Dia e Noite

(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 importante ocorre ao representar graficamente a quantidade de escuridão e luz em um determinado mês. Programar uma lâmpada para acender enquanto está escuro e apagar enquanto está claro é uma oportunidade de mostrar esse aprendizado de forma divertida e prática. Incentive os estudantes a usar as imagens de exemplo como inspiração ou para projetar e construir a lâmpada programável que desejarem.

• Considere atribuir a cada grupo um mês diferente para programar.

• Conhecimento Científico Prévio – Dia e Noite:

  • a variável importante nesta aula é a escuridão, não a hora do dia.
  • Gráficos de linhas ou pizza serão mais adequados para os dados, permitindo que estudantes mostrem: 1) as horas mensais de luz do dia ao longo de um ano em um gráfico de linhas ou (2) a porcentagem de luz e escuridão para cada mês em uma série de gráficos de pizza.
  • Estudantes podem usar uma divisão média de dia/noite para o mês (como dados para o dia 15 de cada mês) e mostrar as mudanças dia a dia durante o mês ou as horas do dia.
  • Escolha e examine os tipos apropriados de gráficos para seus estudantes.

• Conhecimento Prévio de Construção – Dia e Noite: usando os materiais principais de ciência, compartilhe informações, imagens e definições.

  • O sol nasce e se põe em horários previsíveis a cada dia.
  • A duração do dia e da noite varia de acordo com o mês e a estação.
  • Dados diferentes são mais bem-exibidos de maneiras específicas, incluindo gráficos de linhas e de pizza.
  • Vocabulário principal: nascer do sol, pôr do sol

• 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 Controle e Luz no menu Ajuda > Blocos de Palavras no aplicativo SPIKE como suporte adicional.
  • Usar a aula Randomizador Literário para adquirir experiência com a matriz de luz.

• Materiais: Localize dados apropriados para a faixa etária a respeito da duração do dia na sua localização: horários mensais de nascer/pôr do sol e média total de horas de luz por mês. Pesquise “duração média do dia por mês” + o nome de uma cidade próxima, escolhendo agências governamentais e outras fontes confiáveis. Distribua papel gráfico e lápis/marcadores para desenhar gráficos. Se necessário, crie modelos para gráficos de linha ou de pizza e revise seu uso.

PARTE A (45 minutos)

• Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Sofie quer iluminar o caminho próximo ao seu acampamento por motivos de segurança. Ajude-a fazer uma lâmpada que acenda à noite, quando estiver escuro.

• PENSAR – Promova uma discussão rápida sobre o tópico da aula:

  • A que horas foram o nascer e o pôr do sol ontem? Qual é a nossa média de horas de luz do dia este mês? (As respostas variam. Estudantes devem ser capazes de estimar o número atual de horas de luz do dia e os horários aproximados do nascer/pôr do sol.)
  • Em quais estações do ano o dia é mais longo e mais curto? (O dia é mais curto no inverno e mais longo no verão.)

• 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 e a programação. Explique que as imagens mostram uma ideia, e os estudantes devem projetar e construir uma ideia própria.
• Peça para os estudantes:
  • Usarem o modelo base para CONSTRUIR uma lâmpada que vai iluminar o caminho no acampamento de Sofie enquanto está escuro e, em seguida, decidir por quanto tempo ela deverá ficar ligada. (Eles poderão expandir o modelo de acampamento em um momento posterior da aula.)
  • Usarem os dados fornecidos para (1) mostrar o número médio de horas do dia e da noite por mês em um gráfico de linhas ou em uma série de gráficos de pizza e (2) identificar o número de horas da noite no mês atribuído a eles. Consulte a etapa “Preparar” para saber mais sobre os dados.
  • Usarem os dados gráficos do mês atribuído para PROGRAMAR a lâmpada que iluminará o caminho quando estiver escuro.
• Faça um brainstorming sobre formas de programar a luz, **por exemplo, representando cada hora da noite como um segundo de luz da lâmpada. Isso permitirá que eles vejam uma “noite” sem esperar que transcorra todo o tempo de uma noite real. **
• Na metade do tempo dado para a atividade, peça para os estudantes trocarem ideias conforme a rotina da sala de aula e, depois, atualizarem seu trabalho com base nos compartilhamentos.

Exemplos de Ideias
Peça para os estudantes não mexerem nos modelos para poderem usá-lo na Parte B. Se preferir, peça para explicarem somente após a construção e, então, programar e aprofundar a explicação na Parte B.

PARTE B (45 minutos)

• Reúna os estudantes para compartilhar. 

• Peça a cada grupo que use seu gráfico e modelo finalizado para demonstrar e explicar:

  • Como eles modelaram a lâmpada para o acampamento.
  • Como o gráfico deles mostra os dados fornecidos e quais padrões eles notaram.
  • Quantas horas do dia e da noite há no mês atribuído a eles.

• (15 min) Peça para iterarem e testarem os modelos para concluir o próximo desafio no aplicativo: Adicione um caminho e árvores para expandir o acampamento de Sofie. Em seguida, teste o modelo e o programa para se certificar de que a lâmpada ilumina o caminho quando está escuro. Faça alterações para melhorar o desempenho da lâmpada e teste novamente.

• Se o tempo permitir, peça para expandirem o modelo do acampamento para incluir mais detalhes (por exemplo, uma barraca ou plantas) ou adicionarem um sensor de cor para Sofie controlar a luz.

• (5 min) Peça aos estudantes para compartilhar conhecimentos, ideias ou habilidades que:

  • Tenham ajudado a concluir o desafio.
  • Eles tenham aprendido durante a criação dos gráficos, da construção e da programação.

• 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 explicam como os dados fornecidos mostram padrões mensais de número de horas do dia e da noite.
  • Os gráficos deles apresentam os dados de forma precisa e clara.
  • Os modelos de lâmpadas deles acendem e desligam por um período apropriado para representar a noite (escuridão) do mês atribuído.

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:

• Ajude os estudantes a usar as ferramentas e os modelos de gráficos impressos ou outros apropriados.

Para aumentar a dificuldade:

• Peça para usarem os blocos Transmissão de Mensagem, de Espera e Quando Eu Receber Mensagem para escrever o código que controlará a lâmpada ao longo de vários meses.
• Código de exemplo:

• Peça para os estudantes elaborarem um gráfico com os dados de luz e escuridão de uma cidade próxima à linha do Equador ou de um dos polos e, depois, comparar a nova localidade com os dados locais.

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