Lista de Cenários de Aprendizagem

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 345 minutos

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Movimento circular uniforme: princípios e aplicações

Ensino Secundário

Tânia Pacheco / 05-11-2023


Descrição / Síntese:

Neste cenário de aprendizagem, os alunos vão estudar as características e as grandezas do movimento circular uniforme e analisar situações em que este movimento está presente. Este conteúdo é leccionado na disciplina de Física e Química do 11.º ano, no domínio da Mecânica e no subdomínio Forças e movimentos.
Após o estudo de conceitos, leis e teorias que permitem descrever e interpretar os movimentos e o estudo de movimentos retilíneos, os alunos vão descrever, explicar e interpretar o movimento circular uniforme e analisar situações em diferentes contextos.
Este cenário de aprendizagem começa com uma introdução ao tema que tem como principal objetivo motivar os alunos para o estudo do conteúdo. De seguida, será realizado um trabalho prático onde através da experimentação, observação e pesquisa de informação os alunos vão conhecer as características e grandezas deste movimento. Logo a seguir, os alunos vão resolver problemas envolvendo o movimento circular uniforme e por fim, vão desenvolver um pequena pesquisa que irá culminar num troca de ideias sobre o papel do conhecimento da disciplina nos avanços tecnológicos.
Nas atividades que foram delineadas neste cenário, pretende-se que o aluno tenha um papel ativo na procura do conhecimento e do saber, associado à capacidade de pensar de forma crítica e criativa. O trabalho prático de experimentação, incentiva o trabalho em grupo e tem como principal objetivo a operacionalização dos conhecimentos, capacidades e atitudes contribuindo não só para desenvolver nos alunos competências de experimentação e de resolução de problemas, mas também para estimular a sua autonomia, o desenvolvimento pessoal e as relações interpessoais.


Áreas / Domínio de Conteúdo:

Física


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 ; H – Sensibilidade estética e artística ; I – Saber científico, técnico e tecnológico

Objetivos de Aprendizagem / Aprendizagens Essenciais

> Interpretar, e caracterizar, movimentos retilíneos (uniformes, uniformemente variados e variados), tendo em conta a resultante das forças e as condições iniciais.
> Resolver problemas de movimentos circular uniforme, aplicando abordagens analíticas e gráficas, mobilizando as Leis de Newton, explicando as estratégias de resolução e os raciocínios demonstrativos que fundamentam uma conclusão.
> Aplicar, na resolução de problemas, a Lei da Gravitação Universal e a Lei Fundamental da Dinâmica ao movimento circular e uniforme de satélites.
> Pesquisar, numa perspetiva intra e interdisciplinar, os avanços tecnológicos na exploração espacial.

Atividades a desenvolver

〉Interação e Orientação30 MINUTOS
Introdução ao tema: movimento circular uniforme

Estratégias de aprendizagem ativa: Video interativo


Descrição da atividade:

Visualizar o vídeo OMEGA Co-Axial Master Chronometer – The perfect mechanical movement (https://www.youtube.com/watch?v=4ygaLJBiYhc), como introdução ao conteúdo.

Colocar as seguintes questões-problema aos alunos:

Quais são as características do movimento de um ponteiro de um relógio analógico?

Como será transmitido o movimento de um dos ponteiros aos outros?

Haverá alguma semelhança entre o movimento dos ponteiros de um relógio analógico, o movimento de uma cadeirinha de uma roda gigante, o movimento de uma cadeirinha num carrossel, o movimento das pás de uma hélice ou o movimento de um satélite em órbita circular?

Solicitar aos alunos, que após uma reflexão sobre as questões-problema, colaborem na construção de um mapa mental de ideias.

Analisar as ideias dos alunos e elaborar uma conclusão da aula. 

Avaliar o envolvimento dos alunos na construção do mapa mental e na elaboração da conclusão da aula com uma rubrica.


Ferramentas e recursos:

Apresentação no nearpod.

Vídeo no youtube, OMEGA Co-Axial Master Chronometer – The perfect mechanical movement.

Mapa mental colaborativo no mindmeister.

Rubrica no Erubrica.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Em grande grupo

Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 30 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

Os alunos estão sentados na sua mesa com o seu computador acompanham a apresentação da aula.

Os alunos visualizam o vídeo que o professor apresenta.

Os alunos refletem sobre as questões-problema e colocam as suas ideias num mapa mental colaborativo.

O professor vai acompanhando a construção mapa mental colaborativo.

Faz-se uma análise das ideias dos alunos e é elaborada uma conclusão da aula.

No final da atividade, o professor realiza uma avaliação do envolvimento dos alunos na construção do mapa mental e na elaboração da conclusão da aula com uma rubrica.

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

〉Intercâmbio e Discussão90 MINUTOS
Pesquisa das características e das grandezas do movimento circular uniforme

Estratégias de aprendizagem ativa: Galeria


Descrição da atividade:

Dividir a turma em 5 grupos de 5 alunos.

Analisar, em grupo, a pergunta atribuída pelo professor. Cada grupo tem uma pergunta diferente.

Realizar uma experiência e com base nas observações, construir uma representação visual, um cartaz, que responda à pergunta atribuída pelo professor.

Afixar o cartaz, no local onde o grupo se encontra.

Dividir a turma em 5 novos grupos.

Cada grupo, vai circular entre os vários locais de exposição e os alunos ensinam aos outros sobre o conteúdo em que trabalharam.

Para consolidar os conhecimentos adquiridos, o professor indica que os alunos devem fazer, em casa, a leitura das páginas 94 a 96 do manual 11F, sobre as características e as grandezas do movimento circular uniforme.

Avaliar o desempenho dos alunos na atividade e o conteúdo do cartaz com uma rubrica.


Ferramentas e recursos:

5 folhas de papel com as  perguntas sobre as características e/ou as grandezas do movimento circular uniforme. 

5 mesas com o material necessário para a realização da experiência: um carrinho de pilhas, um fio, um ponto fixo, um cronómetro, uma régua e um dinamómetro.

Cartaz no Canva.

Manual de Física e Química 11F.

Rubrica no ERubrica.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Criatividade, Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos

Espaço de aprendizagem: Laboratório

Duração: 90 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

O professor coloca, em 5 lugares diferentes da sala de aula, uma folha de papel com uma pergunta sobre as características e/ou as grandezas do movimento circular uniforme.

O professor coloca também o material necessário para a realização da experiência: um carrinho de pilhas, um fio, um ponto fixo, um cronómetro, uma régua e um dinamómetro.

O professor divide a turma em 5 grupos de 5 alunos.

Os alunos realizam a experiência.

Os alunos analisam o movimento do carrinho e com base nas observações e em pesquisas, constroem uma representação visual, um cartaz, que responda à pergunta atribuída pelo professor.

O professor vai circulando pelas mesas, ajudando os alunos a executarem a experiência e a construírem a representação visual, um cartaz.

Os alunos imprimem o cartaz e afixam-no no local onde o grupo se encontra.

O professor divide novamente a turma em 5 novos grupos de 5 alunos.

Os novos grupos circulam entre os vários locais de exposição e os alunos ensinam uns aos outros sobre o conteúdo em que trabalharam.

Para consolidar os conhecimentos adquiridos, o professor indica que os alunos devem fazer, em casa, a leitura das páginas 94 a 96 do manual 11F, sobre as características e as grandezas do movimento circular uniforme.

No final da atividade, o professor realiza uma avaliação do desempenho dos alunos na atividade e do conteúdo do cartaz com uma rubrica.

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

〉Avaliação e Retorno30 MINUTOS
Compreensão dos alunos sobre os conteúdos

Estratégias de aprendizagem ativa: Questionário


Descrição da atividade:

Efetuar um resumo da aula anterior, visualizando o vídeo Movimento circular uniforme, da Aula digital.

Responder a um questionário on-line para verificar a compreensão dos conteúdos características e grandezas do movimento circular uniforme.


Ferramentas e recursos:

Vídeo Movimento circular uniforme, da Aula digital.

Questionário on-line no Socrative.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Sozinhos

Papel do professor: Não intervém – alunos trabalham autonomamente

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 30 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

Os alunos estão sentados na sua mesa, visualizam o vídeo Movimento circular uniforme, da Aula digital, e respondem individulamente, nos seus ecrãs, a um questionário on-line para verificar a compreensão dos conteúdos características e grandezas do movimento circular uniforme.

Os alunos recebem feedback de imediato.

O professor não intervém na atividade, apenas vai visualizando as respostas dos alunos e no final, explica os conteúdos que os alunos não compreenderam.

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

〉Intercâmbio e Discussão90 MINUTOS
Resolução de exercícios/problemas

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor


Descrição da atividade:

Resolver os exercícios das páginas 101, 114 e 115 do manual.

Corrigir, no quadro,  a resolução dos exercícios das páginas 101, 114 e 115 do manual.

Dividir os alunos em 5 grupos de 5 alunos.

Solicitar que os alunos realizam em casa, uma pesquisa sobre o movimento de um satélite numa órbita circular e sobre os avanços tecnológicos na exploração espacial e coloquem as ideias num mapa mental colaborativo do grupo.


Ferramentas e recursos:

Manual de Física e Química 11F.

Quadro e marcadores.

Mapa mental colaborativo no mindmeister.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 90 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

Os alunos estão sentados nas suas mesas e em grupos de dois alunos, resolvem os exercícios das páginas 101, 114 e 115 do manual.

O professor, vai chamando ao quadro alunos para corrigir, explicando a resolução dos exercícios.

No final da aula, o professor divide os alunos em 5 grupos de 5 alunos.

Solicita que os alunos realizam em casa, uma pesquisa sobre o movimento de um satélite numa órbita circular e sobre os avanços tecnológicos na exploração espacial e coloquem as ideias num mapa mental colaborativo do grupo.

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

〉Intercâmbio e Discussão90 MINUTOS
Movimento de um satélite numa órbita circular e os avanços tecnológicos na exploração espacial

Estratégias de aprendizagem ativa: Discussão em aquário


Descrição da atividade:

Sentar num círculo interior cinco alunos que vão discutir sobre o movimento de um satélite numa órbita circular e os avanços tecnológicos na exploração espacial.

Sentar os restantes  alunos num círculo exterior. Cada participante do círculo interior vai recebendo feedback dos seus quatro observadores através de ideias no mapa mental colaborativo.

Trocar de lugar os cinco alunos do círculo interior com alunos do círculo exterior, para uma segunda discussão.

Elaborar uma brochura.


Ferramentas e recursos:

Ideias num mapa mental no mindmeister.

Brochura no Canva.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Criatividade, Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 90 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

O professor senta 5 alunos num círculo interior e os restantes alunos num círculo exterior.

Os alunos do círculo interior discutem sobre o movimento de um satélite numa órbita circular e os avanços tecnológicos na exploração espacial.

Cada quatro alunos do círculo exterior, observa um orador do círculo interior.

O orador do círculo interior vai recebendo feedback dos seus quatro observadores através de ideias no mapa mental colaborativo.

Em seguida, os cinco alunos do círculo interior trocam de lugar com cinco alunos do círculo exterior, para uma segunda discussão.

O  professor vai conduzindo a atividade.

No final da aula, é elaborada uma brochura.
 

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

〉Avaliação e Retorno15 MINUTOS
Avaliação

Estratégias de aprendizagem ativa: Auto-avaliação


Descrição da atividade:

Realizar a autoavaliação.


Ferramentas e recursos:

Autoavaliação no Google forms.


Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Comunicação, Pensamento Crítico


Organização dos alunos: Sozinhos

Papel do professor: Não intervém – alunos trabalham autonomamente

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 15 minutos

Arquitetura do Espaço de aprendizagem:

Os alunos realizam a autoavaliação da atividade da aula anterior, de acordo com os critérios fornecidos pelo professor.

O professor não intervém.

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)