A aprendizagem da Física, enquanto ciência, requer a realização de atividades experimentais por parte dos alunos. Aqui pode encontrar informações acerca de atividades disponíveis para download, dedicadas ao estudo de conceitos físicos lecionados no 3º ciclo do ensino básico, usando um robô EV3 da LEGO.
Nos dias de hoje a diversificação das estratégias é, para o professor, uma preocupação permanente, porque os alunos são diferentes e apresentam motivações diversas.
A planificação de aulas com recurso a robôs, enquanto ferramenta tecnológica e inovadora, favorece ambientes multidisciplinares de ensino, relacionando fenómenos físicos com matemática, sensores e programação.
Recorrer a robôs para reproduzir situações do quotidiano, como por exemplo a segurança rodoviária, promove uma aprendizagem mais significativa e motivadora.
As atividades práticas planificadas, e aqui disponibilizadas, não são destinadas a alunos da área de informática pelo que não têm como objetivo o ensino de qualquer linguagem de programação ou a utilização de todas as potencialidades do robô e respetivos sensores.
Estas atividades foram desenvolvidas para, com a ajuda de um robô, testar conceitos e leis físicas lecionadas na área da física da disciplina de Físico-Química do 9º ano de escolaridade, inserindo deste modo a robótica no ensino da Física, através do LEGO Mindstorms Education EV3. As atividades podem ser adaptadas para outros níveis de ensino, nível de conhecimento de programação ou conhecimentos de informática na ótica do utilizador de cada grupo de alunos.
O guia orientador para o professor, pretende:
- Otimizar as atividades planificadas;
- Apresentar uma listagem dos conteúdos, dos objetivos e das competências que se pretendem atingir em cada uma das atividades;
- Incluir observações sobre a operacionalização das atividades;
- Apresentar documentos orientadores para o professor e para o aluno;
- Apresentar sugestões de instrumentos de avaliação;
- Apresentar sugestões para atividades futuras.
Objetivos
- Utilizar o robô e a interface de programação LEGO Mindstorms Education EV3.
- Verificar conceitos e leis físicas.
- Efetuar a recolha e tratamento de dados.
- Motivar os alunos para a utilização de sensores, e mecanismos automáticos e programáveis, para recolha de dados científicos.
Atividades
Neste trabalho foram planificadas 5 atividades. Para a sua concretização é necessário um tablet ou computador com o software LEGO Mindstorms Educations EV3 instalado e o robô EV3.
Cada atividade tem um plano de aula (para o professor), um documento orientador (para os alunos), um ficheiro Excel para registo e análise de dados e conclusões e um projeto, no formato ‘.ev3’, com programas específicos para cada
atividade.
A primeira atividade, O robô EV3, foi idealizada para fazer uma breve iniciação ao robô EV3 da LEGO e à interface de programação. Assim, é opcional para alunos que já estejam familiarizados com o robô EV3.
As restantes atividades, Velocidade, Travagem e Inércia foram desenvolvidas com o objetivo de trabalhar, de uma forma prática, conteúdos de Física do 9º ano de escolaridade, permitindo, ainda, trabalhar conteúdos lecionados no 8º ano.
Para cada atividade foi desenvolvido um programa específico, no ambiente LEGO Mindstorms Education EV3, que permite alunos sem conhecimentos de programação adaptar parâmetros do programa de forma a realizar as atividades sem dificuldade.
Documentos disponíveis
[+] Guia de utilização "EV3 no ensino da Física" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Modelo de Plano de aula - O robô EV3" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Modelo de Plano de aula - Velocidade - método 1" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Modelo de Plano de aula - Velocidade - método 2" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Modelo de Plano de aula - Travagem" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Modelo de Plano de aula - Inércia" (para professores) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Atividade - O robô EV3" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Atividade - Velocidade - método 1" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Atividade - Velocidade - método 2" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Atividade - Travagem" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].
[+] "Atividade - Inércia" (para alunos) [.DOCX] [.PDF].
[+] Projeto de programação "EV3naFisica" (para alunos) [.EV3].
[+] Folha de cálculo "EV3naFisica" (para alunos) [.XLSX].
Bibliografia
- C. Fiolhais et all, Metas Curriculares do 3º Ciclo do Ensino Básico – Ciências Físico-Químicas, Ministério da Educação e Ciência, Lisboa, 2013.
- Perfil dos Alunos à Saída da Escolaridade Obrigatória, Ministério da Educação/Direção Geral da Educação, Lisboa, 2017.
- Mindstorms EV3 – Guia do usuário, The LEGO Group, 2013.
- Classroom Activities for the Busy Teacher: EV3, www.damienkee.com, acedido em 22 de maio de 2018.
- http://docplayer.com.br/23894010-Robotica-educacional-no-ensino-de-fisica-ana-paula-stoppa-rabelo.html, acedido em 22 de maio de 2018.
- https://www.teachengineering.org/activities/view/nyu_robotgo_activity1, acedido em 22 de maio de 2018.
- http://www.le-partners.com/ARABOT-LME-EV3/EV3/main.html#ad-image-0, acedido em 22 de maio de 2018.
- https://education.lego.com/en-us/middle-school/intro, acedido em 22 de maio de 2018.
- http://stemrobotics.cs.pdx.edu/node/2837, acedido em 22 de maio de 2018.
- https://pt.slideshare.net/raynermp/programao-de-robs-lego, acedido em 22 de maio de 2018.
Para qualquer dúvida e/ou sugestão contacte-nos.
António Machado, Miguel Neta, Teresa Carvalho
Material publicado na Casa das Ciências a 22 de setembro de 2022.
