As estratégias utilizadas serão:

• Aula interativa;
• Aula conceitual;
• Desenvolvimento de um experimento. Observamos que o professor deverá solicitar previamente aos alunos os materiais (como segue na Tabela 1 abaixo) necessários para a realização do experimento nestas aulas.

Motivação

Neste momento o professor deverá instigar a curiosidade dos alunos sobre o tema a ser estudado, e perguntar se eles sabem por que quando estamos andando de ônibus, em pé, somos jogados para frente quando ele breca (freia) e jogados para trás quando ele acelera (Fig. 1).

Figura 1 – Representação de uma pessoa em pé num ônibus acelerando do tempo 0 s ao 1 s

Imagem disponível em: http://www.deducoeslogicas.com/fisica/fisica_na_veia_clip_image012.jpg. Acesso em: 04 fev. 2009

Após ouvir as opiniões dos alunos, o professor deverá dizer que estes acontecimentos ficarão mais claros após o desenvolvimento de experiências que serão realizadas nestas aulas.

Atividade 1

Após as discussões, estando os alunos organizados em grupos de quatro ou cinco integrantes, o professor deverá entregar o recurso (que se trata de uma experiência) postado a seguir.

Trombada

O recurso acima consiste num experimento onde se deixa um carrinho, com uma bolinha presa a ele, rolar por uma rampa e chocar-se com um obstáculo. O carrinho percorrerá a rampa até atingir o lápis (obstáculo) e, ao atingi-lo, o carrinho para. A bolinha de aço, que está  levemente presa ao carrinho, tende a continuar seu movimento, sendo lançada para frente. A idéia é a de que, ao mesmo tempo em que o carrinho pára devido à ação de uma força externa (aplicada pelo obstáculo), a bolinha continua o seu movimento pelo fato de estar fracamente ligada ao carrinho, não sofrendo, portanto a ação de nenhuma força externa.

Observamos que a lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 –  Lista de Materiais

 
É importante destacar que essa experiência é de grande valia no ensino de Física, especificamente na área da Dinâmica, pois ela serve para demonstrar que um objeto em movimento tende a continuar em movimento ou se ele estiver em repouso irá permanecer no mesmo.

Para a montagem do experimento o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:

• Juntem as duas réguas com fita adesiva, de forma que o lado numerado de uma, coincida com a outra (Fig. 2).

Figura 2 – Réguas presas uma na outra.

• Empilhem um ou mais livros sobre uma mesa reta e lisa.
• Apóiem o começo das réguas, já coladas, no topo da pilha de livros.
• Fixem as extremidades das réguas com fita adesiva (na mesa e na pilha de livros) para que não haja escorregamento, formando assim uma rampa (Fig. 3).

Figura 3 – Rampa feita com os livros e régua

• Fixem um lápis com fita adesiva, a mais ou menos 20cm da base da rampa, perpendicularmente a esta.
• Coloquem um pedaço de massa de modelar no capô do carrinho e sobre a massa de modelar, levemente presa, a bolinha de aço.
• Posicionem o conjunto carro, massa e bolinha no alto da rampa e vejam o que acontece (Fig. 4).

Figura 4 – Representação do experimento: um carrinho descendo uma rampa e se chocando com um lápis.

Ao término desta atividade, retome a pergunta inicial da aula (a do movimento dos ônibus) e favoreça que os alunos cheguem à conclusão de que: quando o ônibus está parado nós também estamos, assim quando ele se movimenta nossa tendência é nos mantermos parados, por isso somos jogados para trás, acontecendo o contrário quando o ônibus se movimenta, pois nesse caso estamos em movimento juntamente com ele e quando ele breca nossa tendência é manter o movimento sendo assim somos jogados para frente.
Explique aos alunos que podemos presenciar a ação da Inércia no nosso cotidiano em várias ocasiões: quando andamos em qualquer meio de transporte podemos senti-la, se somos empurrados por alguém caímos, pois o estado do corpo é alterado, portanto se ele estava parado irá ganhar movimento.

Como uma segunda demonstração da Inércia, propomos  abaixo uma segunda atividade.

Atividade 2

Para uma melhor compreensão dos conceitos de Inércia, sugerimos um segundo experimento, postado logo abaixo. Com este experimento os alunos poderão visualizar que um objeto  sempre tentará manter o movimento que ele tinha, isto é, se ele estava em repouso, por exemplo, sempre tentará manter esse estado.

Estando os alunos em grupo (como organizados no início das aulas), entregue o segundo experimento postado abaixo:

Peteleco

Figura 5 – Representação do experimento: uma pessoa dá um “peteleco” numa cartolina dispondo uma bolinha no meio.

Aplica-se um "peteleco", ou seja, uma pequena força com o dedo indicador, nas bordas mais altas da calha de modo que a cartolina desloque-se com uma velocidade considerável.
A idéia é de que a bolinha tenderá a permanecer em repouso, ou seja, parada na mesma posição que ocupava antes da cartolina se movimentar, pois a força que alterou o repouso da cartolina não se transmitiu à bolinha devido à insuficiência de atrito.

É importante destacar que essa experiência é importante no estudo de Física, pois o experimento "PETELECO" visa mostrar que o objeto em repouso tende a continuar em repouso.

Observamos que a lista de materiais necessários para a realização desta experiência encontra-se na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2 – Lista de Materiais

Para a montagem do experimento o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:

• Enrolem a cartolina, formando um cilindro.
• Deixem à cartolina desenrolar naturalmente.
• Apóiem a cartolina sobre uma superfície lisa.
• Coloquem a bolinha no centro da cartolina.
• Batam com os dedos, simultaneamente, nas extremidades superiores da cartolina e veja o que acontece.

Ao término desta última experiência os alunos, espera-se que os alunos consigam  identificar a ação da Inércia no seu cotidiano . Sugerimos que o professor promova uma discussão em sala de aula sobre o porquê do cinto de segurança (Fig. 6) ser tão importante na vida deles. Ao término da discussão, é importante o professor destacar que quando sofremos um acidente, por exemplo, quando um carro a 100 km/h colide, nosso corpo também está nessa velocidade. Assim, com a colisão o carro pára bruscamente, mas nós não. Desta forma, se  estivéssemos sem o cinto de segurança nos chocaríamos contra o vidro do carro nessa velocidade (100km/h). Por isso devemos utilizar o cinto de segurança, pois ele evita que colidamos contra o vidro do carro numa situação como esta .

Figura 6 – Cinto de segurança.
Imagem disponível em:
http://oglobo.globo.com/blogs/arquivos_upload/2007/11/198_547-alt-adolbancode-tras.jpg. Acesso em: 04 fev. 2009

SUGESTÕES:

Considerando que a história da Física é muito importante, pois nos mostra como grandes pensadores descobriram suas fórmulas, princípios e leis, e que ela (a história da Física) ainda é pouco conhecida por alunos, sugerimos alguns sites, que versam sobre Newton e a História de Física, para que os alunos façam pesquisas. Após a pesquisa, sugerimos que os alunos apresentem o que aprenderam sobre Newton e a História da Física através de seminários ou, até mesmo em conjunto com a professora de artes, confeccionarem uma peça de teatro sobre a vida de Newton.

http://www.fisica.net/historia/historia_da_fisica_resumo.php
http://pt.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton
http://www.infoescola.com/fisica/1a-lei-de-newton-lei-da-inercia/
http://astro.if.ufrgs.br/bib/newton.htm
http://www.ime.unicamp.br/~calculo/history/newton/newton.html

É importante observarmos que Sr. Isaac Newton (Fig. 7) foi um dos mais importantes físicos teóricos do mundo. Ele conseguiu descrever a ação das forças no nosso cotidiano além da força gravitacional. Escreveu um dos livros mais importantes da ciência o “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, ele contém as leis de Newton para o movimento dos corpos que formam a fundação da mecânica clássica assim como a lei da gravitação universal. Uma pessoa como essa é fundamental para que os alunos vejam o quão grande ele é e foi⁽¹⁾.

Figura 7 – Sr. Isaac Newton
Imagem disponível em:
http://www.aceav.pt/blogs/fpereira/Lists/Fotografias/newton.jpg. Acesso em: 28 jan. 2009

Sugerimos ainda, que o professor estimule os alunos a pesquisarem outros grandes cientistas, principalmente aqueles emprestaram seus nomes para algum princípio, lei etc.

Recursos complementares

Teoria e experimentos:
http://www.brasilescola.com/fisica/primeira-lei-newton.htm
http://www.grupoescolar.com/materia/as_leis_de_newton.html
http://www.estudeonline.net/revisao_detalhe.aspx?r=1&cod=129

Referência Bibliográfica

(1) - Wikipédia. Isaac Newton. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton >. Acesso em: 04 fev. 2009