Fluxo de Energia

(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, os estudantes vão construir um modelo que mostra a relação entre a luz solar e o crescimento dos animais. Incentive-os a projetar e construir sua própria ideia. Reforce que não há um único modelo certo .

• Conhecimento Científico Prévio – Fluxo de Energia:
  • A energia solar fica armazenada nos alimentos dos animais (por exemplo, quando eles comem plantas que converteram a luz solar em energia química armazenada).
  • Os animais que comem plantas incluem herbívoros (comem somente plantas) e onívoros (comem plantas- e animais). Os carnívoros comem somente carne. Oriente os estudantes a não mostrar animais carnívoros comendo plantas.
• Conhecimento Prévio de Construção – Fluxo de Energia: usando os materiais principais de ciência, compartilhe informações, imagens e definições.
  • A energia está presente na luz solar, nas plantas e nos animais.
  • As plantas capturam energia do sol e a utilizam para crescer. Os animais que comem essas plantas obtêm a energia armazenada nelas.
  • Alguns animais comem somente plantas (herbívoros), outros comem somente carne (carnívoros) e alguns outros comente plantas e animais (onívoros).
  • Os animais usam a energia armazenada no alimento para suas funções vitais, como crescimento, movimento e aquecimento.
  • (Opcional) Se os estudantes conhecerem os termos herbívoros, carnívoros e onívoros, faça uma revisão rápida e reforce durante a aula, ou seja, no modelo, os animais que comem plantas devem ser herbívoros ou onívoros.
  • vocabulário principal: energia, fluxo (opcional: herbívoros, carnívoros, onívoros)
• Experiência em Construção e Programação: consulte as sugestões apresentadas no Plano da Unidade. Para esta aula, também é uma boa ideia:
  • Reforçar o conteúdo, conferindo todos os tutoriais no menu Iniciar do aplicativo SPIKE.
  • Fazer uma ou mais aulas da unidade “A Ciência que Não Conseguimos Ver” para adquirir experiência de construção e conhecer melhor os Blocos de Palavras do aplicativo SPIKE.

PARTE A (45 minutos)

• Apresente os personagens principais da história e o primeiro desafio: Daniel, Maria, Leo e Sofie sabem que as plantas precisam da luz solar para crescer. E os animais? Construa um modelo para mostrar à equipe a relação entre a luz solar e o crescimento dos animais.

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

  • Onde as plantas obtêm a energia de que precisam para crescer? (do sol)
  • Onde os animais obtêm a energia de que precisam?(comendo plantas ou outros animais que comeram plantas)
  • Para que os animais usam a energia? (para crescer, mover-se e curar partes do corpo; no caso de animais de sangue quente, para manter a temperatura do corpo)
  • Explique aos estudantes: A energia muda de forma à medida que flui do sol para as plantas e os animais. Por exemplo, a energia da luz solar é convertida em energia química armazenada nas plantas.

• Distribua um Conjunto SPIKE^™ Essential e um dispositivo para cada grupo.

• Relembre que os estudantes podem projetar e construir o modelo que quiserem nesta aula. Reforce que não existe um único modelo correto.
• Peça para os estudantes:
  • Explorarem as ideias do projeto visualmente (fazendo esboços, por exemplo).
  • Começarem a CONSTRUIR e PROGRAMAR um modelo para ajudar a equipe a aprender a relação entre a luz solar e o crescimento dos animais. Os modelos devem mostrar o fluxo de energia e como os animais obtêm e usam a energia obtida.
• Faça um brainstorming sobre as maneiras de usar elementos LEGO para representar partes do modelo (por exemplo, use a matriz de luz para representar o sol ou o motor para fazer um animal feito de peças LEGO se mover, representando assim o uso da energia).
• 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.

• Reúna os estudantes para compartilhar. 

• Peça para cada grupo compartilhar e explicar o modelo e os esboços, identificando as partes ainda em andamento que mostram:

  • Onde a energia está presente (por exemplo, no sol, nas plantas, nos animais)

  • Como a energia flui do sol para as plantas e os animais

  • Como os animais obtêm e usam a energia

• Peça para os estudantes compartilharem e fazerem sugestões para ajudar os grupos com dificuldade.

• 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 fazer uma nova rodada de compartilhamento ou um brainstorming e servir de inspiração para continuar a construção do modelo.

• Peça para os estudantes:

  • (10 min) Continuarem CONSTRUINDO e PROGRAMANDO, incorporando inspirações trazidas pela atividade de compartilhamento.
  • (15 min) Usarem os modelos finalizados para compartilhar o aprendizado com a classe e responder à pergunta do desafio: Os animais também precisam de luz solar para crescer? (Não diretamente. No entanto, os animais obtêm a energia de que precisam comendo plantas que obtiveram energia do sol.)

• (5 min) Incentive 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:
  • Seus modelos mostram com precisão que as plantas capturam energia do sol, que flui para os animais que comem as plantas.
  • Sua explicação descreve com precisão que a energia no alimento dos animais já foi energia solar, mesmo que tenha mudado de forma.
  • Eles explicam pelo menos uma maneira pela qual os animais usam a energia dos alimentos (para crescimento ou movimento ou para manter a temperatura do corpo).

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:

• Atribua um animal herbívoro conhecido (como um coelho ou cavalo) para os estudantes usarem no modelo.

Para aumentar a dificuldade:

• Peça para os estudantes adicionarem um fluxo extra de energia ao modelo incluindo animais carnívoros, que comem os animais herbívoros.

• Peça para os estudantes pesquisarem maneiras nas quais os seres humanos usam energia solar para suprir suas necessidades, como painéis solares para gerar eletricidade ou arquitetura passiva para aquecer as casas.

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