Plano de aula – Aula 4 – Experimento “Plano inclinado”.
Objetivos:
Seguiremos problematizando a questão da coleta e do tratamento dos dados de modo a fazer com que os dados se transformem em uma informação com significado dentro do contexto de estudo, iremos pensar sobre como o conceito de velocidade média pode nos auxiliar na investigação a respeito do comportamento da velocidade ao longo do tempo.
Assim, os objetivos desse experimento são utilizar, em um novo contexto, conceitos, procedimentos instrumentais e de cálculos já estudados na atividade anterior.
Pré-requisitos:
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Conhecer o conceito de velocidade média.
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Saber calcular a média de uma série de medições.
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Ter realizado o experimento da aula 3.
Dinâmica da aula:
Apresentação:
O professor relembra qual foi o experimento realizado na aula anterior. Pede para que um grupo diga quais resultados obtiveram no experimento da aula anterior. Em seguida, pede para que percebam que, a cada segundo, a velocidade média calculada aumentou, o que é uma diferença importante em relação ao experimento no qual os alunos observam um movimento uniforme. Em seguida os professor dá tempo para que os alunos organizem os dados (calculem as velocidades médias e a média das velocidades médias) e pede para que construam um gráfico capaz de comunicar os dados obtidos (gráfico da velocidade em função do tempo e gráfico da posição em função do tempo).
Organização:
Os alunos deverão ser separados em 6 grupos. Cada aluno deve possuir o roteiro do experimento anterior, e deve ter registrado os dados coletados no experimento. Cada grupo recebe uma folha quadriculada na qual irão fazer os gráficos..
Comanda:
Roteiro do experimento (anexo) e folha quadriculada.
Possíveis dificuldades:
- Dificuldades na confecção do gráficos: compreensão da representação gráfica, eleição das escalas de tempo e de espaço, dificuldade de compreensão de quais informações estão em jogo nesse gráfico.
Respostas esperadas:
Espera-se que os alunos calculem velocidade médias cada fez maiores à medida que o deslocamento da esfera no plano inclinado fica maior, e que percebam que a velocidade não fica constante, ao contrário do que aconteceu no experimento da aula anterior. Assim, espera-se que o gráfico da velocidade em função do tempo se aproxime de uma reta e que o gráfico da posição em função do tempo seja algo parecido a uma parábola.
Fechamento e síntese:
Ao final da aula o professor faz, na lousa, em um único gráfico, as curvas dos deslocamentos em função do tempo obtidos por cada um dos grupos e um gráfico da velocidade em função do tempo para cada um dos grupos. Discute o que significa a maior inclinação da reta nos gráficos de velocidade em função do tempo e calcula a aceleração média obtidas pelos grupos