Mão na Massa: Fabricação de Manômetro com Garrafa Plástica

Desenvolvida por: Gae (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Física
Temática: Hidrostática

Nesta aula prática de Física, os alunos aprenderão a construir manômetros caseiros utilizando garrafas plásticas, tubos e água, com o objetivo de explorar os princípios de Pascal e Stevin. A atividade possibilita que os estudantes observem de maneira prática e concreta como os líquidos em repouso transmitem pressão e como essas medições estão presentes em aplicações reais. A experiência prática em um ambiente colaborativo permitirá que os estudantes desenvolvam habilidades de análise e interpretação de dados, além de aplicarem conceitos teóricos em problemas reais relacionados ao comportamento dos fluidos. Ademais, a atividade pretende incentivar a interação social entre os estudantes, estimulando a comunicação, liderança e a resolução de problemas em equipe, competências fundamentais tanto no contexto acadêmico quanto na vida adulta.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal desta atividade é propiciar aos alunos uma experiência prática que complemente o entendimento teórico dos conceitos de hidrostática, com foco nos princípios de Pascal e Stevin. Ao final da aula, espera-se que os alunos consigam compreender e aplicar estes conceitos para resolver problemas do cotidiano que envolvem pressão em fluidos, além de desenvolverem habilidades práticas na construção e análise de dispositivos físicos. A atividade também incentiva o trabalho colaborativo, permitindo que os alunos desenvolvam competências sociais e de liderança ao coordenar esforços para a construção dos manômetros.

  • Compreender os princípios de Pascal e Stevin na hidrostática.
  • Aplicar conceitos teóricos em problemas práticos relacionados a pressão em fluidos.
  • Desenvolver habilidades de construção e análise de dispositivos físicos.
  • Promover o trabalho colaborativo e o desenvolvimento de competências sociais e de liderança.

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT304: Associar os movimentos dos corpos celestes e os aspectos da vida no Planeta Terra, em seus contextos sociais, históricos e culturais, às diferentes interpretações da ciência ao longo da história e por diferentes culturas.
  • EM13CNT305: Prever e discutir situações e reações químicas que envolvam produção ou absorção de energia, a partir das relações entre massa, energia e princípios da conservação da matéria e da energia.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta aula é desenhado para expandir o conhecimento dos alunos sobre hidrostática, incluindo leis fundamentais de Pascal e Stevin, comportamento de fluidos em repouso, e a aplicação de conceitos em contextos práticos. Ao abordar esses temas, a atividade promove a aplicação dos conhecimentos em situação prática, permitindo a extrapolação para outras áreas como engenharia e tecnologia. Além disso, a atividade promove o desenvolvimento de habilidades interdisciplinares ao integrar conceitos de física com habilidades de trabalho em equipe e comunicação.

  • Princípios de Pascal e Stevin.
  • Pressão em fluidos.
  • Construção de manômetros.
  • Aplicação de conceitos teóricos em experimentos práticos.

Metodologia

A metodologia adotada para esta atividade prioriza a aprendizagem prática e colaborativa. Os alunos estarão envolvidos diretamente na construção de manômetros, permitindo que tenham contato direto com os conceitos teóricos de forma aplicada. A aprendizagem baseada em projetos será utilizada para incentivar o pensamento crítico e a solução de problemas, ao mesmo tempo que os alunos são encorajados a trabalhar em equipes, fomentando habilidades sociais e de liderança. O professor atuará como facilitador, guiando o processo e estimulando sessões de discussão e reflexão sobre as observações realizadas durante o experimento.

  • Aprendizagem prática e colaborativa.
  • Instrução por projetos.
  • Trabalho em equipe e desenvolvimento de liderança.
  • Facilitação do professor como guia do processo.

Aulas e Sequências Didáticas

A aula será distribuída ao longo de um intervalo de 40 minutos, permitindo que os alunos tenham tempo suficiente para a construção dos manômetros e realização das medições. A estrutura da aula prevê uma introdução teórica concisa seguida por atividades práticas, encerrando com uma discussão sobre os resultados observados. Essa organização promove um aprendizado contínuo e interativo, permitindo que o aluno aplique imediatamente os conceitos discutidos em sala de aula, garantindo assim a assimilação efetiva do conteúdo e de suas aplicações reais.

  • Aula 1: Apresentação teórica dos conceitos de Pascal e Stevin e construção do manômetro seguido por medições e discussão dos resultados.
  • Momento 1: Introdução aos conceitos teóricos (Estimativa: 10 minutos)
    Inicie a aula apresentando os conceitos teóricos dos princípios de Pascal e Stevin. Utilize recursos audiovisuais como slides para facilitar a compreensão visual dos conceitos. Explique de maneira clara e objetiva, utilizando exemplos práticos do dia a dia para tornar o conteúdo mais acessível. É importante que estimule os alunos a fazerem perguntas para garantir a assimilação dos conceitos. Observe se todos estão acompanhando e interaja diretamente com aqueles que demonstrarem dúvidas.

    Momento 2: Planejamento e construção do manômetro (Estimativa: 15 minutos)
    Divida a turma em grupos de quatro ou cinco alunos. Explique o passo a passo de como construir o manômetro utilizando garrafas plásticas e tubos flexíveis. Permita que cada grupo colete os materiais necessários e incentive os alunos a colaborarem entre si. Durante a atividade, circule pela sala, ofereça suporte e feedback, e desafie os grupos a justificarem suas escolhas em relação à montagem. Avalie o engajamento e a participação de cada aluno no grupo.

    Momento 3: Realização das medições e observação dos resultados (Estimativa: 10 minutos)
    Oriente os grupos a encherem os recipientes com água e a utilizarem seus manômetros para realizar as medições. Permita que experimentem diferentes alturas e níveis de água para observar como isso afeta as leituras. Enquanto os alunos medem e anotam os resultados, pergunte sobre suas observações e encoraje o pensamento crítico. Avalie a precisão e a clareza das anotações e reflexões dos alunos.

    Momento 4: Discussão dos resultados (Estimativa: 5 minutos)
    Reúna a turma para discutir as descobertas e observações feitas durante o experimento. Incentive os alunos a compartilharem suas experiências, destacando como os princípios de Pascal e Stevin se aplicaram nos experimentos. Facilite a discussão sobre as variáveis que podem ter influenciado os resultados e como melhorar a precisão das medições. Avalie a capacidade dos alunos de articularem suas compreensões e insights de forma clara.

    Estratégias de inclusão e acessibilidade:
    Como todos os alunos não apresentam condições ou deficiências específicas, as estratégias de inclusão podem focar na comunicação clara e em um ambiente de aprendizado acessível para todos. Certifique-se de que todos os alunos conseguem visualizar e compreender o material apresentado. Use linguagem simples e forneça exemplos práticos adequados à faixa etária. Promova um ambiente seguro onde todos sintam-se encorajados a participar, fazendo adaptações conforme necessário para atender a diferentes estilos de aprendizagem.

Avaliação

A avaliação da atividade poderá ser realizada a partir de métodos diversificados, incluindo observação direta, autoavaliação e avaliação em grupo. O objetivo é verificar o entendimento e aplicação dos conceitos de hidrostática, bem como avaliar habilidades colaborativas e de liderança. Critérios como a correta montagem do manômetro, a precisão nas medições realizadas e a capacidade de análise crítica dos resultados serão observados. Exemplos práticos incluem a apresentação do dispositivo construído com explicação do seu funcionamento e análise reflexiva sobre suas observações.

  • Observação direta da participação e execução da atividade.
  • Autoavaliação quanto ao entendimento dos conceitos e execução das tarefas.
  • Análise do trabalho em grupo considerando contribuição e envolvimento.
  • Apresentação oral dos resultados e funcionamento do manômetro.

Materiais e ferramentas:

Os materiais necessários para a realização desta atividade são de fácil acesso e devem ser reunidos previamente para garantir a fluidez do processo experimental. A utilização de recursos simples, como garrafas plásticas, tubos e água, não apenas torna a atividade econômica, mas também mostra aos alunos como conceitos complexos podem ser observados através de ferramentas do cotidiano. Além disso, o uso de recursos multimodais, como vídeos e apresentações, pode auxiliar na introdução teórica dos conceitos, enriquecendo a experiência de aprendizagem.

  • Garrafas plásticas vazias.
  • Tubos flexíveis transparentes.
  • Recipientes com água.
  • Materiais para vedação (Ex: Silicone ou fita isolante).
  • Apoio audiovisual (computador e projetor).

Inclusão e acessibilidade

Sabemos que o ensino pode ser desafiador, mas garantir um ambiente inclusivo é essencial para o sucesso de todos. Para promover a inclusão nesta atividade, recomenda-se a formação de grupos heterogêneos que incentivem a participação de todos os alunos, respeitando as individualidades. Para aqueles que enfrentam desafios específicos, como dificuldades em seguir instruções orais, materiais visuais de passo a passo podem ser eficazes. Além disso, a sala de aula deve estar organizada para que todos os alunos tenham acesso igualitário aos materiais e possuam espaço adequado para realizar as atividades, garantindo que a aprendizagem seja uma experiência coletiva e acessível.

  • Formação de grupos heterogêneos para promover interação entre diferentes perfis.
  • Fornecimento de instruções visuais detalhadas para facilitar o processo.
  • Organização do espaço para garantir acessibilidade a todos os alunos.
  • Promoção de um ambiente inclusivo que valoriza a contribuição de cada aluno.

Todos os planos de aula são criados e revisados por professores como você, com auxílio da Inteligência Artificial

Crie agora seu próprio plano de aula
Você ainda tem 1 plano de aula para ler esse mês
Cadastre-se gratuitamente
e tenha livre acesso a mais de 30.000 planos de aula sem custo