SP-075

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90-120 min

Ensino Médio

Intermediário

Disco de Newton

Ao longo do ensino médio trabalhamos as ondas eletromagnéticas, dentre elas a que chamamos de luz visível e o disco de Newton é uma ótima prática para abordarmos vários conceitos sobre o assunto.

Aula criada por:

Leonardo Xavier Neves

Suporte ao Professor

Objetivos da Aula

- Trabalhar a criatividade dos estudantes para montar o motor responsável por girar o disco.
- Criar um código no qual o estudante possa ajustar a velocidade e o tempo de giro do disco.
- Pesquisar e testar a relação entre velocidade e o raio das engrenagens ou número de dentes.
- Aprimorar sua montagem para conseguir realizar o experimento do disco de Newton.

Preparar

Separar os kits que serão utilizados e conferir se estão completos.
Separar materiais para construção do disco.

Material do Aluno

  • Conjunto SPIKE™ Prime LEGO® Education

  • Modelos de Disco de Newton

  • Folha de papel cartão Branco 180g/cm²

  • Lápis de Colorir

  • Canetinha

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Envolver

30 Minutos

 

Iniciar a aula abordando os alunos com algumas perguntas para colocá-los por dentro do assunto.:

* O que é uma cor?

* Qual sua cor preferida?

* Para que usamos cores no nosso dia a dia?

* Como enxergamos?

 

Apresentar a teoria corpuscular da luz e apontar algumas de suas falhas par introduzir a teoria ondulatória.

 

Apresentar as propriedades de propagação da luz.

 

Apresentar o fenômeno da reflexão.

 

* Por que enxergamos cores diferentes?

 

Apresentar o fenômeno de reflexão seletiva.

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Explorar

10 Minutos

 

Desafiar os alunos a montarem uma estrutura simples com um motor e o eixo de rotação para acoplar o disco de Newton, programar o motor e testar se a velocidade de giro é suficiente.

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Explicar

15 Minutos

 

Reunir os estudantes para que cada grupo apresente as principais dificuldade encontradas e como as superaram.

 

Analisar se o experimento funcionou. Se não, o que faltou?

 

Aqui o professor deve mediar a discussão para encontrar pontos que auxiliem os estudantes a resolverem os problemas que não foram solucionados.

 

10 Minutos

 

Abordar os principais conceitos sobre as relações entre velocidade angular, linear e o tamanho das engrenagens.

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Elaborar

30 Minutos

 

Acompanhar os grupos na readequação de suas montagens com o intuito de aumentar a velocidade de rotação do disco.

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Avaliar

Professor

 

Ao longo de todo processo o professor deve avaliar:

 

* O engajamento de cada integrante do grupo nas atividades

* A capacidade dos estudantes pesquisarem por soluções

* A interação do grupo para buscar soluções

* O respeito entre os integrantes do grupo

 

Estudantes

 

Auto avaliação dos estudantes em relação a construção e compreensão da atividade

 

Verde: não consigo descrever o experimento, a programação e a montagem

Amarelo: com ajuda consigo descrever o experimento, a programação e a montagem

Roxo: consigo descrever toda a atividade.

 

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Dicas para o professor

Procure pelo documentário da BBC "Light Fantastic" para apresentar aos seus alunos antes da aula.

Diferenciar

Peça aos estudantes que programem uma forma autônoma do motor aumentar a velocidade de giro gradativamente para que eles possam verificar o efeito da velocidade de giro no fenômeno.