mef015 tecnologias de informação e comunicação (tics ...lief.if.ufrgs.br/~jantorres/mef015_...

MEF015 – Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) no

Ensino de Física - Turma: 2013

1

NOMES: Jan Torres Lima e Madge Bianchi dos Santos

PLANO DE AULA

IE: Escola ...

Série: 1ª do EM

Tempo previsto: 2h-aula

Data: _____/_____/________

Conteúdos: Cinemática vetorial – MRU e MRUV

Objetivo geral: Caracterizar o MRU e MRUV conceitualmente tomando seus elementos na forma

vetorial.

Objetivos específicos: Identificar as características do MRU e do MRUV, diferenciar MRU e MRUV e

representar os vetores posição, deslocamento, velocidade e aceleração presentes nesses

movimentos.

Recursos: Computador, datashow, apresentação de slides, animações, applets, laboratório de

informática, guia de atividades, Jogo Gran Turismo 4 para PC.

Tema: Diferenciando os Movimentos.

Motivação (Tempo previsto - 10 min): Utilizando o jogo Gran Turismo 4, será explorado o fascínio

natural que o ser humano tem por velocidade para motivar os alunos para a aula. Será solicitado que

tentem fazer um movimento com velocidade constante, com aceleração e com frenagem. Podem ser

escolhidos ou sorteados 2 ou 3 alunos e a turma pode opinar quanto ao que eles devem fazer e como

deve aparecer o velocímetro para cada movimento.



2

Figura 1: Tela do jogo Gran Turismo 4

Após a motivação, serão lançadas as seguintes as questões:

Como podemos diferenciar movimentos com e sem aceleração?

Como podemos prever a localização de um móvel em determinado instante se a

velocidade é sempre a mesma?


velocidade aumenta sempre na mesma quantidade a cada segundo?

Utilizando a estratégia POE, será solicitado aos alunos que anotem respostas dessas

perguntas, para realizarem uma comparação de suas respostas ao final das tarefas.

Metodologia

Exposição dos conteúdos (Tempo previsto - 20 min): A aula iniciará com uma exposição de slides

apresentando os conceitos de sistemas referenciais e vetores (posição, deslocamento, velocidade e

aceleração) apenas unidimensionais para facilitar a familiarização dos alunos com vetores (ver

exemplos de slides no Anexo II).



3

Figura 2: Sistema de referência

Logo após, serão apresentados conceitos de MRU e MRUV utilizando também apresentação

de slides contendo animações em gif e simulações, focando a diferenciação destes movimentos.

Figura 3: Imagem estroboscópica do MRU

Figura 3: Imagem estroboscópica do MRUV

Utilizando o jogo Gran Turismo 4, serão exemplificadas situações do MRU e MRUV. O estudo

do comportamento do velocímetro servirá como guia para diferenciar os movimentos acelerados dos

movimentos com velocidade constante.

Atividade no laboratório (Tempo previsto - 40 min): A segunda etapa desta aula será realizada no

laboratório de informática da escola. Será distribuída aos alunos uma tarefa, utilizando um Guia de

Atividades (ANEXO I), para realizarem uma análise numérica (sem fórmulas) do MRU e MRUV. A

tarefa será realizada em duplas.



4

No Guia de Atividades, o objetivo do aluno é tentar prever a posição e velocidade de um

carro a cada 1 (um) segundo, durante o intervalo de tempo de 5 (cinco) segundos, para ambos os

movimentos (MRU e MRUV). Neste guia, as atividades estão distribuídas em três etapas:

Etapa 1 - Consiste em criar e preencher os dados das tabelas do guia de atividades;

Etapa 2 - Utilizando estes dados, eles montarão os gráficos da posição x tempo e velocidade

x tempo manualmente, numa folha de papel;

Etapa 3 - Esboçar no sistema de referência desenhado no guia de atividades a posição do

carro num determinado instante de tempo e representar os vetores deslocamento,

velocidade e aceleração;

Etapa 4 - Utilizando o applet Acellerations, a dupla insere os dados de velocidade e posição

inicial (esta igual a 0m), para realizar a simulação. Logo após irá comparar os gráficos

elaborados manualmente com aqueles gerados pelo programa.

Figura 4: Applet Acellerations

Ao final desta segunda atividade, serão realizadas novamente as perguntas para toda a

turma:

Como podemos diferenciar movimentos com e sem aceleração?


velocidade é sempre a mesma?


velocidade aumenta sempre na mesma quantidade a cada segundo?



5

Avaliação (Tempo previsto - 10 min): Ao final das atividades, serão distribuídos flash cards às duplas

para análise da aprendizagem, para que o professor verifique as dúvidas que ficaram.

Figura 5: Exemplos de flash cards

O professor então apresentará um quiz em slides e para cada uma das perguntas, a dupla

levantará seu flash card. O professor tem a visualização geral. Se o resultado das duplas está de

acordo com o conteúdo dessas aulas, o professor passa adiante. Caso o resultado não esteja de

acordo, as duplas interagem e uns explicam aos outros (técnica Peer Instruction – PI, na qual os

alunos explicam uns aos outros). Desta forma, será possível quantificar o total de alunos que

compreenderam os conteúdos, podendo sanar eventuais dúvidas, além de ser uma forma de revisar

o que foi estudado (ver exemplos das telas do quiz no Anexo II).

ANEXO I – GUIA DE ATIVIDADES

6

TAREFA 01 – MRU

Escolha uma velocidade (m/s) para seu carro. Nossa próxima etapa será analisar o

comportamento da posição de nosso carro para o intervalo de 1 segundo, no total de tempo de 5

segundos. A partir de sua escolha realize as seguintes atividades:

1º) Complete a tabela abaixo com os dados de velocidade e posição.

Tempo (s) 0 1 2 3 4 5

Posição (m)

Velocidade (m/s)

Lembre-se! No MRU os objetos percorrem distâncias iguais no mesmo intervalo de tempo.

2º) Elabore abaixo o esboço dos gráficos da posição x tempo e da velocidade x tempo.

3º) Abra o programa no link http://www.walter-fendt.de/ph14e/acceleration.htm , insira os

dados de posição inicial (initial position) = 0 m, velocidade (initial velocity) = valor escolhido pela

dupla e aceleração (acceleration) = 0 m/s². Inicie a simulação e observe os gráficos.

4º) Compare os gráficos elaborados no papel com os gráficos do programa.

5º) Represente os vetores posição, velocidade e aceleração para o carro no instante 3s.

http://www.walter-fendt.de/ph14e/acceleration.htm

ANEXO I – GUIA DE ATIVIDADES

7

TAREFA 02 - MRUV

Escolha uma aceleração (m/s²) para seu carro. Nossa próxima etapa será analisar o

comportamento da posição de nosso carro para o intervalo de 1 segundo, no total de tempo de 5

segundos. Nesta tarefa, devemos considerar que o carro parte do repouso (v(0) = 0 m/s). Para

determinar a posição, utilize a seguinte equação:

x(t) = a.t²/2

A partir de sua escolha realize as seguintes atividades:

1º) Complete a tabela abaixo com os dados de velocidade, posição e aceleração.

Tempo (s) 0 1 2 3 4 5

Posição (m)

Velocidade (m/s)

Aceleração (m/s²)

Lembre-se! No MRUV a velocidade aumenta proporcionalmente para um mesmo intervalo de tempo

2º) Elabore abaixo o esboço dos gráficos da posição x tempo e da velocidade x tempo.

3º) Abra o programa no link http://www.walter-fendt.de/ph14e/acceleration.htm , insira os

dados de posição inicial (initial position) = 0 m, velocidade (initial velocity) = 0 m/s e aceleração

(acceleration) = valor escolhido pela dupla. Inicie a simulação e observe os gráficos.

4º) Compare os gráficos elaborados no papel com os gráficos do programa.

5º) Represente os vetores posição, velocidade e aceleração para o carro no instante 3s.

http://www.walter-fendt.de/ph14e/acceleration.htm

ANEXO II – EXEMPLOS DA EXPOSIÇÃO DE CONTEÚDOS E DO QUIZ

8


9

PERGUNTAS DO QUIZ - EXEMPLOS


10

mef015 tecnologias de informação e comunicação (tics ...lief.if.ufrgs.br/~jantorres/mef015_...

Documents