SP-062

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90-120 min

6 ao 9 ano

Intermediário

Mudando a marcha!

Nesta aula os alunos irão entender intuitivamente como funcionam as engrenagens por meio de duas competições (corrida e cabo de guerra) com os triciclos que montarem.

Aula criada por:

Leonardo Drews Montibeller

Suporte ao Professor

Objetivos da Aula

Aprender de maneira intuitiva sobre engrenagens.
Descobrir, construir, testar, analisar, experimentar, reconstruir relações de engrenagens aprender a sua influência na velocidade de um veículo

Preparar

Procure imagens e vídeos sobre engrenagens do dia a dia. Alguns exemplos são:
-Câmbio da bicicleta usa engrenagens ligadas por uma correia
-Câmbio da moto também, mas de uma maneira diferente
-Câmbio do carro tem engrenagens
-Portão eletrônico de casa
-Uma impressora usa várias engrenagens
-Um ventilador que tem a cabeça giratória tem engrenagens
-O ar-condicionado que fica jogando ar para cima e pra baixo tem engrenagens
-Dentro da rodinha entre os botões do mouse existem engrenagens
-Uma máquina de café expresso tem engrenagens para a moagem
-Dentro de um leitor de CD / DVD de computador tem engrenagens para abrir a gaveta
Use um projetor para compartilhar esse material com seus alunos durante a aula.
Uma fita adesiva (crepe ou isolante) será necessária para fazer uma corrida com os modelos de triciclo que os alunos criarem e dois clipes de papel e um barbante para o cabo de guerra.
Esta aula foi projetada para ser realizada em um encontro de 2 horas.
Leve em consideração as capacidades e os conhecimentos prévios de todos os seus alunos, instigue eles a citarem outros exemplos que eles acreditam existir engrenagens. Preparação: 30min.

Material do Aluno

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Envolver

(Toda a classe, 10minutos)

Promova o contato dos alunos com itens do cotidiano que possuam engrenagens, pode ser utilizado imagens, vídeos, GIFs animados ou até mesmo o professor pode levar algum destes itens para a sala de aula (ir de bicicleta, levar um ventilador ou leitor de CD/DVD, por exemplo). Faça perguntas, como: por que utilizamos tanto as engrenagens? Para que servem?

Diga aos alunos que eles vão projetar um triciclo e que ele deve ser o mais rápido possível (percorrer a distância marcada pelas fitas no menor tempo).

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Explorar

(Pequenos Grupos, 20 minutos)

Peça aos alunos para trabalharem em grupos e construírem o triciclo conforme o modelo, no entanto a parte das rodas ligadas aos motores não deve ser revelada. Indique que eles devem tentar resolver o problema em conjunto.

Após a montagem, explique o desafio: os alunos devem fazer uma corrida com os outros grupos para ver quem é o mais rápido.

(Toda a classe, 5 minutos)

Peça que os alunos discutam os problemas que eles precisam resolver enquanto construíam os triciclos e instigue-os a pensar em como poderiam deixar os veículos ainda mais velozes.

Envolver
(Toda a classe, 5 minutos)

Mostre as engrenagens do kit Spike Prime e diga para cada grupo testar uma combinação diferente na montagem da roda ao motor.

Explorar

(Pequenos grupos, 10 minutos)
Deixe os alunos adaptarem seus triciclos com as engrenagens de sua escolha e peça para que reparem nos diferentes resultados da montagem.

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Explicar

(toda a classe, 15 minutos)

Peça para que cada grupo compartilhe as suas conclusões da relação de engrenagens montada com o resto da turma. Faça perguntas como, o seu triciclo ficou mais rápido ou mais lento? Quais eram o tamanho da engrenagem ligada ao eixo da roda? E da engrenagem ligada ao eixo do motor?

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Elaborar

(pequenos grupos, 10 minutos)

Deixem agora os alunos decidirem por qual modelo de relação irão utilizar e realizarem a adaptação ao modelo.

(toda a turma, 25 minutos)
Faça a corrida novamente e veja quem sai campeão.

Agora indique um desafio surpresa: cabo de guerra entre os triciclos! Realize todo o ciclo da aula novamente, mas para este novo desafio. (Testarem, discutirem e testarem novamente.)

(toda a turma 10 minutos)

Faça uma discussão com a turma sobre o que aprendemos com as engrenagens. Quando temos mais velocidade? E quando temos mais torque (força)?
Utilize o tempo restante da aula para desmontagem e organização da sala.

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Avaliar

(Continuamente durante toda a aula)

Observe o padrão de análise e resolução de problema dos alunos.

Veja a capacidade de cooperação e comunicação das equipes durante as discussões.

Faça uma autoavaliação. Peça para que cada aluno descreva como foi o seu aprendizado. Quais foram os obstáculos que atrapalharam seu desemprenho e o que fariam diferente.

Crie uma escala de cores com as partes do kit que representa o entendimento de engrenagens após a aula.

Bloco verde: Entendi como funcionam as engrenagens e consigo explicar.

Azul: Entendi um pouco, mas não consigo explicar.

Roxo: Não consegui entender como funcionam as engrenagens e precisaria explorar mais.

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Dicas para o professor

Diferenciar