Lançamento de Carros – ROBOT! Education

Construa um lançador de mola e um carro com freio removível para explorar as forças de empurrar e puxar e os efeitos do atrito.

Preparação

Revise o material do aluno online. Use um projetor para compartilhar este material com seus alunos durante a aula.
Certifique-se de ter abordado os conceitos relevantes (ou seja, empurrar, puxar, fricção, medir distância) em uma lição anterior.
Configure uma pista de corrida limpando uma área de piso liso de pelo menos um metro (ou seja, 36 pol.) de comprimento onde os alunos podem testar seus carros. Use fita adesiva para marcar a linha de partida.
Considere as habilidades e experiências de todos os seus alunos. Diferencie a lição para torná-la acessível a todos. Consulte a seção Diferenciação abaixo para obter sugestões.

Envolver

Antes de mostrar o vídeo, faça as seguintes perguntas:
- Como você pode fazer um carro se mover sem usar um motor?
- Você já ouviu falar de um lançador de carros?
Assista ao vídeo do aluno aqui ou acesse-o por meio do material do aluno online.

Faça uma discussão sobre as forças que os alunos perceberam no lançamento do carro mostrado no vídeo.
Se os alunos precisarem de um pouco de orientação, ajude-os perguntando:
- O que fez os carros se moverem rápido ou devagar? (Força de empuxo, subidas, fricção.)
- O que aconteceria se as pessoas largassem o carro? (Continuaria rolando.)
- O que pode diminuir a velocidade de um carro? (Um freio, fricção.)
Diga aos alunos que eles construirão um carro e um lançador de mola.
Distribua um conjunto para cada grupo.

Explorar

Peça aos alunos que trabalhem em pares para construir o modelo de lançamento. Diga a eles para se revezarem, um parceiro procurando os blocos enquanto o outro constrói, trocando de papel após cada etapa ter sido realizada.
Você pode encontrar suporte para construção na seção Dicas abaixo.
Quando os alunos terminarem de construir, peça às equipes que coloquem seus lançadores na linha de partida.
Diga aos alunos para medirem a distância percorrida sempre que lançarem o carro. Eles podem usar uma régua ou outro instrumento que possa medir.
Dê a seus alunos estas instruções para o desafio do teste:
- Empurre ou puxe a mola para frente e segure-a no lugar. Destaque que isso retrai a mola e muda de forma.
- Coloque o carro ao lado da Minifigura.
  - Dica: O carro vai mais longe se você rolar para trás, então ele toca o tijolo amarelo que o empurra antes de você soltar a mola. Demonstre isso para seus alunos.
- Solte a mola e observe o carro andar.
- Experimente empurrar com o freio amarelo acionado, remova-o e veja até onde o carro vai sem o freio.
- Meça 3 tentativas com o freio acionado e 3 sem ele. Coloque outra Minifigura com uma bandeira quadriculada no ponto de parada do carro após cada tentativa. Se a distância anterior for superada, mova a Minifigura para marcar o novo ponto de parada; caso contrário, deixe onde está.
Os alunos podem registrar os resultados de seus testes na planilha do aluno.

Explicar

Reúna os alunos para compartilhar o que eles construíram.
Faça perguntas como:
- O que você notou sobre como o freio afetou a distância que o carro se moveu?
  Explique que o freio empurra o volante do carro e diminui a velocidade.
  O chão também empurra a roda. Essas forças são chamadas de “fricção”.
- Por que você acha que o carro foi mais longe em alguns dos testes do que em outros?
- O que você notou sobre “empurrar” como uma força?
Peça aos alunos que olhem para as setas no indicador.
- Por que existem duas setas no indicador?
- O que eles estão indicando (ou seja, empurrar / puxar) ?
Para explicar melhor o atrito, peça aos alunos que acenem com as mãos no ar. Explique que é fácil porque há baixo atrito. Em seguida, peça-lhes que arrastem as mãos pelas mesas. Explique que quanto mais forte eles empurram, mais difícil é mover as mãos. Isso ocorre porque existe um alto atrito. O freio de um carro funciona da mesma maneira.

Elaborar

Peça a seus alunos para alinharem todos os seus lançadores e fazerem uma corrida de carros. De quem é o carro que vai mais longe? Por quê?
Dê tempo para que os alunos desmontem seus modelos, classifiquem os blocos de volta nas bandejas e limpem suas bancadas de trabalho.

Evoluir

Faça perguntas de orientação para incentivar seus alunos a “pensarem em voz alta” e explicarem seus processos de pensamento e raciocínio nas decisões de resolução de problemas que surgirem ao construir seus modelos.

Lista de observação

Meça a proficiência de seus alunos em descrever como diferentes forças afetam o quanto um grande empurrão ou puxão torna as coisas mais rápidas ou mais lentas.
Crie uma escala que corresponda às suas necessidades, por exemplo:
1. Precisa de suporte adicional
2. Consegue trabalhar de forma independente
3. Consegue ensinar outros

Auto-avaliação

Faça com que cada aluno escolha o tijolo que eles acham que melhor representa seu desempenho:
- Verde: Acho que posso descrever o que significa “empurrar” e “puxar”.
- Azul: sei que posso descrever o que significa “empurrar” e “puxar”.
- Roxo: posso descrever o que significa “empurrar” e “puxar”, e também posso ajudar um amigo a entender.

Opinião dos pares

Em seus pequenos grupos, peça aos alunos que discutam suas experiências de trabalho em grupo.
Incentive-os a usar afirmações como:
- Eu gostava quando você….
- Eu gostaria de ouvir mais sobre quando você….

Dicas

Dicas para modelos

Este é um modelo desafiador. Se você vir alunos cometendo erros, indique-os para que os erros não se agravem à medida que avançam. A maioria dos alunos deve ter pelo menos o lançador construído em 20 minutos. É melhor parar os alunos na marca de 20 minutos para dar-lhes tempo para experimentar. Se eles não terminarem de construir o carro, eles podem empurrar um marcador ou uma bola de papel.
Antes da lição, construa este modelo você mesmo. Guarde-o como um exemplo para esclarecer aos alunos como seus modelos devem funcionar.
Ao lançar o carro:
- Um parceiro deve puxar a seta amarela e segurar o lançador no lugar.
- O segundo parceiro posiciona o carro ao lado da Minifigura. Para maximizar a transferência de energia, certifique-se de que o carro está tocando o tijolo que vai empurrá-lo.
- Solte a mola para lançar o carro.

Diferenciação

Simplifique esta lição:

Faça com que os alunos pratiquem empurrando apenas a base do carro, sem a caixa amarela

Aumente a dificuldade:

Desafie seus alunos a reconstruir o lançador, mudando o posicionamento da mola para ver se melhora o desempenho do lançador (ou seja, o lançador precisa de uma mola?)
Desafie os alunos a projetar novos carros que rodarão ainda mais longe.

Extensão

(Observação: isso exigirá tempo adicional.)

Para incorporar o desenvolvimento de habilidades matemáticas, faça com que seus alunos usem diferentes unidades de medida para registrar a distância percorrida pelo carro e compará-los. Eles podem, por exemplo, medir a distância que seu carro viaja em peças de LEGO, pregos de LEGO, sapatos ou outra unidade de medida criativa.

A Equipe ROBOT Education traduziu este conteúdo e o disponibilizou aqui de forma gratuita como forma de ajudar e fomentar a comunidade de professores, makers e entusiastas. Este conteúdo foi publicado originalmente e de forma gratuita no site legoeducation.com, que não endossa ou tem qualquer relação com este site.