Classificação e Seleção de Materiais

(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 diz respeito ao planejamento e condução de uma investigação para observar e classificar materiais. Projetar e construir um modelo oferece alguns propósitos orientadores para essa classificação e uma maneira divertida e prática de usar os materiais selecionados. Ela fornece ainda um exemplo de propósito e um modelo para inspiração: um galinheiro seguro e confortável. Incentive os estudantes a projetar e construir suas próprias ideias.
Pode ser interessante alocar as categorizações de materiais por grupos para economizar tempo. Assim, estudantes podem compartilhar suas conclusões. Ao dividir o tempo, dê prioridade para a categorização, a observação e a classificação.

• Conhecimento Científico Prévio – Classificação e Seleção de Materiais: nesta aula, os estudantes planejam e conduzem uma investigação para categorizar materiais para um propósito específico, que é a construção de um galinheiro. Na etapa “Elaborar”, eles podem repetir a investigação para categorizar os materiais para abrigar um outro animal que escolherem.
• Conhecimento Prévio de Construção – Classificar e Escolher Materiais: usando seus materiais científicos principais e o conhecimento prévio indicado, compartilhe informações, imagens e definições. Considere incluir imagens de galinheiros e exemplos de materiais artísticos.
  • Materiais têm propriedades (por exemplo, resistência, flexibilidade, dureza, textura e capacidade de absorção). Podemos observar algumas delas.
  • Os galinheiros protegem as galinhas do clima e dos predadores. Eles também são um lugar seguro para elas fazerem seus ninhos e botarem seus ovos. Neles, há uma passagem para as galinhas saírem para comer grama e insetos e entrarem para dormir.
  • Vocabulário principal: propriedades, materiais, galinheiro, abrigo
• Experiência em Construção e Programação: use as sugestões apresentadas no Plano da Unidade. Para esta aula, também é uma boa ideia:
  • Reforçar o conteúdo usando os tutoriais dos Sensores de Cor e Motor no menu inicial do aplicativo SPIKE.
  • Usar as seções dos Blocos de Evento, Motor e Cor no menu Ajuda > Blocos de Ícones no aplicativo SPIKE como suporte adicional.
• Materiais:
  • Disponibilize uma variedade de elementos LEGO^® e materiais artísticos com diferentes propriedades (resistência, flexibilidade, dureza, texturas e capacidade de absorção) para estudantes testarem. Cada grupo deve testar 10 materiais (pode acontecer de dois grupos testarem um mesmo material.) Como exemplos podemos citar: materiais à prova d'água para o telhado (por exemplo, peças LEGO), materiais transparentes para as janelas ou cercas e materiais macios, como bolas de algodão, para representar a palha nos ninhos. Decida como estudantes vão ter acesso a esses materiais.
  • Localize fotos de galinheiros para ajudar estudantes a ver recursos comuns e criar critérios para categorização.
  • Para apoiar os resultados da investigação para estudantes mais jovens, considere fornecer caixas, lixeiras ou gráficos de parede rotulados com palavras ou figuras correspondentes às propriedades observáveis.
  • Para a etapa Elaborar, localizar ou fornecer informações sobre as necessidades de outros animais para os quais as pessoas podem fazer abrigos, como um pássaro, coelho, cavalo etc.
  • Para a etapa Diferenciação, disponibilize imagens, informações ou exemplos de materiais reciclados, como papel usado, copos de papel, plástico como canudos ou garrafas de vidro ou plástico.

PARTE A (45 minutos)

• Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Daniel tem algumas galinhas. Ajude-o a construir um galinheiro para deixá-las protegidas e confortáveis.

• PENSAR – Promova uma discussão rápida sobre os tópicos da aula, usando as imagens de fundo e a caixa de materiais/elementos disponibilizados.

  • Observe essas fotos de galinheiros. O que as galinhas podem precisar no galinheiro? Como isso as manterá seguras e confortáveis? (Respostas possíveis: um lugar seco para dormir, para a construção dos ninhos e para botar ovos, para comer e beber, um telhado para proteção contra as intempéries, uma cerca e muros para proteção de outros animais, uma maneira de sair para comer e respirar ar fresco; elas estarão seguras se o galinheiro as proteger do clima e de outros animais. Elas estarão confortáveis se tiverem um ninho quente, seco e macio para descansar ou chocar ovos e uma grande área ao ar livre para buscar ar fresco e comida.)
  • Que tipos de materiais os ajudariam a construir um galinheiro seguro e confortável? (Respostas possíveis: materiais resistentes, rígidos e duros para o local dos ninhos e as paredes; materiais resistentes e à prova d'água para o telhado; arames resistentes para a cerca; materiais macios para o local dos ninhos; e sujeira no chão.)
  • Examine os materiais na caixa. Como eles são? (Respostas possíveis: resistentes; flexíveis; duros, macios ou irregulares; transparentes; absorventes. Essas qualidades são chamadas de propriedades.)
  • Pensem em uma maneira de aprender mais sobre esses materiais para encontrarem os que precisam para construir um galinheiro seguro e confortável.

• 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 as imagens mostram um propósito para a observação e classificação de materiais, além de diferentes soluções utilizando esses materiais. Estudantes podem escolher seu próprio propósito e projeto para o galinheiro, usando suas escolhas para elaborar o plano de investigação.

• Peça para os estudantes:

  • Planejarem uma maneira de testar e categorizar 10 materiais da caixa.
  • Usarem o que eles observaram durante a etapa “Elaborar” sobre os materiais, como maciez ou resistência. Eram macios ou duros? Resistentes ou flexíveis?
  • Descreverem os materiais, usando palavras ou imagens.
  • Categorizarem os materiais em categorias, usando palavras, imagens ou um método físico compartilhado (consulte a etapa “Preparar”).
  • Escolherem os materiais que desejam usar para fazer um galinheiro. O que manterá as galinhas seguras? O que as deixará confortáveis? Por quê?
  • Usarem o modelo base e os materiais artísticos selecionados para CONSTRUIR um galinheiro seguro e confortável.
  • Programarem o modelo para que a porta do galinheiro abra e feche para manter as galinhas seguras.

• Enquanto planejam e testam, oriente os estudantes a conectar as propriedades que observam com a segurança e o conforto das galinhas. Revise e esclareça os procedimentos de categorização desejados — consulte a etapa “Preparar”.

• Faça um brainstorming sobre como os estudantes podem fazer o seguinte:

  • Testar materiais, como usar os dedos ou o rosto para sentir quais materiais são mais quentes e macios ou usar uma balança para pesar diferentes materiais impermeáveis para ver qual é mais leve para usar no telhado.
  • Use o Conjunto SPIKE^™ Essential com diferentes materiais artísticos para o galinheiro. Como exemplos podemos citar: materiais à prova d'água para o telhado, materiais transparentes para as janelas ou cercas e materiais macios, como bolas de algodão, para representar a palha nos ninhos.
  • Construa/programe uma porta automática para o galinheiro.

• 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

PARTE B (45 minutos)

• Reúna os estudantes para compartilhar. 

• Peça que cada grupo use o próprio modelo para demonstrar e explicar:

  • Sua lista de materiais.
  • Como eles testaram e categorizaram os materiais.
  • As propriedades de três materiais diferentes que eles usaram para o galinheiro
  • Por que escolheram esses materiais para o galinheiro. (Por exemplo, "As bolas de algodão são macias e quentes. Elas devem ser colocadas no chão do galinheiro para a galinha descansar ou botar seus ovos”.)

• Incentive os estudantes a compartilhar como atualizaram seu modelo para melhorar seu desempenho.

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

  • Forneça informações sobre as necessidades de outros animais para os quais as pessoas podem fazer abrigos, como um pássaro, coelho, cavalo etc.
  • Oriente os estudantes a listar e categorizar as propriedades de materiais que eles podem precisar para um desses abrigos, adicionando à lista de classificação para o galinheiro.

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

  • Escolham outro animal. O que ele precisa para seu abrigo?
  • Escolham materiais e construam o abrigo. (Incentive-os a usar sua lista de categorização para escolher materiais adequados)
  • Programem o abrigo para manter o animal seguro e confortável.

• (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:
  • A descrição deles identifica as propriedades relevantes dos diferentes materiais fornecidos.
  • O plano de teste deles inclui uma maneira de observar e categorizar os materiais de acordo com as propriedades que eles identificam.
  • A categorização deles reflete corretamente as propriedades relevantes e as categorias de classificação.
  • A explicação deles reflete uma escolha lógica de materiais com propriedades adequadas para diferentes partes do galinheiro.

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:

• Usando perguntas com respostas alternativas (“Esse material é duro ou macio?”) para apoiar os estudantes na categorização e na escolha de materiais para o galinheiro (“A galinha ficará segura?”).

Para aumentar a dificuldade:

• Oriente os estudantes a discutir quais materiais podem ser reciclados e se eles podem usar materiais reciclados para construir o galinheiro. Peça para testarem suas ideias com alguns materiais reciclados.

• Peça para os estudantes criarem instruções de construção com desenhos e legendas que mostrem as etapas e a sequência para construir seu galinheiro. Eles deverão listar materiais (incluindo o comprimento dos elementos LEGO^®) e quantas peças de cada são necessárias.

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