MEF015 – Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs)

MEF015 – Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) no
Ensino de Física - Turma: 2013
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.
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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?

Como podemos prever a localização de um móvel em determinado instante se a
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).
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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.
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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?

Como podemos prever a localização de um móvel em determinado instante se a
velocidade é sempre a mesma?

Como podemos prever a localização de um móvel em determinado instante se a
velocidade aumenta sempre na mesma quantidade a cada segundo?
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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).
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ANEXO I – GUIA DE ATIVIDADES
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.
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ANEXO I – GUIA DE ATIVIDADES
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.
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ANEXO II – EXEMPLOS DA EXPOSIÇÃO DE CONTEÚDOS E
DO QUIZ
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ANEXO II – EXEMPLOS DA EXPOSIÇÃO DE CONTEÚDOS E
DO QUIZ
PERGUNTAS DO QUIZ - EXEMPLOS
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ANEXO II – EXEMPLOS DA EXPOSIÇÃO DE CONTEÚDOS E
DO QUIZ
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