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3º Ciclo
Carla Alface / 26-05-2026
Descrição / Síntese:
O presente cenário de aprendizagem articula as disciplinas de Matemática e de Físico-Química, tendo como foco a exploração experimental e matemática da 2.ª Lei de Newton. A atividade inicia-se com a realização de uma experiência laboratorial, recorrendo a sensores de força e de aceleração ligados à calculadora gráfica, permitindo o registo e a visualização, em tempo real, dos valores das grandezas em estudo.
A implementação da atividade pode ocorrer em dois cenários distintos. Num primeiro cenário, a experiência é conduzida por 2 ou 3 alunos voluntários, sendo os dados posteriormente analisados por toda a turma. Num segundo cenário, a experiência é realizada pelos diferentes grupos de alunos, permitindo a recolha autónoma de dados por cada grupo, em tempo real. Em ambos os casos, os alunos procedem à organização, representação e análise dos dados recolhidos, identificando e interpretando relações entre as grandezas em estudo.
Após a recolha dos dados, são exploradas duas situações distintas: a relação de proporcionalidade direta entre força e aceleração, mantendo a massa constante, e a relação de proporcionalidade inversa entre massa e aceleração, mantendo a força constante.
Deste modo, a Matemática assume um papel central na interpretação e modelação de fenómenos físicos.
Áreas / Domínio de Conteúdo:
Física ; Matemática
Áreas de Competências do Perfil dos Alunos (PASEO):
A – Linguagens e textos ; B – Informação e Comunicação ; C – Raciocínio e resolução de problemas ; D – Pensamento crítico e pensamento criativo ; E – Relacionamento interpessoal ; F – Desenvolvimento pessoal e autonomia ; I – Saber científico, técnico e tecnológico
Objetivos de Aprendizagem / Aprendizagens Essenciais
Atividades a desenvolver
Estratégias de aprendizagem ativa: Questionário de interesses
Descrição da atividade:
O professor apresenta a questão – problema “Como se relacionam a força, a massa e a aceleração de um corpo?”.
São revistos conceitos prévios.
Como alternativa, a situação poderá ser apresentada aos alunos na forma de uma tarefa.
Realização da experiência: um grupo de alunos voluntários recolhe os dados e fornece-os aos restantes grupos da turma ou, melhor ainda, cada grupo recolhe os dados, trabalhando-os de seguida organizando-os em tabelas (na calculadora gráfica) e, de seguida, discutem, no pequeno grupo, as tendências observadas.
– Gráfico que relaciona a Força e a Aceleração e a respetiva interpretação.
Com a massa constante, os alunos constroem gráficos Força vs Aceleração e identificam uma relação de proporcionalidade direta. Interpretam o significado do declive da reta de regressão no contexto do problema.
– Gráfico que relaciona a Massa e a Aceleração e a respetiva interpretação.
A partir da recolha de dados (com uma força constante e variação da massa e da acelaração), os alunos constroem e analisam a relação entre a Massa e a Aceleração, identificando uma relação de proporcionalidade inversa.
Segue-se a discussão e comparação dos resultados entre grupos.
– Comparação entre os dois tipos de relação (direta e inversa).
O professor apenas orienta a sistematização das ideias.
O professor analisa os registos e gráficos produzidos, fornecendo feedback grupo a grupo. Os alunos refletem sobre o trabalho realizado e consolidam as suas aprendizagens.
Ferramentas e recursos:
Sensor de força
Sensor de aceleração
Lab Cradle – unidade para aquisição de dados
Carrinho de baixo atrito
Calha
Fita adesiva
Massas adicionais
Calculadora gráfica
Balança
Caderno diário
Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Organização dos alunos: Em grupos
Papel do professor: Não intervém – alunos trabalham autonomamente
Espaço de aprendizagem: Sala de Aula
Duração: 135 minutos
Arquitetura do Espaço de aprendizagem:
A atividade inicia-se com a realização de uma experiência laboratorial, recorrendo a sensores de força e de aceleração ligados à calculadora gráfica, permitindo o registo e a visualização, em tempo real, dos valores das grandezas em estudo.
A implementação da atividade pode ocorrer em dois cenários distintos. Num primeiro cenário, a experiência é conduzida por 2 ou 3 alunos voluntários, sendo os dados posteriormente analisados por toda a turma. Num segundo cenário, a experiência é realizada pelos diferentes grupos de alunos, permitindo a recolha autónoma de dados por cada grupo, em tempo real. Em ambos os casos, os alunos procedem à organização, representação e análise dos dados recolhidos, identificando e interpretando relações entre as grandezas em estudo.
Após a recolha dos dados, são exploradas duas situações distintas: a relação de proporcionalidade direta entre força e aceleração, mantendo a massa constante, e a relação de proporcionalidade inversa entre massa e aceleração, mantendo a força constante.
Ficheiros de Apoio (anexos):
(campo opcional – poderá estar vazio)