixes de luz.
  • Eles usam evidências de sua investigação para responder a uma pergunta sobre como criar sombra em um dia ensolarado.

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:

• Reduza o número de materiais a serem testados e estruture os métodos usados por estudantes para categorizar, se necessário.

Para aumentar a dificuldade:

• Peça aos estudantes para adicionarem o Hub e sensores ou motores aos seus modelos da etapa “Elaborar” para mostrar e, em seguida, testar a funcionalidade de seus modelos sob diferentes condições de iluminação (por exemplo, em dias nublados ou chuvosos).

• Peça para estudantes criarem uma página de um livro ilustrado sobre como eles e suas famílias usam itens transparentes ou translúcidos. Disponibilize as páginas em um livro de classe e peça que trabalhem juntos para contar e numerar as páginas. Estudantes podem
  incluir as minifiguras LEGO^®, se desejarem.

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