SPIKE™ Essential

Como se Preparar para Enfrentar Perigos Naturais

Leo sabe que alguns lugares são atingidos por terremotos. Para proteger as pessoas, ajude-o a projetar edifícios que não serão destruídos pelos terremotos.

45-90 min
Intermediário
4º ano
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Preparar

(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 ocorre por meio da comparação de várias maneiras de reduzir os impactos dos terremotos nos edifícios e nas pessoas que os utilizam. A classe deve, portanto, criar várias soluções diferentes para permitir a comparação. O modelo/programa de exemplo mostra alguns projetos de construção possíveis, juntamente com uma máquina para teste. Oriente os estudantes a usar os exemplos como inspiração e, em seguida, projetar e construir uma ideia própria de estrutura resistente a terremotos.

  • Observe cada grupo de estudantes deve desenvolver um projeto específico. Em seguida, eles vão comparar os projetos e resultados. Ajude-os a criar critérios de comparação.

  • Conhecimento Científico Prévio – Terremotos: processos naturais da Terra, como um deslizamento repentino da crosta terrestre ou atividade vulcânica, podem causar terremotos.

  • Conhecimento Prévio de Construção – Como se Preparar para Terremotos: usando os principais materiais científicos (e vídeos, se existirem — consulte “Materiais”), compartilhe informações, imagens e definições.

    • Terremotos são um perigo resultante de um processo natural na Terra (outros exemplos: inundações, tsunamis e erupções vulcânicas). Durante um terremoto, o solo pode tremer violentamente, o que pode danificar ou destruir edifícios e ameaçar a segurança das pessoas.
    • As pessoas podem reduzir os impactos (efeitos) dos terremotos de muitas maneiras, por exemplo, projetando edifícios resistentes a terremotos. Esses edifícios têm formatos e materiais específicos para reduzir o perigo. Eles também têm partes feitas para serem danificadas e evitar que todo o edifício colapse, como os para-lamas de um carro que, ao amassar, absorvem a energia da batida e protegem as pessoas dentro.
    • Sistemas de alarmes de emergência e outros recursos de preparação também ajudam as pessoas a buscarem segurança rapidamente.
    • Vocabulário principal: processos terrestres, perigo natural, terremoto
  • 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 Motores no menu inicial do aplicativo SPIKE.
    • Usar as seções dos Blocos de Evento e Motor no menu Ajuda > Blocos de Palavras no aplicativo SPIKE como suporte adicional.
  • Materiais: localize vídeos de testes de tremores de terra (pesquise “estruturas resistentes a terremotos”). Se quiser, compartilhe-os durante a fase de conhecimento prévio.

PARTE A (45 minutos)

Envolver

(Toda a classe, 10 minutos)

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  • Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Leo sabe que alguns lugares são atingidos por terremotos. Para proteger as pessoas, ajude-o a projetar edifícios que não serão destruídos pelos terremotos.

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

    • Que formatos de edifício têm menor probabilidade de serem danificados por terremotos? Por quê? (Formas triangulares e piramidais são estáveis e oscilam menos.)
    • Que materiais de construção resistem bem à força dos tremores? Por quê? (o aço é forte; ele dobra em vez de quebrar.)
    • Como as pessoas podem projetar edifícios para reduzir os efeitos dos terremotos? (Usar materiais/formatos apropriados, como aço + uma forma triangular; testar e melhorar os projetos para encontrar a melhor solução.)
  • Distribua um Conjunto SPIKE™ Essential e um dispositivo para cada grupo.

Explorar

(Pequenos grupos, 25 minutos)

  • Enquanto os estudantes trabalham, considere compartilhar os exemplos a seguir como apoio para a construção ou a programação. Explique que eles mostram sugestões de estruturas resistentes a terremotos. Os grupos de estudantes devem projetar e construir sua própria ideia para tal estrutura.

  • Peça para os estudantes:

    • Usarem o modelo base para CONSTRUIR um edifício e uma máquina de tremor que simula um terremoto. Eles deverão usar a máquina para testar o projeto do edifício e conferir se ele será destruído por um terremoto.
    • PROGRAMAREM o modelo para fazer o edifício tremer em diferentes velocidades do motor. Eles deverão testar e registrar quanto tempo ele permanece de pé a diferentes velocidades (força de agitação). Lembre-se de iniciar o teste a partir de uma velocidade baixa e depois aumentar (25%, 50%, 75% e 100%). Eles então deverão identificar os projetos de construção que caem imediatamente. Por que isso acontece?
  • fazer um brainstorming sobre as formas de usar elementos LEGO® para criar modelos de edifícios que se comportarão de maneiras distintas durante a fase de teste (por exemplo, porque apresentam diferentes formatos ou tamanhos — altos e estreitos ou com topos pesados e bases largas — ou porque usam peças flexíveis que dobram, mas não quebram). Explore maneiras de usar a velocidade do motor para representar o aumento da força do tremor sobre o edifício.

  • 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

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SPIKE Essential Prepare for Natural Hazard - pt-br

Explicar

(Toda a classe, 10 minutos)

  • Reúna os estudantes para compartilhar. 

  • Peça para cada grupo usar o modelo e os esboços para apresentar e explicar:

    • Seu projeto de construção. (Solicite que eles descrevam o tamanho, a forma da base, a estrutura ou a flexibilidade dos materiais.)
    • Os resultados dos testes.
    • Por que a solução de projeto de construção funcionou ou não.
  • Peça para os estudantes, individualmente, usarem as explicações apresentadas e os resultados dos testes para decidir qual solução foi mais eficaz em reduzir os efeitos dos terremotos sobre as pessoas. Eles devem comparar pelo menos dois projetos para explicar sua escolha.

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

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)

Explicar

(Toda a classe, 10 minutos)

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

Elaborar

(Toda a classe, 30 minutos)

  • (5 min) Compartilhe informações básicas para ajudar os estudantes a elaborar. Em algumas partes dos Estados Unidos, o sistema ShakeAlert® (um sistema de alerta antecipado de terremotos) aciona uma sirene para avisar as pessoas de que um terremoto começou e que tremores ocorrerão em breve.

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

    • Melhorem e programem seu modelo de construção para que um alarme avise as pessoas de que um terremoto está chegando.
  • (10 min) Peça aos estudantes para 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.

SPIKE Essential Prepare for Natural Hazards 2 - en

Avaliar

(Toda a classe, 5 minutos)

  • 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 e programa deles incluem um edifício e um simulador de terremoto que trabalham juntos para testar a resistência ao tremor dos edifícios.
    • Eles usam critérios para avaliar a eficácia da solução proposta em reduzir os impactos de um terremoto nos seres humanos.
    • A explicação deles compara pelo menos dois modelos de edifício para definir qual funciona melhor.

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...

Diferenciação

Para simplificar esta aula:

  • Ajuste o primeiro desafio: peça para os estudantes testarem o edifício a somente uma velocidade. Especifique um limite para decidir o que configurará uma queda “imediata” do edifício, como 5 ou 10 segundos.

Para aumentar a dificuldade:

  • Amplie o desafio da etapa “Elaborar”: peça para os estudantes modificarem os modelos da etapa “Elaborar” para mostrar outras maneiras de avisar as pessoas a respeito de perigos naturais.

Extensão

  • Forneça materiais didáticos sobre os materiais usados pelas civilizações japonesa, chinesa e romana antigas para resistir aos terremotos. (Pesquise “edifícios à prova de terremotos” no Japão/China/Roma antiga) Eles deverão analisar um dos exemplos e compartilhar os principais conceitos e detalhes do aprendizado.

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

Suporte ao Professor

Estudantes vão:

  • Projetar um modelo de edifício que reduzirá os impactos dos terremotos nos seres humanos.
  • Usar o modelo para avaliar a eficácia de sua solução de projeto.
  • Analisar vários modelos para comparar a eficácia de duas ou mais soluções.

(um para cada dupla de estudantes)

  • Conjunto SPIKE™ Essential LEGO® Education
  • Dispositivo com o aplicativo LEGO Education SPIKE instalado
  • Consulte Preparar - Materiais.
  • Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e tsunamis) (EF07CI15 - Interpretar fenômenos naturais (como vulcões, terremotos e tsunamis) e justificar a rara ocorrência desses fenômenos no Brasil, com base no modelo das placas tectônicas – 7º ano) Grade 7
  • EF02CI02 - Propor o uso de diferentes materiais para a construção de objetos de uso cotidiano, tendo em vista algumas propriedades desses materiais (flexibilidade, dureza, transparência etc.).
  • EF04CO03 - Criar e simular algoritmos representados em linguagem oral, escrita ou pictográfica, que incluam sequências e repetições simples e aninhadas (iterações definidas e indefinidas), para resolver problemas de forma independente e em colaboração.
  • EF15LP09 - Expressar-se em situações de intercâmbio oral com clareza, preocupando-se em ser compreendido pelo interlocutor e usando a palavra com tom de voz audível, boa articulação e ritmo adequado.

Extensão de Linguagem e Literatura

  • EF04LP21 - Planejar e produzir textos sobre temas de interesse, com base em resultados de observações e pesquisas em fontes de informações impressas ou eletrônicas, incluindo, quando pertinente, imagens e gráficos ou tabelas simples, considerando a situação comunicativa e o tema/assunto do texto.

Material do aluno

Planilha do Aluno

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