Conteúdos
Princípio da ação e reação
Leis de Newton
Objetivos
Este roteiro trata do estudo qualitativo do princípio da ação e reação. Esperamos que o aluno tenha a oportunidade de compreender, analisar e vivenciar situações em que esse princípio está presente.
1ª Etapa: Finalização
Para a finalização dessa aula o professor pode promover uma competição entre os alunos com o game “simulador de pouso lunar” sugerido na seção “Para Organizar o Seu Trabalho e Saber Mais”.
Não se esqueça de retomar as perguntas feitas inicialmente para os alunos na 1ª Etapa e verificar se agora eles já possuem a compreensão necessária do princípio da ação e reação.
2ª Etapa: Início de Conversa
O princípio da ação e reação, embora esteja presente em fenômenos do cotidiano, é pouco compreendido e nada intuitivo. É difícil vencer a intuição de que se pode aplicar uma força maior do que a que se recebe em sentido oposto, bem como não é fácil crer que objetos inanimados possam aplicar forças em nós como reação às forças que aplicamos neles.
Nessa atividade vamos estimular o aluno a perceber e compreender o princípio da ação e reação e proporemos uma atividade de construção de um veículo movido a ar que se baseia nesse princípio.
3ª Etapa: Problematização e sensibilização
Nessa etapa o professor deve apresentar o tema de estudo, “Princípio da ação e reação”, e estimular um debate rápido sobre o que os alunos pensam sobre o tema. Algumas perguntas podem orientar esse debate e ajudar em uma diagnose dos conhecimentos prévios dos alunos.
1. Quando você joga uma bola de basquete em direção ao cesto você aplica nela uma força. A bola aplica um força em você também?
2. E quando você chuta uma bola, será que a bola também faz uma força no seu pé? Em que direção e sentido essa força é feita?
3. E se você chutar uma parede por acidente, a parede “chutará” seu pé? Que força será maior: a que seu pé faz na parede ou a que a parede faz no seu pé?
4. Quando andamos, algo nos empurra para a frente? O que nos empurra? Como funciona?
5. Se no espaço não há atmosfera nem superfícies, como os foguetes podem ir de um local para outro e fazerem manobras, como curvas, por exemplo?
É provável que algumas dessas questões recebam respostas diferentes ou mesmo contraditórias. É importante que nesse momento os alunos tenham a palavra e que as suas dúvidas sejam anotadas e não respondidas. Da mesma forma o professor não deve “corrigir” as respostas dos alunos, de forma que eles possam verificar por si mesmos seus erros e acertos durante a atividade. O objetivo nesse momento inicial é despertar a curiosidade, o interesse e diagnosticar o que os alunos já sabem e o que precisam saber ou aperfeiçoar.
Ao final da aula o professor pode retomar essas questões e verificar a compreensão dos alunos.
4ª Etapa: Apresentando o princípio da ação e reação
Sugerimos que o princípio da ação e reação seja apresentado utilizando-se o vídeo “A terceira lei de Newton – O princípio fundamental da ação e reação” sugerido no link 1 da seção “Para Organizar o Seu Trabalho e Saber Mais” ou, que, alternativamente, o professor siga um roteiro semelhante ao do vídeo para apresentar o tema em lousa.
Pode ser necessário pausar o vídeo em alguns momentos para complementar a explicação com conceitos ainda não dominados pelos alunos, como o conceito de força e seu caráter vetorial (intensidade, direção e sentido), por exemplo. Faça tantas pausas quantas forem necessárias.
Apresentar situações cotidianas onde esse princípio é facilmente percebido também é importante como estratégia de ensino (esportes são sempre boas fontes de exemplos). Uma situação particularmente importante é que envolve interações entre corpos de massas diferentes, pois intuitivamente o aluno acredita que o corpo de maior massa aplicará uma força de maior intensidade no de menor massa. É preciso demover o aluno dessa concepção intuitiva e errônea.
5ª Etapa: Aplicando o princípio da ação e reação
Para consolidar o conceito de ação e reação sugerimos a construção de um veículo movido a ar: no nosso caso será um canudinho com um balão. O vídeo “Balão de foguete” mostra como será a demonstração após a construção do “balão de foguete”.
Materiais necessários:
– 1 balão de borracha (desses usados em festas de aniversário);
– 1 canudinho de refresco;
– entre 5 e 10 metros de linha forte ou barbante;
– fita adesiva.
Procedimento:
1. Fixe uma das extremidades da linha em um suporte a uma altura de aproximadamente 1,5 m;
2. Passe a outra extremidade da linha por dentro do canudinho;
3. Encha o balão de borracha com ar e mantenha-o fechado segurando com os dedos, sem amarrar;
4. Cole o balão já cheio ao canudinho usando a fita adesiva. Tome o cuidado de deixar a extremidade da boca do balão do lado oposto de onde a outra ponta da linha foi fixada;
5. Solte a boca do balão de borracha e observe o movimento dele pela linha impulsionado pelo ar que sai do balão.
Usando o mesmo conceito pode-se solicitar como tarefa de casa aos alunos que construam um carrinho movido a ar, divididos em pequenos grupos. Na seção “Para Organizar o Seu Trabalho e Saber Mais”, link 3, também sugerimos um vídeo que mostra um carrinho desses já pronto. Os alunos vão adorar participar de uma competição entre carrinhos movidos a ar.
Materiais Relacionados
1. Vídeo “A terceira lei de Newton – O princípio fundamental da ação e reação”. (5:57) Trata-se de uma vídeo-aula curta mas bem completa tratando desse tema: https://youtu.be/6XzeyQdKadM
2.
Vídeo “Balão de foguete” (0:10) Mostrando o funcionamento do foguete movido a ar feito com um balão de borracha:
https://youtu.be/LO2sTmWGhEI
4.
Simulador de pouso lunar, um game (e um Objeto Educacional Digital) onde se deve pousar uma nave na superfície da Lua usando o princípio da ação e reação:
http://bit.ly/1psHMYPArquivos anexados
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