25/04/2011
Bruno Pagliarani Mattiazzo, Paloma Alinne Alves Rodrigues e Erwin Doescher
Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
---|---|---|
Educação de Jovens e Adultos - 1º ciclo | Estudo da Sociedade e da Natureza | Seres humanos e o meio ambiente |
Ensino Médio | Física | Movimento, variações e conservações |
Educação de Jovens e Adultos - 2º ciclo | Ciências Naturais | Terra como espaço para a vida |
Ensino Médio | Física | Calor, ambiente e usos de energia |
Educação de Jovens e Adultos - 2º ciclo | Ciências Naturais | Visões de mundo |
* O Princípio de Arquimedes (Empuxo);
* Visualizar que quando um objeto estiver submerso por um determinado líquido, este terá uma variação das Força Resultante que age sobre ele;
* Aprimorar as capacidades crítica, analítica e argumentativa dos alunos relacionadas às temáticas de Hidrostática.
* Força Peso;
* Densidade.
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;
• Uso do Laboratório de Informática ou Sala de Vídeo, pois o áudio proposto pode ser salvo em CD.
Tabela 1 – Lista de Materiais
Materiais |
Comentários |
Dois ovos. |
Ovos de galinha. |
Dois copos de plástico. |
Copos que caibam os ovos. |
Água. |
Um litro pelo menos. |
Sal. |
Usado para temperar alimentos. Por volta de 20 gramas. |
Vareta plástica. |
Para misturar o sal na água. |
Motivação:
Sugerimos que o professor, peça para que os alunos formem grupos de quatro (4) a cinco (5) integrantes, e estimule a curiosidade deles sobre o tema a ser estudado, perguntando:
"Nosso Peso é alterado quando mergulhamos em algum líquido? Por exemplo, quando estamos dentro de uma piscina (Fig. 1), nosso Peso se altera? Como? Ficamos mais leves ou pesados "
Figura 1 – Criança dentro de uma piscina.
Imagem disponível em: http://colorirdesenhos.com/files/desenhos/piscina.jpg. Acesso em: 09 Mai. 2010
Após discutir com os alunos sobre se há ou não alteração no nosso Peso quando estamos submersos em um líquido, o professor deverá dizer que eles poderão responder e compreender essa questão no decorrer das aulas, que abordará o tema do Empuxo.
Atividade 1
Dando prosseguimento a aula, o professor deverá pedir para que os alunos explorem o recurso "Motivação para Empuxo", postado abaixo, o qual possibilita o aprendizado do conceito do Empuxo. Destacamos que o Recurso se trata de um Objeto de Aprendizagem (OA) – que são ferramentas auxiliares no processo de ensino e aprendizagem de conceitos disciplinares, disponíveis na Internet (BECK, 2002 apud WILEY, 2002).
Recursos: Motivação para Empuxo
Link do Recurso no site do Portal: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=2047 Acesso em: 28 Mai. 2010
O OA em questão exibe uma animação em que, um casal passeando na praia se depara com um ouriço do mar e a mulher pisa nele, machucando assim seu pé. O homem, então, a carrega nas costas, mas ele começa a ter problemas para carregá-la por causa de seu Peso. Daí, a mulher tem a ideia de ser carregada no mar (Fig. 2), onde o homem tem maior facilidade de carregá-la.
Figura 2 – Imagens a serem analisadas.
Imagem do recurso “Motivação para Empuxo”.
No momento em que o recurso for iniciado, será exibida a animação espontaneamente. Os alunos deverão assisti-la em grupos (formados no início da aula). Após isto, incentive uma discussão entre os grupos sobre o que foi abordado no referido OA, conforme roteiro postado abaixo. Em seguida, promova uma discussão, em aula aberta, com todos os grupos.
Roteiro de discussão:
Feche a discussão concluindo, juntamente com os alunos, que quando carregamos um objeto dentro de alguns líquidos (que tenha a densidade menor que a do ar) teremos mais facilidade de carregá-lo ou levantá-lo, pois pelo Princípio de Arquimedes todo corpo imerso em um fluido sofre a ação de uma força – denominada Empuxo – dirigida verticalmente para cima, cujo módulo (do Empuxo) é igual ao módulo do Peso do volume do fluido deslocado.
Atividade 2
Continuando a aula, o professor deverá apresentar o recurso, que se trata de uma atividade experimental que demonstra as diferentes reações de um ovo dentro de líquidos com densidades diferentes.
Recurso: Ovo flutuante
Link do Recurso no site do Portal: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=23445
O experimento (Fig. 3) consiste em demonstrar que os materiais flutuam se forem menos densos que os líquidos.
Figura 3 – Demonstração da Experiência.
Imagem do recurso “Ovo flutuante” – http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=23445
Em relação à montagem do experimento, o professor deverá dar as seguintes instruções aos alunos:
Figura 4 – Ovo dentro do copo com água.
Fonte: do autor, adaptada da Imagem do recurso “Ovo flutuante”
Figura 5 – Ovo dentro do copo com água.
Fonte: do autor, adaptada da Imagem do recurso “Ovo flutuante”
Após o término do experimento, o professor deverá fazer as seguintes perguntas aos alunos:
Favoreça com que os alunos compreendam que o ovo vai ao fundo do copo com água sem sal e no copo com água e sal o ovo flutua. Então, o ovo é mais denso que a água sem sal e por isso vai ao fundo. Mas como o sal faz com que a água fique mais densa, o ovo flutua em água com sal.
Para finalizar esta atividade, pergunte aos alunos em qual situação o Empuxo (Força exercida pelo líquido, quando deslocado) é maior, na primeira situação (ovo na água sem sal) ou na segunda situação (ovo na água com sal). Ajude com que eles concluam que quanto maior a densidade do líquido em que o ovo esta imerso, maior será o Empuxo. Assim sendo, o ovo que está imerso na água com sal sofre um maior Empuxo, portanto, este bóia.
Atividade 3
Para finalizarmos a aula, sugerimos que o professor faça o seguinte questionamento aos alunos:
“Por que os famosos mergulhos do Tio Patinhas (Fig. 6) na sua piscina de moedas de ouro seriam impraticáveis?”.
Figura 6 – Tio Patinhas.
Imagem disponível em: http://ofantasmaescritor1.files.wordpress.com/2009/12/tio-patinhas.png. Acesso em: 28 Mai. 2010
É importante que o professor incentive a discussão entre os alunos a respeito desta pergunta, bem como medie esta, favorecendo a formação da construção do saber de que dificilmente ele teria forças para vencer o empuxo e conseguir mergulhar. Caso conseguisse, ele seria submetido a uma enorme pressão a poucos centímetros de profundidade. A densidade do ouro é igual a 19,3 gramas por centímetro cúbico, uma das maiores entre os elementos, e proporcionaria uma pressão adicional de 94 N/m2 (aproximadamente 1 atm) sobre o pato, a apenas 50 centímetros de profundidade. Mesmo considerando que existem espaços vazios entre as moedas e que a densidade final é menor que a do ouro, ainda assim se pode prever o desconforto do pato ao mergulhar (1).
Referências Bibliográficas
Teoria e experimentos:
http://www.fisica.net/hidrostatica/principio_de_arquimedes_empuxo.php
Avalie a participação dos alunos no desenvolvimento das atividades e peça para que os grupos pesquisem, na internet e em livros, dois (2) outros exemplos (como o do tio Patinhas), em que ocorre algum tipo de equívoco com o uso do conceito de Empuxo.
Sugestão de site para a pesquisa:
http://www.portalimpacto.com.br/docs/01Rennan2ANOF1Aula11.pdf
http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080528161902AAE52h3
Cinco estrelas 1 classificações
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14/05/2011
Cinco estrelasUma aula bem planejada, onde atiça a curiosidade, levando o aluno a pensar e a raciocinar. facilitando-o na construção do próprio conhecimento. Sendo uma aula inovadora e com recursos de fácil acessibilidade, deixando uma aula mais prazerosa e prendendo a atenção de todos.