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Fabulosa Física

Fabulosa Física

Resumo da Unidade

Nesta unidade os estudantes pesquisarão o movimento linear sob vários ângulos. Depois de revisar os conceitos principais da matemática, os estudantes terão uma introdução sobre as leis do movimento, velocidade e aceleração, vetores e as leis de Newton usando uma série de apresentações de slides preparados pelo professor. Depois que os estudantes tiverem entendido esses conceitos básicos, eles vão preparar folhetos ilustrando um problema do mundo real relacionado com o movimento para responder à Questão da Unidade: Como as leis do movimento descrevem os eventos do dia-a-dia? Os estudantes ilustram o problema, mostram como resolvê-lo usando princípios da física, usam planilhas de Excel para registrar a informação e mostram graficamente alguns aspectos da solução. Com um firme entendimento desses princípios, os grupos de estudantes criam uma enquête para reunir informação da comunidade sobre uma estrada perigosa. A informação da comunidade é usada para preparar uma apresentação de slides que será apresentada aos planejadores da cidade. A meta da apresentação é convencer os líderes a fazer mudanças em um trecho perigoso da estrada ou de um cruzamento.

Problematização da Unidade

  • Questão Essencial
    Todos os movimentos ao nosso redor podem ser previsíveis e explicados?
  • Questões da Unidade
    O movimento de qualquer objeto pode ser previsível?
    Como o entendimento das leis da natureza faz nossa vida mais segura?
    Como as leis do movimento descrevem eventos do dia-a-dia?
  • Questões do Conteúdo
    Como a rapidez e a velocidade estão relacionadas?
    Quais são as Leis de Newton sobre o movimento?

Procedimentos
Preparando para a Unidade
Esta unidade assume que os estudantes têm sólidas habilidades matemáticas. Os estudantes deverão recordar suas habilidades enquanto fazem a tarefa introdutória. Uma resposta-chave é dada para que a turma revise. A tarefa tem duplo propósito: revisar as habilidades de conversão de unidades de medida e fornecer comentários aos estudantes e ao professor sobre a aptidão dos estudantes para o tema desta unidade de física. Se for necessário faça práticas extras.

Introduzindo Movimento Linear
Faça a introdução do movimento linear na física com o apoio da seguinte apresentação de slides introdutória: Velocidade e Aceleração, Vetores e Leis de Newton. Estas apresentações de slides cobrem as Questões da Unidade: Como as leis do movimento descrevem eventos do dia-a-dia?  O movimento de qualquer objeto pode ser previsível? As apresentações também enfocam as Questões do Conteúdo: Como a rapidez e a velocidade estão relacionadas? Quais são as Leis de Newton sobre o movimento? 

Durante a apresentação de cada slide, faça perguntas para medir o entendimento dos estudantes. Se for necessário, dê exemplos adicionais do livro didático ou recursos de Internet para reforçar os conceitos básicos.

Agora, faça um curto teste de avaliação de habilidades de conversão, análise de vetores e forças. Dê uma qresposta-chave para o teste. A tarefa tem duplo propósito: revisar os princípios da física e fornecer comentários aos estudantes e ao professor sobre a aptidão dos estudantes para a nova tarefa – criar um folheto. Se for necessário faça práticas extras.

Criando uma Publicação
Apresente um modelo do próximo projeto independente de física com uma atividade prática para a turma toda. Oriente a turma enquanto resolvem um problema de movimento linear relacionado com locomotivas em movimento. Oriente os estudantes enquanto criam uma solução com papel e lápis e verifique suas soluções. Os estudantes copiam a informação sobre a locomotiva em movimento numa planilha de Excel e criam um gráfico para representar sua informação (como exemplo, veja a página de Excel com o gráfico). Se os estudantes nunca usaram o software Excel para registrar informação e criar um gráfico, use um período inteiro de aula para ensinar, usando um projetor e/ou distribua a folha de ajuda de como preencher uma planilha de Excel.

Depois que os estudantes terminarem estas atividades, mostre à turma o folheto do problema da locomotiva e distribua um exemplo do produto final.

Reúna os estudantes em duplas. Dê as instruções para que cada dupla crie um folheto que ilustre um problema do mundo real que está relacionado com o movimento e responda a Questão da Unidade: Como as leis do movimento descrevem  eventos do dia-a-dia? assim como a ampla Questão Essencial: Todos os movimentos ao nosso redor podem ser previsíveis e explicados?

Para ter certeza de que os estudantes entenderam a tarefa e como serão avaliados, distribua o folheto do guia de pontuação e discuta os critérios do projeto detalhadamente. Em parcerias, peça aos estudantes avaliarem o folheto do problema da locomotiva usando a ficha de avaliação. Depois, toda a turma discutirá os índices dos estudantes e tentarão chegar a um acordo sobre os índices dados para as diferentes características.

Os estudantes escolhem um problema do exemplo de problemas de projéteis ou outro que tirem  de seus livros de física. Peça que trabalhem com a solução que encontraram e depois ilustrem e verifiquem o problema e a solução – fazer correções matemáticas se forem necessárias.
Finalmente, os estudantes criam um folheto que deve incluir os seguintes elementos:

  • Afirmação e explicação do problema
  • Ilustração do problema (usar trabalho de arte ou scanear o trabalho original) 
  • Chave para equações cinemáticas e solução matemática do problema
  • Gráfico mostrando uma representação matemática do problema
  • Comentários e critérios sobre o problema

Os estudantes preparam uma apresentação de 5 minutos sobre o problema e sua solução, apoiada pelo desenho de seus folhetos. Assegure-se de esclarecer ou cobrir qualquer material adicional que é fundamental e não foi entregue nas apresentações individuais.

Peça aos estudantes fazerem comentários sobre as apresentações de seus colegas usando a ficha de avaliação da apresentação oral. Dê tempo aos parceiros para que revisem os comentários e incorporem sugestões na próxima apresentação.

Começando o Projeto
Os estudantes fazem diários individuais descrevendo a informação obtida durante o projeto. Revise os diários durante o projeto para medir o conhecimento, fazer comentários e ajustar as orientações, se for necessário.

Diga aos estudantes que eles assumirão o papel de membros de um grupo de advogados para a segurança da estrada. Sua tarefa é criar e fazer apresentações para os planejadores da cidade propondo mudanças em trechos perigosos da estrada ou cruzamentos e responder a Questão da Unidade: Como o entendimento das leis da natureza faz nossa vida mais segura? e a ampla Questão Essencial: Todos os movimentos ao nosso redor podem ser previsíveis e explicados?

Classificando os Perigos
Para ajudar aos estudantes a comparar, priorizar e analisar diferentes lugares perigosos, mostre a Ferramenta Visual de Classificação. Antes de usar a Classificação Visual com seus estudantes, examine o Visual Ranking Web site Informações em Inglês para familiarizar-se com a ferramenta.
 
Organize um projeto e adicione equipes ao espaço de trabalho do professor. Divida os estudantes em grupos e oriente a turma em uma discussão sobre dirigir com cuidado. Pergunte à turma: Desde que vocês começaram a dirigir, quantos de vocês estiveram envolvidos pessoalmente ou conhecem alguém que esteve envolvido em um acidente? Depois que discutirem por algum tempo, que os estudantes digam os nomes dos trechos de estradas ou cruzamentos que eles acham que não são seguros. Depois de analisar de cinco a sete estradas perigosas, registre-as no espaço do professor da Classificação Visual. Os estudantes se conectam em seus Visual Ranking student workspace Informações em Inglês e classificam os lugares mais perigosos a menos perigosos. Os grupos darão as razões de suas escolhas nos espaços para comentários. Circule pela sala de aula enquanto os estudantes trabalham, fazendo anotações, questionando o entendimento e fazendo comentários se for necessário. Quando todos os estudantes terminarem a lista de classificação, cada grupo compara sua classificação com as classificações dos outros grupos. Coordene uma discussão da turma  sobre as classificações poderem ser diferentes. Depois os estudantes deverão registrar a informação em seus diários pessoais. Se possível, convide o chefe de segurança pública das estradas para participar na classificação e inclua esses resultados na discussão.

Criando uma Enquête sobre Estradas Perigosas
Designe ou que os grupos de estudantes escolham um trecho perigoso de uma estrada ou cruzamento da lista feita anteriormente. Os grupos de estudantes criarão uma enquête destinada a reunir informação da comunidade sobre sua estrada perigosa para obter reação pública.  Os estudantes criam sua enquête usando um criador de enquête como o SurveyMonkey* Informações em Inglês, ou um blog como o Blogger* Informações em Inglês, para fazer suas perguntas e colher informação. Um exemplo de survey* e de blog* foram criados como exemplos para esta unidade. Revise os sites com os estudantes como exemplo de expectativas e para responder perguntas. Envie cartas para as casa deles e solicite respostas dos pais. Se possível, pergunte se o jornal local incluiria uma breve descrição do projeto da turma e a enquête ou o site do blog.   Diga aos estudantes que os comentários recebidos através do site devem ser incluídos na apresentação final, bem como em seus diários.

Fazendo Pesquisa sobre Estradas Perigosas
Dê tempo aos estudantes para que façam pesquisa sobre sua Estrada perigosa escolhida. A turma procura em jornais locais e pesquisa na Internet e os estudantes incluem a informação em seus diários individuais.

Programe discussões enquanto os estudantes fazem a pesquisa para responder perguntas, monitorar o progresso deles e se for necessário dar ajuda adicional.

Criando um Mapa de Causas
Para ajudar os estudantes pesquisar as relações de causa e efeito, mostre a eles a Ferramenta Ver a Razão. Antes de usar a ferramenta Ver a Razão com os estudantes, examine o Seeing Reason Web site Informações em Inglês e familiarize-se com a ferramenta.

Organize um projeto no espaço do professor e se assegure de que os estudantes estejam incluídos. Eles devem ver o sample traffic causal map em Ver a Razão que fornece dados sobre os muitos fatores que afetam a segurança na estrada. Lembre os estudantes que seus mapas vão ser muito diferentes porque ele estará enfocado na física envolvida em estradas perigosas e cruzamentos. Os estudantes que se conectam a seus Seeing Reason student workspace Informações em Inglês. Peça às equipes de estudantes para criar um mapa de causas dos fatores que fazem suas estradas ou cruzamentos perigosos. As respostas são obtidas do Web site do estudante. Modificam seus mapas de causas e adicionam esta informação aos seus diários. Fazem mais pesquisa e incorporam qualquer informação adicional ao mapa de causas da equipe. Use a parte de comentários da ferramenta para fazer comentários ao grupo enquanto trabalham nesta parte do projeto.

Criando Apresentações
Os estudantes criam e fazem uma apresentação de slides de 10 a 15 minutos esboçando umtrecho de uma estrada ou cruzamento. Useam equações cinéticas para explicar o problema e suas propostas de soluções para a estrada perigosa. As apresentações respondem as Questões da Unidade: Como as leis do movimento descrevem eventos do dia-a-dia?  e O movimento de qualquer objeto pode ser previsível? assim como a grande Questão Essencial: Todos os movimentos ao nosso redor podem ser previsíveis e explicados? Para que os estudantes tenham certeza de que entenderam a tarefa e como vão ser avaliados, distribua o guia de pontuação do projeto e o guia de apresentação. Discuta os critérios do projeto detalhadamente com a turma. Lembre os estudantes que eles assumirão o papel de membros de um grupo de advogados para a segurança da estrada. Sua tarefa é criar e fazer apresentações para os planejadores da cidade propondo mudanças em trechos perigosos da estrada ou cruzamentos. Assegure-se de esclarecer qualquer pergunta sobre o projeto e lembre os estudantes de incluírem os comentários dos colegas de suas apresentações anteriores enquanto planejam e ensaiam para a apresentação final.

Terminando as Apresentações Finais
No dia das apresentações diga aos estudantes que eles vão se revezar fazendo as apresentações e fazendo perguntas sobre as estradas perigosas de cada equipe e a pesquisa feita. Quando o público estiver fazendo perguntas os estudantes assumirão o papel de planejadores da cidade tentando determinar como usar da melhor maneira possível os limitados fundos para estradas para mudar um trecho perigoso da estrada ou cruzamento. Quando estiverem respondendo as perguntas, os estudantes assumirão o papel de membros de um grupo de advogados para a segurança da estrada. Convide administradores e professores para participar.

Depois que terminarem todas as apresentações, reveja a atividade e resuma as sugestões. Para terminar, faça a Questão da Unidade: Como o entendimento das leis da natureza faz nossa vida  mais segura? e a ampla Questão Essencial: Todos os movimentos ao nosso redor podem ser previsíveis e explicados?  Permita uma discussão que tenha como alvo o estudo de estradas e cruzamentos e depois tire algumas conclusões finais sobre o estudo do movimento linear no mundo real.

Como conclusão final, peça aos estudantes completarem o formulário da auto-avaliação da contribuição em grupo para ajudá-los a planejar um futuro projeto.

Habilidades como Pré-requisito

  • Conversão sólida de unidades usadas em medidas e habilidades matemáticas
  • Familiaridade com a edição de equações (para os folhetos e apresentações finais)

Estratégias Diferenciadas  
Recursos para os Estudantes  

  • Distribua esboços seqüenciais e diretrizes para ajudar a orientar o trabalho dos estudantes e monitorar o progresso dos estudantes regularmente
  • Dê aos estudantes modelos adicionais para assegurar o êxito do projeto
  • Coloque os estudantes em grupos de cooperação para ajudá-los a alcançar a meta
  • Dê tempo extra se for necessário

Estudantes Talentosos

  • Desafie o estudante a aplicar a aprendizagem adquirida para a criação de modelos de trabalho e explicação dos fenômenos do movimento no dia-a-dia
  • Dê ao estudante a opção para substituir ou participar de componentes melhorados de cada projeto durante a unidade

Estudantes que não falam inglês como primeira língua  

  • Dê ao estudante uma lista de palavras básicas de vocabulário e as definições
  • Dê modelos de gráfico e outros elementos visuais para ensinar o conteúdo
  • Permita  ao estudante demonstrar o entendimento dos conceitos com modelos, desenhos, diagramas, etc...  
  • Dê aos estudantes modelos adicionais para assegurar o êxito do projeto

 

Fabulosa Física

Duma olhada

Níveis: 2ª e 3ª série do Ensino Médio


Componentes Curriculares Envolvidos: Física


Tempo Necessário: 4 semanas, 90-minuto