Abordagens integradas nas aulas de Física: possibilidades e desafios

Archive for Setembro, 2012

Exploração didática de um vídeo sobre as estações do ano

Exploração didática de um vídeo sobre as estações do ano

Descrição de uma possível utilização do vídeo: “Estações do ano” da casa das ciências numa aula.

Usar os primeiros 32s do vídeo para motivação.

Colocar a seguinte questão: “Porque é que acontecem as estações do ano?”

Depois de ouvir e registar as várias respostas, colocar uma nova questão: “ O que acontece à altura máxima do sol ao longo do ano?”

Após ouvir as várias opiniões, continuar a passar o vídeo dos 33s até 52s.

Colocar a questão: “Que influência a altura do sol pode ter no facto de estar mais frio ou mais quente?” Ouvir e registar as várias respostas.

Dar continuidade ao vídeo até 1min 42s.

Fazer a experiência com uma lanterna a iluminar um plano com várias inclinações.

Voltar a colocar a questão: “ A que se deve a sucessão das diferentes estações do ano?”

Explorar as várias respostas dos alunos.

Recordar os movimentos da Terra usando um globo terreste.

Continuar com o vídeo até aos 2min e 58s.

Perguntar “O facto de a Terra estar mais próxima ou mais afastada terá alguma influência nas estações do ano?”

Explorar as respostas dos alunos.

Continuar o vídeo até 3 min 9 min.

Questionar os alunos sobre qual deve ser então a razão das estações do ano.

Mostrar o globo terrestre e chamar a atenção para a sua inclinação.

Referir que, geralmente, todos estão inclinados.

Levantar a seguinte questão: “Será que a inclinação terá alguma coisa a ver com a inclinação?”

Após as respostas dos alunos e alguma discussão em volta do assunto, continuar a mostrar o vídeo até aos 11 min 11s.

Discutir os assuntos tratados e esclarecer dúvidas que tenham permanecido, voltar a atrás se necessário.

Pedir aos alunos para tirarem conclusões.

Continuar a mostrar o vídeo para mostrar as conclusões.

Exploração didático/pedagógica de um vídeo acerca do espetáculo da morte de uma estrela

Pela experiência que possuo, os alunos ficam fascinados com o que se passa no Universo e fundamentalmente com explosões, seja de que tipo forem, embora no laboratório sejam sempre mais interessantes.

Decidi recorrer a um vídeo intitulado “O espetáculo da morte de uma estrela”,  para apresentar pouco depois de iniciar a Unidade 1 – Das estrelas ao átomo, unidade do 10.º ano de Química A.

Sendo que a meta a alcançar nesta unidade é a compreensão dos átomos e da sua estrutura, é importante perceber a origem desses mesmos átomos.

Esta unidade é responsável, regra geral, por inúmeras questões e antes de apresentar este vídeo em particular, pois é usual apresentar vários vídeos nesta unidade. A estratégia para utilizar o vídeo indicado passa primeiro por dar início à Unidade, onde algumas questões serão alvo de debate e reflexão tais como:

  • Qual a origem do Universo?
  • Qual a posição que a Terra ocupa no Universo?
  • Como surgiram os diferentes elementos que são conhecidos?
  • O que são reações nucleares?
  • Como nascem, vivem e morrem as estrelas?

É a última das questões apresentadas que será o mote para um debate inicial antes da visualização do filme, continuando o debate após a visualização do filme. No debate a questão temporal tem de ser discutido, para que os alunos entendam a diferença temporal das várias fases que a estrela toma ao longo da sua vida.

Após os debates a ideia seria os alunos, em grupos de três, pesquisarem sobre o que se conhece sobre a vida das estrelas e apresentarem numa aula posterior ao grupo turma aspetos que não tenham sido ainda discutidos. A pesquisa realizada deve ser apresentada eletronicamente num formato escolhido pelos alunos mas que seja possível de ser colocado numa plataforma LMS, como o Moodle, por exemplo.

Sérgio Leal

Propostas para o uso integrado da Internet e do blogue em sala de aula

Os recursos educativos, quaisquer que eles sejam, têm os seus prós e contras, para além de ser necessário termos (nós professores) de ter em consideração o nosso público-alvo em termos de alunos (o seu nível de conhecimento, se as turmas são homogéneas ou heterogéneas, entre muitos outros fatores que devem ser considerados).

Antes de propor como recurso a utilização do blogue é importante que o professor explique o funcionamento do blogue escolhido (seja WordPress, Blogger, ou outro), a vários níveis, desde como escrever uma simples mensagem, como introduzir uma imagem, um vídeo, um documento, etc.

Proposta 1

O blogue pode ser utilizado por forma a ser apenas o professor a colocar os posts, mesmo sendo estes elaborados pelos alunos. A vantagem é uniformizar o tipo de letra e aspeto do blogue.

Por exemplo, no blogue http://e-lab-e-escola.blogspot.com/ coloquei os trabalhos e respetivas apresentações elaborados por cinco grupos de alunos de 12.º ano de física que foram apresentar a um encontro que decorreu em Lisboa no passado dia 14 de junho intitulado I Encontro Nacional TIC e Educação para Alunos do Ensino Básico e Secundário.

Estes trabalhos foram realizados dentro e fora da sala de aula de acordo com orientações bem definidas, quer por mim como professor, quer pelas orientações do Encontro a nível da elaboração dos resumos a apresentar em junho.

Etapas

  • 1ª fase – implicou realizarem uma pesquisa orientada na Internet e a realização e ambientação com o laboratório remotamente controlado e-lab
  • 2ª fase – foi a da elaboração do resumo de acordo com as normas que o encontro exigia
  • 3ª fase – foi a discussão entre professor e alunos do resumo elaborado por estes e respetiva propostas de melhoria
  • 4ª fase – elaboração das melhorias por parte dos alunos e nova discussão em sala de aula
  • 5ª fase – preparação das apresentações eletrónicas para a apresentar no encontro
  • 6ª fase – apresentação em sala de aula das apresentações e discussão de melhorias da mesma
  • 7ª fase – apresentação do produto final no encontro

Foi algo pontual, mas pode ser aplicado ao longo de um ano letivo, de acordo com eventuais trabalhos que o professor peça para os alunos, individualmente ou em grupo, elaborarem, de acordo com instruções prévias e bem orientadas.

Proposta 2 – RTEC – Recursos Tecnológicos para o Ensino das Ciências

Possuo faz algum tempo o blogue RTEC que pretende dar uma pequena contribuição para a divulgação científica e que surgiu com um projeto que decidi fazer na escola onde leciono e onde os alunos, independentemente do nível de escolaridade, podem comparecer num horário definido e conhecido na escola, para experimentarem e explorarem aspetos de Ciência e Tecnologia, onde a pesquisa é fundamental.

Os alunos podem escolher o que pretendem elaborar como projeto científico, apesar de eu dar várias propostas de trabalho também. Com isto um grupo de alunos conseguiu alcançar um 2º lugar num encontro em Braga, para além de poderem participar noutros encontros nacionais onde conhecem outros alunos que apresentam projetos que estão a fazer nas suas escolas e que é enriquecedor, para além de ter a vantagem que têm a possibilidade de decidir o que querem fazer sem a “pressão” do currículo de determinada disciplina.

Ao longo das sessões vou-lhes ainda ensinando como trabalhar com vários recursos gratuitos (científicos e outros) que lhes serão útil no seu dia a dia.

Sou eu que publico novamente os posts, que não se limitam a descrever o que se vai fazendo em cada sessão semanal, mas também publico outras curiosidades científicas e apresento alguns sítios eletrónicos que considero pertinentes, científicos e outros.

Ultimamente tenho tido menos tempo para o blogue mas ele “nasceu” no dia da Divulgação Científica (24 de novembro) de 2009 e ainda perdura.

Esta abordagem que faço é algo possível para projetos, clubes de ciência e similares (embora cada vez a possibilidade da existência de clubes e similares seja extremamente limitada).

Sérgio Leal

Exploração didatica do vídeo “Por que não cai a Lua?”

Exploracão didática do vídeo intitulado: “Por que não cai a Lua?”

Este vídeo está incluído na série Ask an Astronomer (“Pergunta a um Astrónomo”) que, por sua vez, faz parte da coleção de vídeos do serviço educativo do Telescópio Espacial Spitzer da NASA (os mesmo vídeos podem ser encontrados no canal SpitzerJim do YouTube).

Quando afirmamos aos alunos dos 9º e 11º anos que a Lua está constantemente a cair em direção à Terra, percebemos que, para eles, a compreensão deste fenómeno não é tão óbvia como, por exemplo, o da queda da maçã de Newton.

A exploração deste vídeo, que se fundamenta numa das experiências pensadas de Newton, permite várias abordagens, podendo ser usado para dar cumprimento a vários objetivos de aprendizagem e mesmo a diferentes níveis de ensino.
No âmbito do 11º ano da disciplina de Física e química A, pode ser explorado na Unidade 1 “Movimentos na Terra e no espaço”, no objeto de ensino 1.2 “Da Terra à Lua”, que inclui os objetivos de aprendizagem:
– “Interpretar o movimento da Terra e de outros planetas em volta do Sol, da Lua em volta da Terra e a queda dos corpos à superfície da Terra como resultado da interação gravitacional”;
– “Identificar a variação de velocidade como um dos efeitos de uma força”;
– “Enunciar e interpretar as 2ª e 3ª Lei de Newton”

Uma possível estratégia será…
1. Apresentar à turma da seguinte questão-problema:
Por que não cai a Lua na Terra?
2. Recorrer à chuva de ideias e registar as diferentes palavras / ideias dos alunos.
3. Apresentar o vídeo sem som.

4. Debater as ideias registadas anteriormente, tendo por base as imagens observadas, e obter uma resposta para a questão-problema.
5. Voltar a visionar o filme, desta vez com som, para reforçar a resposta obtida.

Para cumprir outros objetivos poder-se-á solicitar a representação das forças aplicadas na Terra e na Lua, da velocidade orbital da Lua, da aceleração a que a Lua está sujeita,…
Outros debates permitirão ainda:
– Relacionar os sucessivos alcances de um projétil com as respetivas velocidades de lançamento;
– Explicar a existência de uma velocidade mínima para a qual um projétil pode passar a descrever um movimento circular em volta da Terra;
– Explicitar que uma força perpendicular à velocidade não altera a sua intensidade mas apenas a sua direção;
– Identificar a direção e o sentido das grandezas velocidade e aceleração no movimento circular com velocidade de intensidade constante.

 

Leonor Condinho e Teresa Lopes

Queda de graves

Como forma de introduzir o tema “Queda de graves”  (Física de 11.º ano de escolaridade), sugerimos a utilização deste vídeo, o qual pode servir para desmistificar algumas idéias erradas, induzidas pelo senso comum, nomeadamente o facto de, ao abandonar objectos de diferentes massas da mesma altura relativamente ao solo, atingirem primeiro este os de maior massa e que a velocidade de objectos em queda é constante.

Na sequência do visionamento do filme, devem ser usadas as equações do movimento uniformemente acelerado, entretanto já leccionadas para movimentos horizontais, as quais comprovam  que a massa não condiciona o tempo de queda do grave.

A aplicação das primeira e segunda leis de Newton e também da Lei da Gravitação Universal, todas já previamente leccionadas, à situação descrita no vídeo permite ainda concluir que, uma vez que a resultante das forças aplicada em cada uma das bolas  é não nula e constante, existe uma aceleração, também ela constante, aplicada sobre as bolas, pelo que a sua velocidade varia uniformemente ao longo da queda. Além disso,  convém chamar a atenção dos alunos para o facto de que, como as duas bolas têm massas diferentes, a força gravítica aplicada sobre cada uma delas é diferente (sendo maior para a bola de maior massa), apesar da aceleração gravítica à qual estão sujeitas ser igual, uma vez que ambas as bolas se encontram à mesma distância do centro da Terra, desconstruindo assim a ideia de que a força gravítica e a aceleração gravítica correspondem à mesma grandeza.

Carmen Rosário e Margarida Barros

Estimativas

Não tendo som no computador, optámos por um vídeo MinutePhysics: Weigh a million dollars with your mind.

Escolhemos este título porque considerarmos o tópico estimativas muito importante em Ciência e acreditamos que devemos, como professores de física, começar a explorá-lo desde o 7º ano… Por outro lado o conceito que está por trás destes vídeos parece interessante para um trabalho de projeto para alunos do 12º ano…

Propõe-se como estratégia de exploração para o 12º:

Na primeira aula do 12º ano de Física, em jeito de diagnóstico…

1) Lança-se a questão problema aos alunos, devidamente adaptada a Português – Estima o peso  mil milhões de notas de 5 euros (Ou “Pesa de cabeça mil milhões de notas de 5 euros!)

(Tempo estimado para o trabalho dos alunos – discussão entre pares – 5 minutos)

2) Discutem-se as propostas dos alunos e no final apresenta-se a proposta do vídeo.

3) Na discussão do vídeo, chama-se a atenção para os diferentes conceitos envolvidos desde diferença entre bilião e mil milhões,  peso e massa, densidade etc…

4) Como tarefa para casa os alunos deverão escolher um dos vídeos disponíveis no site, apresentando o motivo da seleção feita.

Numa segunda aula:

4) Selecionar-se- ia um para visualização/exploração, em grupo – turma, e após breve exposição oral de cada um dos alunos da escolha feita.

5) Pede-se um Trabalho de Projeto sobre um outro assunto de física que os alunos poderão escolher livremente. Desde logo a “tecnologia” necessária para a produção de um filme destes não se afigura complicada e, claro, a parte do texto que  os desenhos ilustram deverá ser devidamente acompanhada pelo professor com sugestões de eventuais reformulações…

6) Como não poderia deixar de ser todo o processo de elaboração do trabalho será acompanhado num blog a criar para o efeito.

Rogério Nogueira e Teresa Paiva

Exploração didática de vídeos sobre Relatividade

Os vídeos seguintes enquadram-se na Unidade III do programa de Física do 12º ano de escolaridade – Física Moderna.
Os alunos consideram que estes assuntos são muito teóricos e algo abstratos. Como tal, apresento um conjunto de vídeos que servem de motivação ao estudo da relatividade e que podem ser explorados numa aula de 90 minutos.

A exploração deste primeiro vídeo permite introduzir o conceito de relatividade os seguintes assuntos:

– referenciais de inércia e referenciais acelerados;

– a transformação de Galileu para as posições e para as velocidades;

– o Princípio da Relatividade de Galileu.

Depois desta introdução, apresento o segundo vídeo.

A exploração deste segundo vídeo permite evidenciar a necessidade de uma nova teoria da relatividade que não assentasse em conceitos da macânica newtoniana.

Este vídeo permite explicar:

– os Postulados da Relatividade Restrita de Einstein;

– as diferenças entre a relatividade galileana e a relatividade einsteiniana.

Finalmente, este terceiro vídeo permite definir a simultaneidade de acontecimentos, dilatação do tempo e contração do espaço.

Na parte final da aula, entrego uma ficha de trabalho onde os alunos aplicam os conceitos estudados.

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