Orientações aos professores.
Orientações aos professores.
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Segue a orientação sobre como os educadores devem conduzir cada aula.
1ª aula.
1ª aula.
Duração: 90 minutos.
Recursos para utilizar: Folha de ofício.
Local: Sala de aula.
Atividade 1: Apresentação da sequência didática e dos kits LEGO Mindstorms EV3 (45 minutos).
Atividade 1: Apresentação da sequência didática e dos kits LEGO Mindstorms EV3 (45 minutos).
De acordo com Carl Rogers, o facilitador deve demonstrar seu desejo de ensinar por meio de aulas criativas, metodologias variadas e recursos didáticos que promovam o interesse e a participação ativa dos estudantes no processo de ensino-aprendizagem. Com isso em mente, começaremos explicando à turma que aplicaremos uma sequência didática utilizando o LEGO Mindstorms EV3, na qual construiremos uma catapulta para explorar os princípios do lançamento de projéteis. Além disso, através de uma aula expositiva, apresentaremos os passos, que são:
1. Montagem do kit LEGO Mindstorms EV3.
2. Estudo dirigido sobre Lançamento de Projéteis.
3. Explicação e entrega do roteiro.
4. Coleta de dados.
5. Avaliação dos resultados e dinâmica dos cartões.
Ao detalhar essas etapas, os alunos poderão compreender como o projeto será desenvolvido e como conseguirão se envolver ativamente no processo de aprendizagem. Em seguida, iremos expor os kits LEGO Mindstorms EV3, mostrando todas as peças que compõe o kit e permitindo que os alunos as toquem e manipulem para despertar a curiosidade e o interesse. Aproveitaremos para explicar aos estudantes que o LEGO faz parte da família LEGO Mindstorms Education, sendo uma linha de brinquedos LEGO direcionada para a educação tecnológica. Ao longo dos anos, essa ferramenta tem demonstrado ser uma perfeita aliada para o desenvolvimento de habilidades como criatividade, autonomia e o raciocínio lógico, além de oferecer experiências práticas em programação e montagem.
Atividade 2: Organização das equipes e distribuição dos materiais (45 minutos).
Atividade 2: Organização das equipes e distribuição dos materiais (45 minutos).
Para Rogers, o professor deve permitir que os estudantes tenham a liberdade de expressar seu potencial de aprendizagem, acreditando no diálogo e na troca de informações por meio de atividades educativas coletivas. Além disso, sabemos que algumas instituições de ensino não dispõe de uma quantidade suficiente de kits LEGO para que todos os estudantes possam executar suas atividades simultaneamente. Por isso, pediremos que os estudantes formem grupos de no máximo 4 (quatro) componentes.
Em seguida, com a folha de ofício, escreveremos as letras A e B de forma igualitária e solicitaremos que um representante de cada grupo retire um papel. Dessa forma, separaremos a turma em dois grupo A e B. Essa estratégia, mesmo diante da limitação de recursos didáticos, garante que todos os estudantes possam participar ativamente das atividades propostas.
Antes de encerrarmos o encontro, disponibilizaremos aos alunos o código de uma sala de aula virtual do Google (classroom), onde serão postados todos os links e materiais necessários para as atividades. Isso permitirá que eles tenham acesso antecipado aos recursos antes das próximas aulas e quando finalizarem as atividades possam enviar as respostas do guia de estudo e do roteiro.
Para garantir que os alunos acessem os materiais com antecedência, criamos o que chamamos de “Caminho da Aprendizagem”. Dentro dos recursos didáticos, escondemos perguntas que só podem ser respondidas até o dia da próxima aula. Ao final, os alunos que acumularem mais pontos aparecerão em um ranking, e serão reconhecidos com prêmios simbólicos, como pontos extras em atividades ou outras formas de incentivo.
2ª e 3ª aulas.
2ª e 3ª aulas.
Duração: 90 minutos.
Recursos para utilizar: Manual e vídeo de montagem e programação do LEGO; notebook; livros; E-book; Software de simuladores de lançamento de projéteis; pincel; quadro branco e estudo dirigido impresso ou online.
Local: Essas atividades podem ocorrer tanto na sala de aula, no laboratório, na sala de informática ou na biblioteca.
Na segunda aula, vamos explicar aos estudantes que teremos duas atividades ocorrendo ao mesmo tempo: o estudo dirigido e a montagem e programação do LEGO. Para realizar essas atividades, direcionaremos um grupo para o estudo dirigido e o outro grupo para a montagem e programação. Na próxima aula inverteremos os grupos. Isso se deve ao fato de que todos os grupos precisarão tanto montar e programar o LEGO quanto estudar o assunto.
Atividade 1: Estudo dirigido sobre o Lançamento de Projéteis (90 minutos).
Atividade 1: Estudo dirigido sobre o Lançamento de Projéteis (90 minutos).
Segundo Rogers, a aprendizagem adquire significado quando os estudantes reconhecem a importância do conteúdo para seus objetivos pessoais. Isso faz com que aprendam melhor, despertem seu interesse, promovam uma participação mais engajada e estimulem sua criatividade na resolução de problemas. Além disso, deve haver um ambiente propício e adequado para os estudantes desenvolverem suas atividades.
Segundo Rogers, a aprendizagem adquire significado quando os estudantes reconhecem a importância do conteúdo para seus objetivos pessoais. Isso faz com que aprendam melhor, despertem seu interesse, promovam uma participação mais engajada e estimulem sua criatividade na resolução de problemas. Além disso, deve haver um ambiente propício e adequado para os estudantes desenvolverem suas atividades.
Baseando-nos nesse ponto da teoria, elaboramos uma atividade que visa proporcionar aos alunos a oportunidade de estudar e compreender os conceitos de lançamento oblíquo e horizontal. Em que eles receberão um guia, impresso ou online, com diversas perguntas e problemas que cada um deverá responder individualmente, embora possam trabalhar em grupo para discutir ou debater os temas.
Baseando-nos nesse ponto da teoria, elaboramos uma atividade que visa proporcionar aos alunos a oportunidade de estudar e compreender os conceitos de lançamento oblíquo e horizontal. Em que eles receberão um guia, impresso ou online, com diversas perguntas e problemas que cada um deverá responder individualmente, embora possam trabalhar em grupo para discutir ou debater os temas.
Nesse estudo, os alunos precisarão buscar as respostas e, ao longo dessa busca, já estarão aprendendo o assunto. Para isso, eles deverão ter à disposição recursos didáticos como computadores, e-books, livros físicos, vídeos aulas, quadro, pincel e simuladores, permitindo que possam acessar, ler, escrever e praticar os conceitos abordados. Sugerimos alguns livros, vídeos e um simulador que poderão ser disponibilizados para os alunos.
Nesse estudo, os alunos precisarão buscar as respostas e, ao longo dessa busca, já estarão aprendendo o assunto. Para isso, eles deverão ter à disposição recursos didáticos como computadores, e-books, livros físicos, vídeos aulas, quadro, pincel e simuladores, permitindo que possam acessar, ler, escrever e praticar os conceitos abordados. Sugerimos alguns livros, vídeos e um simulador que poderão ser disponibilizados para os alunos.
Além disso, os alunos poderão estudar na sala de aula, no pátio, na biblioteca ou na sala de informática, com o professor à disposição para esclarecer eventuais dúvidas. Porém, segundo Rogers, o educador é um facilitador, em que auxiliará os estudantes não dando as respostas, mas ampliando a visão deles através de alguma informação ou pergunta chave.
Além disso, os alunos poderão estudar na sala de aula, no pátio, na biblioteca ou na sala de informática, com o professor à disposição para esclarecer eventuais dúvidas. Porém, segundo Rogers, o educador é um facilitador, em que auxiliará os estudantes não dando as respostas, mas ampliando a visão deles através de alguma informação ou pergunta chave.
Se os alunos não conseguirem resolver todas as questões no tempo previsto, permitiremos que finalizem a atividade em casa. Após concluir a atividade, os alunos deverão enviar o guia respondido através do Classroom, para que possamos avaliar o processo de aprendizado de cada um, verificando suas respostas.
Se os alunos não conseguirem resolver todas as questões no tempo previsto, permitiremos que finalizem a atividade em casa. Após concluir a atividade, os alunos deverão enviar o guia respondido através do Classroom, para que possamos avaliar o processo de aprendizado de cada um, verificando suas respostas.
Atividade 2: Montagem e programação do kit LEGO Mindstorms EV3 (90 minutos).
Atividade 2: Montagem e programação do kit LEGO Mindstorms EV3 (90 minutos).
Carl Rogers propõe, em sua teoria, que os professores devem encorajar e motivar os alunos a serem responsáveis por sua própria aprendizagem, capazes de aprender, interpretar e agir de maneira crítica. Por isso, o facilitador deve disponibilizar recursos didáticos que incentivem a participação dos estudantes no processo formativo, possibilitando que eles contribuam para o desenvolvimento coletivo por meio de ações de aprendizagem grupal, assumindo seus interesses, escolhas e suas consequências.
Carl Rogers propõe, em sua teoria, que os professores devem encorajar e motivar os alunos a serem responsáveis por sua própria aprendizagem, capazes de aprender, interpretar e agir de maneira crítica. Por isso, o facilitador deve disponibilizar recursos didáticos que incentivem a participação dos estudantes no processo formativo, possibilitando que eles contribuam para o desenvolvimento coletivo por meio de ações de aprendizagem grupal, assumindo seus interesses, escolhas e suas consequências.
Por isso, o grupo receberá o Kit LEGO Mindstorms EV3, acompanhado do manual de montagem disponível online ou impresso, que contém as peças e o passo a passo da montagem. Além disso, terão acesso ao vídeo que disponibilizamos no YouTube, demonstrando como montar a catapulta usando o motor grande e o sensor de toque. Com esses materiais, os alunos poderão assistir ao vídeo e, caso surjam dúvidas sobre algum passo ou peça, poderão consultar o manual.
Por isso, o grupo receberá o Kit LEGO Mindstorms EV3, acompanhado do manual de montagem disponível online ou impresso, que contém as peças e o passo a passo da montagem. Além disso, terão acesso ao vídeo que disponibilizamos no YouTube, demonstrando como montar a catapulta usando o motor grande e o sensor de toque. Com esses materiais, os alunos poderão assistir ao vídeo e, caso surjam dúvidas sobre algum passo ou peça, poderão consultar o manual.
Antes de iniciar a programação, pediremos aos estudantes que insiram as pilhas ou a bateria no bloco EV3 e o liguem, para verifica o funcionamento. Em seguida, as equipes receberão o manual, que contém todos os comandos com suas respectivas funções e os passos necessários para programar a catapulta. O vídeo demonstra o processo de programação.
Antes de iniciar a programação, pediremos aos estudantes que insiram as pilhas ou a bateria no bloco EV3 e o liguem, para verifica o funcionamento. Em seguida, as equipes receberão o manual, que contém todos os comandos com suas respectivas funções e os passos necessários para programar a catapulta. O vídeo demonstra o processo de programação.
É importante que verifiquem se os cabos estão conectados nas portas corretas, o sensor de toque e o motor grande, para evitar problemas durante a programação. Para o lançamento oblíquo e horizontal, a programação sofre uma alteração no último temporizador: no caso do lançamento oblíquo, o temporizador será de 0,05s, enquanto para o lançamento horizontal será de 01,00s. Após o LEGO estar programado, deverão realizar diversos testes utilizando os pneus e as bolas fornecidas no próprio kit para garantir o funcionamento adequado. Para isso, os alunos poderão diminuir as vigas angulares para encaixar os objetos. Se usarem as pilhas, lembrem-se de retirá-las ao final da atividade para evitar que descarreguem.
É importante que verifiquem se os cabos estão conectados nas portas corretas, o sensor de toque e o motor grande, para evitar problemas durante a programação. Para o lançamento oblíquo e horizontal, a programação sofre uma alteração no último temporizador: no caso do lançamento oblíquo, o temporizador será de 0,05s, enquanto para o lançamento horizontal será de 01,00s. Após o LEGO estar programado, deverão realizar diversos testes utilizando os pneus e as bolas fornecidas no próprio kit para garantir o funcionamento adequado. Para isso, os alunos poderão diminuir as vigas angulares para encaixar os objetos. Se usarem as pilhas, lembrem-se de retirá-las ao final da atividade para evitar que descarreguem.
4ª e 5ªaulas.
4ª e 5ªaulas.
Duração: 90 minutos.
Recursos para utilizar: Roteiro, trena, transferidor, cronômetro, papel carbono A4, folha de ofício A4, folha de seda e fita crepe.
Local: Sala de aula ou laboratório.
Caso haja a limitação de Kits LEGO, faça a separação dos grupos por aula. Assim, na 4ª aula, apenas o grupo A irá ao laboratório para aplicar o roteiro, enquanto o grupo B participará na próxima aula.
Essa aplicação tem como objetivo permitir que os estudantes apliquem todos os conhecimentos adquiridos nas aulas anteriores sobre Lançamento de Projéteis. É um momento em que os alunos se concentram em obter as medidas necessárias e em responder ao roteiro de forma precisa e completa. Por isso, é fundamental orientar os grupos a acessar o roteiro com antecedência, que estará postado no sala de aula virtual. Após finalizarem as atividades, os grupos deverão enviar as respostas através do classroom e se prepararem para a apresentação.
Atividade 1: Explorar os conceitos de lançamento de projéteis através da catapulta seguindo o roteiro (90 minutos).
Atividade 1: Explorar os conceitos de lançamento de projéteis através da catapulta seguindo o roteiro (90 minutos).
De acordo com a teoria da aprendizagem significativa de Rogers, o aprendizado é mais eficaz quando o próprio estudante descobre por si mesmo, através da execução, exploração e observação, envolvendo seus sentimentos e pensamentos em algo que tenha significado para ele. O estudante se torna o protagonista, desenvolvendo suas habilidades e competências.
Nesta atividade, os alunos responderão a dois roteiros, que são:
Lançamento Oblíquo: Conservação da Energia Mecânica.
Lançamento Horizontal: Alcance e Velocidade de Impacto.
No primeiro roteiro, os alunos calcularão a velocidade inicial da esfera lançada a 45° a partir do alcance obtido, determinarão a altura máxima atingida pela esfera utilizando o princípio da conservação da energia mecânica e verificarão a conservação dessa energia em um lançamento feito a 45°. No segundo, os alunos identificarão e medir o alcance de um projétil em um lançamento horizontal, verificarão que esse movimento é a combinação de dois movimentos retilíneos e determinarão a velocidade total no ponto de impacto com o solo.
Com a catapulta montada e programada, solicite a cada grupo que verifique o seu funcionamento lançando o pneu e a bolinha de metal incluídos no próprio kit. Em seguida, com os recursos em mãos, oriente que as equipes realizem as medições necessárias primeiro e só depois respondam às perguntas do roteiro. Caso não consigam responder todas as perguntas, poderão completar as respostas na próxima aula, com base nas medições realizadas.
6ª aula.
6ª aula.
Duração: 90 minutos.
Recursos para utilizar: Pincel e quadro.
Local: Sala de aula.
Atividade 1: Avaliação e relato de experiência (20 minutos).
Atividade 1: Avaliação e relato de experiência (20 minutos).
De acordo com Rogers, a avaliação poderá ocorrer através do próprio aluno, como também, do facilitador. Então, deverá ser entregue para cada aluno um barema com cada critério e as notas respectivas, e assim os alunos terão que se autoavaliar.
De acordo com Rogers, a avaliação poderá ocorrer através do próprio aluno, como também, do facilitador. Então, deverá ser entregue para cada aluno um barema com cada critério e as notas respectivas, e assim os alunos terão que se autoavaliar.
A avaliação será contínua, abrangendo desde a montagem até as respostas que cada equipe entregar e apresentar. A nota será dividida igualmente: 50% será da avaliação do facilitador e os outros 50% da autoavaliação do aluno. Para isso, desenvolvemos um critério de avaliação detalhado para os professores e os estudantes.
A avaliação será contínua, abrangendo desde a montagem até as respostas que cada equipe entregar e apresentar. A nota será dividida igualmente: 50% será da avaliação do facilitador e os outros 50% da autoavaliação do aluno. Para isso, desenvolvemos um critério de avaliação detalhado para os professores e os estudantes.
A nota total será decidida pelo professor que aplicará a sequência didática. Se necessário, essa sequência pode ser utilizada como metodologia para compor as notas de alguma turma do ensino médio, garantindo uma avaliação mais abrangente do aprendizado e da participação dos estudantes. Ou, um projeto extracurricular que os alunos receberão um certificado de participação.
A nota total será decidida pelo professor que aplicará a sequência didática. Se necessário, essa sequência pode ser utilizada como metodologia para compor as notas de alguma turma do ensino médio, garantindo uma avaliação mais abrangente do aprendizado e da participação dos estudantes. Ou, um projeto extracurricular que os alunos receberão um certificado de participação.
Além disso, reservaremos um momento para discutir as dificuldades encontradas durante a prática, o que oferece uma oportunidade valiosa para compartilhar experiências entre os colegas. Isso nos permitirá debater os pontos que necessitam de maior atenção e aprimoramento.
Além disso, reservaremos um momento para discutir as dificuldades encontradas durante a prática, o que oferece uma oportunidade valiosa para compartilhar experiências entre os colegas. Isso nos permitirá debater os pontos que necessitam de maior atenção e aprimoramento.
Também será uma oportunidade para os alunos expressarem livremente suas opiniões sobre essa metodologia. Eles poderão compartilhar se sentiram que conseguiram realmente assimilar o conteúdo com a aplicação prática com LEGO e quais foram suas experiências no processo de aprendizagem.
Também será uma oportunidade para os alunos expressarem livremente suas opiniões sobre essa metodologia. Eles poderão compartilhar se sentiram que conseguiram realmente assimilar o conteúdo com a aplicação prática com LEGO e quais foram suas experiências no processo de aprendizagem.
Atividade 2: Dinâmica dos cartões (70 minutos).
Atividade 2: Dinâmica dos cartões (70 minutos).
Segundo a teoria de Rogers, a aprendizagem se torna eficaz quando os alunos relacionam os conhecimentos com o seu cotidiano. Para promover essa conexão, organizaremos a turma em círculo e distribuiremos 30 cartões entre os alunos. Esses cartões contém figuras com situações que envolvem o lançamento de projéteis, enumerados de 1 à 15, enquanto outros terão perguntas relacionadas a essas situações.
Começaremos perguntando: "Quem é o aluno que possui o cartão número 1?" e pediremos que o aluno descreva o que está representado na figura. Em sequência, solicitaremos à turma que identifique qual pergunta está relacionada à imagem e, em conjunto, respondam à pergunta.
Incentivaremos os alunos a compartilhar os conceitos sobre o lançamento de projéteis aprendidos nas atividades anteriores, além de explorar suas dúvidas e curiosidades por meio de perguntas complementares. Um exemplo de questionamento seria: "É possível calcular a velocidade de uma bola de basquete ao ser arremessada?". A partir das respostas, daremos continuidade à atividade, ampliando a discussão para outras figuras e questões.
Sugestão de aplicação.
Sugestão de aplicação.
Considerando todas as etapas necessárias para a aplicação da sequência didática e a carga horária limitada da disciplina de Física, sugerimos que essa SD seja desenvolvida como um projeto de ensino, podendo ser executada em horário extraclasse. Dessa forma, o educador pode convidar a turma para participar do projeto, complementando as aulas regulares.
Além disso, ao analisarmos a ementa do 1º ano do ensino médio, percebemos que os alunos não conseguem abranger os tópicos relacionados à energia e sua conservação. Portanto, o professor que utilizar esta SD para turmas do primeiro ano tem a liberdade de adaptar o roteiro, focando apenas nos conceitos que não incluem a energia. Por outro lado, para os alunos do 2º ano, que já possuem uma base sobre energia e gravitação, o roteiro completo pode ser aplicado sem modificações significativas.
Aliás, há casos em que professores enfrentam dificuldades ao abordar o tema de lançamento de projéteis por causa da carga horária limitada. Nesse sentido, esta SD pode ser uma estratégia para que os alunos possam estudar esse tema de forma mais aprofundada.
Avaliação
Para assegurar a integridade do processo de avaliação, foi implementado um mecanismo de controle. Quando a diferença entre a nota do facilitador e a autoavaliação do aluno for superior a 20%, a nota final será ajustada por meio de uma média ponderada, atribuindo maior peso à avaliação do facilitador. Nesse caso, aplica-se uma fórmula de ajuste, em que 75% da nota é baseada na avaliação do facilitador e 25% na autoavaliação do aluno.
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