1 caderno do professor tecnologia e inovaÇÃo ensino … · 2020. 7. 30. · 1 caderno do...
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Ensino Médio
Caro(a) Professor(a),
Seja bem-vindo(a) ao componente curricular de Tecnologia e Inovação! Você faz
parte de uma equipe de profissionais que anseia por uma educação transformadora,
relacionadas às demandas sociais, que reflete sobre problemas e utiliza tecnologias
digitais de informação e comunicação para sua resolução, que desejam participar
do processo de aprendizagem, permitindo-se aprender e criar soluções junto com
os estudantes.
Este caderno foi planejado para que todos possam conhecer o componente
curricular de Tecnologia e Inovação (nos seus três eixos) e realizar as atividades
temáticas. As habilidades que estão sendo trabalhadas aqui estão descritas na
diretriz curricular do componente de Tecnologia e Inovação, e você poderá
consultá-las a qualquer momento.
Este caderno irá auxiliá-lo nos apontamentos necessários em todas as paradas
estratégicas de reflexão e discussão com os estudantes sobre os assuntos suscitados
em cada atividade. Vamos começar?
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
E SE AS COISAS FOSSEM FEITAS PARA DURAR
Caderno do Aluno – página 127
Habilidades:
EM13TEC01 – Identificar e compreender os recursos, programas, funções e comandos disponíveis nos sistemas operacionais, utilizando-os para resolução de problemas.
EM13TEC05 – Apropriar-se de diversas linguagens e recursos tecnológicos, incluindo-se digitalmente para usar, enquanto participante de grupos de engajamento e ativismo juvenil, de forma responsável e ética, as TDIC.
EM13TEC19 – Realizar e avaliar produções e fazer compartilhamentos em diferentes repositórios digitais (blog, sites, redes sociais, dentre outros) entendo a produção como possibilidade de intervenção social.
Proponha a leitura do texto inicial apresentado no Caderno do Aluno, discutindo
termos importantes como “obsolescência programada”. O foco é refletir sobre o
descarte de equipamentos, aumentando a quantidade de lixo eletrônico, e sobre
qual impacto o descarte inadequado pode causar no meio ambiente. Também é um
momento para abordar a questão do consumismo e de que forma as mídias
contribuem para esse aumento de consumo, que pode ser, em alguns casos,
desnecessário.
ATIVIDADE 1 – EM BUSCA DE RESPOSTAS
Caderno do Aluno – página 127
No eixo letramento digital, as atividades têm como foco principal a obsolescência
programada, seu surgimento na indústria e seu impacto no consumo e no ambiente.
A proposta desta aula prevê que grupos de alunos acessem conteúdos diversos com
tempos e tarefas predeterminados, a chamada rotação por estações, um dos
modelos do Ensino Híbrido. Se você ainda não testou, esta é a hora. Acesse o link
para conhecer essa metodologia.
CIEB. Centro de Inovação para a Educação Brasileira. Saiba como planejar uma aula
em rotação por estações de aprendizagem. Publicado em 06.02.2020. Disponível
em https://cieb.net.br/que-tal-planejar-uma-aula-em-rotacao-por-estacoes-de-
aprendizagem/. Acesso em: 2 jun. 2020.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Organize a turma em grupos, de forma que possam circular pelas estações e
consigam conversar entre eles. Lembre-se: grupos muito grandes tendem a se
dispersar e sair do foco. Se for o caso, você poderá fazer duas estações iguais para
cada atividade, assim todos participam com foco na proposta. Cada estação tem uma
atividade diferente, todos os estudantes passam pelas três estações, permanecendo
10 minutos em cada uma para desenvolver a atividade. A organização e o controle
do tempo são fundamentais para essa proposta. Deixe folhas impressas com
comandas claras sobre as mesas e alerte os estudantes para a importância de
manterem o foco no conteúdo e nas perguntas.
As estações devem ser planejadas e organizadas previamente. Assista aos vídeos e
realize a leitura das atividades para que seja organizado e adequado o tempo.
Sugerimos 10 minutos, porém você poderá fazer as adequações necessárias para
que os estudantes não saiam do foco da realização das atividades propostas em cada
estação.
Estação 1 – Vídeo – Os estudantes assistem ao vídeo indicado a seguir:
Depois, peça-lhes que leiam a comanda sobre a mesa (que você deverá imprimir) e
respondam as seguintes perguntas:
1. Quando você compra produtos eletrônicos, quanto tempo espera que durem?
Canal Youtube. Publicado em 16.05.2019. Fairphone, o smartphone sustentável.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=uhAs7bSWjfE&list=PLeOnee5XZLR2UVrNxVDtyQFBW
TzSyvSyf&index=59&t=0s. Acesso em: 2 jun. 2020.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
2. Você ou alguém da sua casa comprou algum item, especialmente eletrônicos ou
eletrodomésticos (impressoras, telefones, máquinas de lavar, frigoríficos etc.), que
duraram pouco ou quebraram depois da compra?
3. Foi fácil fazer o conserto?
4. Você (ou alguém que você conhece) já preferiu comprar um aparelho novo em vez
de consertar?
5. Você acha que os fabricantes sempre projetam produtos deliberadamente para ter
uma vida útil pequena?
Estação 2 – Análise de imagens: Selecione imagens publicadas em propagandas
que de alguma forma possam influenciar na compra ou não de um dispositivo.
Escolha imagens que tenham propostas bem diferentes para análise dos estudantes.
Essas imagens devem ser impressas e apresentadas na estação 2, juntamente com as
questões, para que os estudantes discutam e respondam os questionamentos. Os
estudantes veem peças publicitárias e campanhas de grandes lojas (ou operadoras)
com linguagem sedutora e promessas de condições imperdíveis para trocar o celular
e refletem sobre os lançamentos de modelos novos e o frenesi que isso provoca na
imprensa e entre consumidores. As perguntas disparadoras desta estação são:
1. Você se considera uma pessoa consumista?
2. Qual é o dispositivo eletrônico mais importante para você e com qual
periodicidade você já trocou esse produto por modelos mais novos?
3. Você acredita que os meios de comunicação têm alguma influência sobre aquilo
que você deseja e/ou compra? Por quê?
4. Você já foi vítima (ou conhece alguém que tenha sido) da obsolescência
programada, ou seja, do "envelhecimento precoce" de algum produto/bem
adquirido?
Estação 3 – Leitura de texto: Nesta estação, os alunos acessam o artigo
publicado pelo jornal O Estado de S. Paulo sobre dados recentes relativos à
quantidade de aparelhos digitais ativos no Brasil e depois respondem as
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
perguntas que você deve deixar impressas sobre a mesa da estação. Acesse
em:
1. Que aparelho aparece em maior número entre os dispositivos eletrônicos
ativos no Brasil?
2. Entre 2018 e 2019, qual foi o aumento no número desses aparelhos ativos?
3. Que argumentos você usaria para demonstrar que o Brasil é um país
conectado?
4. O que deve acontecer com a venda de aparelhos celulares nos próximos
anos?
Depois que todos os grupos passarem por todas as estações, realize um fechamento
para que possam compartilhar o que aprenderam ao desenvolver essa atividade.
ATIVIDADE 2 – É ASSIM QUE EU VEJO
Caderno do Aluno – página 127
Sempre oriente os estudantes a realizarem a leitura do texto apresentado no Caderno
do Aluno.
Agora os estudantes devem criar um meme a partir dos dados que mais os
impressionaram. Se quiser conhecer mais o uso de memes em sala e para orientar os
estudantes, acesse:
O Porvir fez uma matéria explicando porque os memes, essas imagens legendadas,
vídeos ou expressões que se espalham pela internet, rapidamente chegaram a ser
apontados por pesquisadores como um novo gênero textual da era digital.
Estadão. Publicado em 25.04.2019. Brasil tem dois dispositivos digitais por habitantes, diz FGV.
Disponível em: https://link.estadao.com.br/noticias/cultura-digital,brasil-tem-dois-dispositivos-digitais-
por-habitante-diz-estudo-da-fgv,70002804036. Acesso em: 2 jun. 2020.
Porvir. Sucesso nas redes sociais, memes também podem ensinar. Disponível
em: https://porvir.org/sucesso-nas-redes-sociais-memes-tambem-podem-
ensinar/. Acesso em: 2 jun. 2020.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Socialize as produções dos estudantes, cuidando para que não sejam ofensivas.
Atenção: Para a próxima aula, os estudantes deverão ler a entrevista com a diretora do
filme “A conspiração da lâmpada”, publicado na Revista Galileu:
QUANDO O FUTURO ESTÁ EM JOGO
Caderno do Aluno – página 128
Depois de ver dados sobre a pressão (e a velocidade) pela qual somos levados a
consumir e descartar produtos, você provavelmente deve estar se perguntando
onde isso vai parar, já que nosso planeta é um só. Não faltam informações científicas
hoje sobre os desafios que temos de enfrentar com urgência, mas tampouco faltam
iniciativas como a do Fairphone, que você conheceu na aula passada. Naquele
vídeo, foram abordados aspectos do descarte de lixo tecnológico, e este é o tema
desta aula. Afinal, se sabemos que o futuro está em jogo, cada um de nós terá de
repensar atitudes e comportamentos e reaproveitar esses materiais.
Retome as discussões da aula anterior com a sala e ressalte a importância de
repensarmos hábitos de consumo. Os dados de uso e descarte de produtos
refletem um cenário desafiador: é urgente que cada um de nós participe de forma
Revista Galileu. Obsolescência planejada: por que eletrônicos têm data de validade?
Disponível em: http://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,EMI296013-
17770,00.html. Acesso em: 2 jun. 2020.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
mais ativa da busca de soluções. E que repense seu comportamento como
consumidor.
Felizmente, já há diversas opções para descarte de eletrônicos promovidas por
governos, empresas e sociedade civil. Peça aos alunos que façam uma pesquisa
para ver as alternativas disponíveis na sua cidade.
ATIVIDADE 1 – O DESTINO CERTO PARA O LIXO ELETRÔNICO
Caderno do Aluno – página 128
Neste momento, procure trabalhar com eles habilidades mais relacionadas à
educação midiática e cidadania digital, como, por exemplo, acesso, análise, criação
e participação do ambiente informacional digital.
A internet abriu espaço para encontrarmos informações sobre quase tudo, a partir
de diferentes autores, formatos e pontos de vista. O acesso a tantos recursos é
muito poderoso, mas pode ser uma casca de banana se não estivermos preparados
para decodificá-los. Ou seja, ao mesmo tempo em que o amplo acesso à informação
expande os caminhos da aprendizagem, também traz novos desafios para a escola.
Como podemos ajudar os alunos a “ler além do que está escrito”?
Uma dica é incentivá-los a interrogar a informação recebida ou encontrada.
Converse com eles sobre o infográfico do Caderno do Aluno.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
ATIVIDADE 2 – EU, TU, ELES, NÓS!
Caderno do Aluno – página 129
A última parte da aula será planejar e produzir uma campanha de conscientização
para descarte correto de eletrônicos.
Explique que uma campanha de conscientização deve partir de uma mensagem clara
e que pode ter recursos variados como estratégia para conseguir mobilizar o público-
alvo. Os estudantes devem estar livres para criar a campanha no formato que
considerarem melhor.
Organize a apresentação das campanhas criadas pelos estudantes. Analisem se a
mensagem está clara para atingir o público previsto como alvo da campanha.
CAIXA DE FERRAMENTAS PARA O PROFESSOR
Vídeos e leituras
A História das Coisas: vídeo produzido pela ambientalista americana Annie Leonard, deu origem a
um livro homônimo lançado no Brasil pela Editora Zahar. Disponível em:
https://storyofstuff.org/movies/story-of-stuff/. Acesso em: 28 jan.2020.
A conspiração da lâmpada (The light bulb conspiracy): documentário sobre a obsolescência
programada. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=ERcC3fJOnpA. Acesso em: 28
jan. 2020.
Obsolescência planejada: armadilha silenciosa na sociedade de consumo: artigo no Le Monde
Diplomatique (Brasil). Disponível em: https://diplomatique.org.br/obsolescencia-planejada-
armadilha-silenciosa-na-sociedade-de-consumo/. Acesso em: 28 jan. 2020.
Fairphone, o smartphone sustentável: vídeo em português da DW, rede de TV pública alemã,
sobre a iniciativa de uma empresa holandesa para produzir smartphones duráveis. Disponível em:
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
https://youtu.be/uhAs7bSWjfE. Acesso em: 28 jan. 2020.
Wall E: animação da Disney e da Pixar que permite trabalhar a questão do lixo com alunos dos
Anos Finais do Ensino Fundamental e do Ensino Médio. Embora feita em 2008, essa ficção
científica de qualidade para crianças e adultos continua muito atual.
Obsolescência Programada: artigo de Rodrigo Pena. Disponível em:
https://brasilescola.uol.com.br/geografia/obsolescencia-programada.htm. Acesso em: 28 jan.
2020.
Rotação por estações: Vídeo produzido pelo Centro de Inovação da Educação Brasileira, sobre
práticas inovadoras (CIEB), que tem materiais de qualidade para quem trabalha com educação e
tecnologia.
Plataformas
Canva: plataforma virtual gratuita com inúmeros modelos de design para montar, de forma
simples e intuitiva, infográficos, apresentações etc. Muito simples de usar. O modelo de linha do
tempo foi feito lá. Disponível em: www.canva.com. Acesso em: 28 jan.2020.
Pixton: uma ferramenta que permite criar e compartilhar histórias em quadrinhos com diversas
opções de cenários, personagens e expressões. O modelo usado na aula 2 foi feito lá. Disponível
em: www.pixton.com. Acesso em: 28 jan.2020.
EducaMídia: programa para capacitar professores e engajar a sociedade no processo de
educação midiática dos jovens, com diversos materiais de apoio (incluindo planos de aula) para
ensinar alunos a acessar, analisar, criar e participar de maneira crítica do ambiente informacional
e midiático em todos os seus formatos. Disponível em: www.educamidia.org.br. Acesso em: 28
jan. 2020.
APRENDENDO A PROGRAMAR
Caderno do Aluno – página 130
Habilidade:
EM13TEC23 – Construir algoritmos com desvios condicionais lógicos utilizando uma
linguagem de programação.
EM13TEC25 – Integrar a programação de diferentes componentes (sensores w
atuadores) para automação de objetos.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
EM13TEC26 – Criar soluções a partir da robótica, identificando problemas e propondo soluções relacionadas com os conceitos de engenharia, matemática e arte (STEAM). EM13TEC31 – Elaborar perguntas para garantir a base sólida para investigação de um problema ou desafio.
Realize um diagnóstico sobre a ideia que os estudantes têm de ciência da
computação.
Comece questionando a turma sobre como os computadores entendem nossos
comandos.
Qual é a linguagem do computador?
Como eles conseguem exibir imagens e sons?
Proponha a leitura do texto introdutório apresentado no Caderno do Aluno.
Apresente o conceito de números escritos na base dois e compare-o com o
conceito de números escritos na base decimal.
Apresente para a turma a ideia de lógica binária e explique que o computador
transforma em zeros e uns todas as informações que nós inserimos nele.
Distribua folhas de sulfite e peça aos estudantes que confeccionem seis cartões
binários, conforme modelo do Caderno do Aluno. Eles serão o guia para a solução
das atividades. É importante que, por padrão, os estudantes leiam os cartões no
sentido da direita para a esquerda.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
ATIVIDADE 1 – NÚMEROS BINÁRIOS
Caderno do Aluno – página 130
Acompanhe com os estudantes a leitura do texto da Atividade 1 para que possam
vislumbrara conversão entre números binários e decimais. As orientações para
elaboração dos cartões estão no Caderno do Aluno.
Após esse estudo, os estudantes deverão resolver a atividade proposta.
Eles deverão marcar os pontos no cartão com a quantidade de pontos múltiplos de
2 e um cartão com um ponto, representando 20 = 1
Como fazer a conversão da base decimal para a base binária:
Vamos converter o número 9 na base 2.
Para converter para base 2, vamos dividir o número 9 por 2 e, em seguida, dividimos
o quociente obtido por 2, e assim sucessivamente, até obter o quociente igual a 1:
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Assim, teremos: 9 = 1 0 0 1
Agora é sua vez. Com o uso dos cartões, faça a leitura no sentido da direita para a
esquerda e apresente em linguagem binária os números decimais abaixo:
a) 02: R: 0 0 0 0 1 0
b) 60: R: 1 1 1 1 0 0
c) 31: R: 0 1 1 1 1 1
d) 08: R: 0 0 1 0 0 0
ATIVIDADE 2 – APRENDENDO A CONTAR EM LINGUAGEM BINÁRIA
Caderno do Aluno – página 131
Nessa atividade, os estudantes farão o caminho inverso: a partir do código
binário dado e com o auxílio dos cartões binários, deverão escrever o
número decimal.
É comum uma breve confusão entre os estudantes até eles assimilarem a
lógica binária. Acostumados a pensarem sobre uma base decimal, uma base
diferente poderá causar estranheza. Contudo, com o andar das atividades, a
lógica binária poderá ser assimilada.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Como descobrir qual é o número decimal representado na base 2:
Seja o número binário: 1 1 0 0 1, converta-o para número decimal.
1 1 0 0 1
1 . 20 = 1
0 . 21 = 0
0 . 22 = 0
1 . 23 = 8
1 . 24 = 16
Para obter o número realizamos a soma dos resultados:
1 + 0 + 0 + 8 + 16 = 25
a) 0 0 1 1 0 1: R:13
b) 0 0 1 1 1 1: R:15
c) 1 0 0 0 0 1: R: 33
d) 0 0 0 1 1 1: R: 7
Ainda com o uso dos cartões binários, peça aos estudantes que respondam as duas
questões propostas.
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CADERNO DO PROFESSOR – TECNOLOGIA E INOVAÇÃO – ENSINO MÉDIO
Instigue os estudantes a perceberem que, diferente da base decimal, na base binária
são necessários somente alguns cartões para contar números muito grandes.
Verifique se os estudantes conseguem compreendem que, para representar o
número nove na base decimal, teríamos que alinhar nove cartões, ao passo que na
base binária somente dois seriam necessários.
ATIVIDADE 3 – PROGRAMANDO EM PAPEL: ALGORITMO NOSSO DE
CADA DIA
Caderno do Aluno – página 132
Nosso objetivo principal é apresentar o conceito de ALGORITMO. É preciso que os
estudantes tenham clara a noção de que os algoritmos fazem parte do nosso dia a
dia e que eles seguem uma ordem lógica para serem bem-sucedidos. Deixe claro
para a turma que praticamente tudo que fazemos rotineiramente segue de algum
modo um algoritmo. Peça aos estudantes que escrevam em até oito passos uma
tarefa ou atividade que eles façam cotidianamente.
Caso ache interessante, faça com a turma um algoritmo antes na lousa sobre algum
exemplo do cotidiano da sala de aula. Em seguida, solicite a eles que completem a
Atividade 3 e socialize as respostas dos estudantes.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
ATIVIDADE 4 – ALGORITMO
Caderno do Aluno – página 132
Nessa atividade, os estudantes devem refletir sobre a noção de que, quando
falamos em algoritmos, a ordem ou sequência das ações pode ou não afetar ou
alterar o resultado do produto. Tudo depende do objetivo. Por exemplo, ir de um
lugar (minha casa) a outro (escola) pode ser realizado com diferentes algoritmos:
posso seguir o caminho mais curto (Algoritmo X) ou o caminho mais seguro
(Algoritmo Y), e tal escolha irá somente alterar a quantidade de ações/passos para
meu objetivo, porém não irá alterar o objetivo final que é chegar à escola. Contudo,
existem outros algoritmos em que essa sequência não pode ser alterada sem que o
resultado não seja prejudicado. Pense, por exemplo, num algoritmo para vestir-nos:
colocar os sapatos antes das calças afetará o resultado esperado.
Realize a leitura do texto apresentado no Caderno do Aluno. Em seguida proponha
a tarefa em que devem pensar em um algoritmo no qual a ordem da execução pode
ser alterada sem atrapalhar o resultado. Eles devem analisar se isso é possível ou
não, justificando suas respostas.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Socialize alguns algoritmos descritos pelos estudantes.
Convém destacar que, diferentemente dos programas de computadores, os
algoritmos podem ser escritos em qualquer língua ou formato lógico. Contudo ao
trabalharmos com sistemas digitais, a polissemia precisa ser evitada. Os
computadores seguem ordens específicas e não têm capacidade de interpretar um
sentido metafórico de uma instrução. Por isso, usamos uma linguagem de
programação cujas instruções seguem uma sintaxe muito rígida e na qual o sentido
é inequívoco. E aqui aparece a diferença entre algoritmo e programa: o primeiro
serve a muitos usos, o segundo, apenas para as máquinas.
Nas atividades a seguir, passaremos da ideia de algoritmo para a de programa e
explicaremos as diferenças entre os dois.
PROGRAMANDO EM PAPEL: CRIANDO PROGRAMAS
Caderno do Aluno – página 132
Explore com os estudantes as orientações apresentadas no Caderno do Aluno. Os
comandos inicialmente são simples, porém, para que a tarefa seja realizada com
sucesso, estes comandos precisam ser bem planejados.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
ATIVIDADE 5 - PROGRAMANDO EM PAPEL – O PODER DA REPETIÇÃO
Caderno do Aluno – página 134
Agora, compreendido pelo grupo que uma máquina não é capaz de entender
instruções expressas numa linguagem natural, como a língua portuguesa, por
exemplo, vamos adotar um conjunto de cinco regras muito precisas:
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Solução:
Fonte: Atividade adaptada de Graph Paper Programming. Disponível em: https://code.org. Acesso em: 13 fev. 2020.
ATIVIDADE 6 – PROGRAMANDO NO CHÃO DA SALA
Caderno do Aluno – página 134
Apresente o conceito de DEPURAR um programa. É preciso que a turma
compreenda este conceito como uma maneira de simplificar e diminuir o número
de comandos para executar uma ação.
Demonstre para a turma que uma ação que se repete dentro do código pode ser
simplificada com um comando do tipo “repita tantas vezes tal ação”. Na imagem 2
do exemplo a seguir, nós realizamos a mesma tarefa da imagem 1, com menos
comandos, simplesmente adicionando o comando “repita”.
Organize os estudantes em grupos, oriente-os a realizarem a leitura das instruções
no Caderno do Aluno.
Materiais:
- Tesoura - Papelão ou cartolina - Canetão - Fita crepe
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Instruções:
A atividade deve ser realizada em um ambiente aberto. Se não for possível sair da
sala de aula, organize as cadeiras e carteiras para que o centro da sala fique livre. É
ali que será desenhada a trilha de programação. A trilha deve ser feita com fita
crepe e nas dimensões suficientes para que caiba uma pessoa em cada quadrado
dela.
Em uma folha de caderno, peça aos grupos que desenhem os símbolos com a
descrição de sua ação. Veja o um exemplo:
Em tese, qualquer bloco pode ser criado desde que não interfira na lógica de
execução da tarefa: saltar blocos, por exemplo, não é permitido.
Distribua papelão ou cartolina para os grupos e peça-lhes que recortem quadrados
de (12 cm × 12 cm) e desenhem neles os símbolos criados na folha de caderno.
Cada grupo deverá ter um aluno-robô que executará os comandos (blocos de
papelão) depositados na trilha.
O aluno-robô deverá pegar dois objetos-alvo (um caderno, apagador etc.) em
qualquer um dos blocos marcados e finalizar o trajeto.
Para realizar a atividade, siga as instruções do Caderno do Aluno.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Depois de organizados os trajetos, os grupos devem percorrê-los com o aluno-robô.
Se achar necessário, escolha um aluno para ser o juiz que vai verificar quem fez o
trajeto utilizando a menor quantidade de blocos e que executou corretamente a
programação.
Ganha o desafio o grupo que usar menos blocos e executar corretamente a
programação.
Atenção: somente pode haver um símbolo dentro de cada bloco de comando, mas
é permitido colocar vários blocos de comandos dentro de um mesmo quadrado da
trilha. Veja o exemplo:
DICAS:
Blocos como REPITA X VEZES UM MOVIMENTO são essenciais para depurar
o código.
Combine e padronize alguns comandos com a turma, como, por exemplo:
ABAIXAR; PEGAR; LEVANTAR.
Claro que você, professor, poderá criar, adaptar ou alterar a trilha e as regras de
acordo com sua criatividade.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
INTRODUÇÃO: ELÉTRICA E ELETRÔNICA I
As atividades a seguir envolvem Mão na Massa, então organize antecipadamente os
materiais.
É importante que os estudantes acompanhem as atividades consultando o Caderno
do Aluno, realizando a leitura dos textos introdutórios.
As atividades que seguem buscam realizar pequenas experiências que levem os
estudantes a construírem na prática pequenos circuitos com componentes elétricos
e eletrônicos simples. Tem como objetivo tornar familiar o manuseio com
componentes e materiais básicos para a construção de artefatos elétrico-eletrônicos
no decorrer de nossos estudos.
ATIVIDADE 1 – INVESTIGANDO A POLARIDADE
Caderno do Aluno – página 136
Nessa atividade Mão na Massa, vamos apresentar o conceito de polaridade,
considerando a experiência dos estudantes em relação à atividade anterior.
É importante que os estudantes compreendam que, ao identificarmos a polaridade,
utilizamos o sinal positivo (+) ou o sinal negativo (−), como uma maneira de se
distinguir uma fonte de tensão. Existem duas fontes de tensão: a corrente contínua e
a corrente alternada.
Pilhas, baterias e carregadores de celulares são exemplos de fontes de tensão de
corrente contínua. Nela, os polos positivo e negativo não mudam nunca, eles
“continuam” sempre iguais. Já na corrente alternada (as tomadas de nossas casas,
por exemplo), alteram continuadamente seus polos: em um momento um polo do
fio é negativo, noutro é positivo. Por isso chama-se corrente alternada.
DICA: em um LED, a perna mais comprida é o polo positivo (+), e a menor é o polo
negativo (−).
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Oriente os estudantes para realizarem a leitura do texto apresentado no Caderno do
Aluno. Para realização da Atividade 2, será necessária a compreensão dos conceitos
estudados nesta atividade.
Figura 1: Exemplo de Esquema de Ligação.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Professor, um potenciômetro é um resistor variável. Uma das finalidades do resistor
é limitar a corrente elétrica em um circuito. Na atividade Mão na Massa nº 2, nós
vamos ligá-lo ao circuito feito na atividade passada. Um potenciômetro comum
apresenta três pinos. O mais importante deles é o pino central (B), pois é ele que
controla a passagem da corrente elétrica. Os demais pinos apenas dirão se ele inicia
totalmente fechado (sem nenhuma passagem de corrente elétrica) ou totalmente
aberto (passagem total de corrente elétrica) (C). Veja a figura a seguir:
Figura 2: Potenciômetro
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
O objetivo é iniciar o circuito com o potenciômetro totalmente fechado e, ao girá-lo
no sentido horário, aumentarmos a passagem de corrente elétrica no circuito,
aumentando a intensidade da luminosidade do LED. É claro que pode ser
interessante deixar os alunos descobrirem essa especificidade do componente
sozinhos.
O único objetivo do potenciômetro é funcionar como uma espécie de interruptor
variável, e ele só pode ser ligado no polo POSITIVO (+) da fonte de alimentação.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Figura 3: Ligação do potenciômetro
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
ATIVIDADE 2 – MINI ABAJUR ELETRÔNICO
Caderno do Aluno – página 137
Os estudantes deverão fazer em seu caderno o desenho/esquema da ligação,
nomeando todos os componentes do circuito.
Realize a leitura do texto apresentado no Caderno do Aluno para que conheçam o
que é o Potenciômetro e apresente o esquema para construir o Mini Abajur, assim
como providenciarem os materiais necessários para essa construção.
O vídeo a seguir apresenta o passo a passo para construção do Mini Abajur. Se
achar necessário, compartilhe o vídeo com os estudantes para que possam realizar a
experiência.
Canal YouTube. Publicado em 18.06.2020. Mini Abajur eletrônico. Disponível em
https://youtu.be/T4yaC3srNiY1. Acesso em: 18 jun. 2020.
1 Vídeo autorizado para uso no caderno de Tecnologia e Inovação.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Figura 4: Esquema: Mini abajur eletrônico/Potenciômetro e limitação de corrente elétrica.
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
Socialize os esquemas elaborados pelos estudantes, avaliando se conseguiram
identificar os componentes do circuito.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Figura 6: Fonte de
alimentação.
Tipos de Circuito Elétrico: Circuito em Série e Circuito em Paralelo
O objetivo da próxima atividade é apresentar aos estudantes dois tipos de circuitos
elétricos mais comuns: o circuito em Série e o circuito em Paralelo. O primeiro,
como o próprio nome diz, traz os componentes ligados um após o outro. Traz
também um detalhe importante: caso algum componente falhe, ele interrompe o
fluxo de corrente em todo circuito. Veja a figura abaixo:
Figura 5 – Circuito elétrico em série
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e
Inovação
Outro detalhe importante é que, no circuito em Série,
a tensão não é dividida igualmente entre os
componentes. Explicando melhor, isto significa que, caso
tenhamos uma fonte de alimentação de três volts e
liguemos dois LEDs, somente o primeiro da série ligará.
Isto porque cada um dos LEDs precisa de três volts para
acender. Assim, o primeiro LED do circuito consumirá
todos os três volts de nossa fonte, não sobrando nada
para o segundo, que não acenderá.
O outro tipo de circuito é o em Paralelo. Diferentemente
do circuito em Série, o circuito em Paralelo, devido à sua
forma de organização, caso um dos componentes falhe,
os demais continuam sendo alimentados. Outra
vantagem é que, diferentemente do circuito em Série,
caso liguemos dois LEDs em uma fonte de três volts, os
dois acenderão!
Por essas características, a maior parte dos circuitos que trabalharemos serão em
Paralelo. Proponha a leitura e o estudo do texto apresentado no Caderno do Aluno.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
ATIVIDADE 3 – MAQUETE DE ILUMINAÇÃO PÚBLICA – CIRCUITO EM
PARALELO
Caderno do Aluno – página 139
Organize os estudantes em grupos para que façam um planejamento para a
construção de uma maquete de iluminação pública. Para isso, deverão
desenhar um esquema de ligação, nomeando todos os componentes do
circuito, conforme as informações apresentadas no quadro do Caderno do
Aluno.
A criação do esquema é pessoal, porém é preciso atentar para a organização desse
esquema:
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
Figura 7- Exemplo: modelo de maquete de iluminação pública.
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
Socialize os esquemas e as maquetes, compartilhando a aprendizagem dos
estudantes ao realizarem essa atividade.
INTRODUÇÃO À ELÉTRICA E À ELETRÔNICA II
Caderno do Aluno – página 140
Nesta atividade, é interessante destacar a unidade da medida da resistência que é o
ohm e seu símbolo Ω (letra grega ômega).
Explique o uso da fórmula da “Lei de Ohm” para encontrarmos o resistor adequado
para um dado circuito.
1ª Lei de Ohm: A corrente elétrica que atravessa um dispositivo qualquer é sempre
diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada a esse dispositivo
(considerando um condutor de resistência constante).
U = R. i
U = diferença de potencial – unidade de medida: volt (V). Sendo 𝑈 = 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵.
R = resistência elétrica – unidade de medida: ohm (Ω).
I = intensidade (corrente elétrica) – unidade de medida: Ampere (A).
Lembre aos estudantes que devemos dar preferência a um resistor com o valor
sempre acima do recomendado, nunca abaixo. Isso devido às oscilações de tensão
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
e corrente que ocorrem naturalmente em um circuito. Por exemplo: se, após os
cálculos, chegamos num resistor com o valor de 453 Ω, temos duas opções, como
mostra a tabela abaixo: 430 Ω ou 470 Ω. Qual devemos usar? O maior, 470 Ω.
Fonte: http://eletricamentefalando.blogspot.com/2011/08/valores-comerciais-de-
resistores.html. Acesso em: 17 jun. 2020.
Na tabela, a unidade Ω significa (ohm), k significa kΩ (kilo-ohm), e M significa MΩ (mega-
ohm).
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
ATIVIDADE 1 – VALOR DO RESISTOR
Caderno do Aluno – página 140
Junto com os estudantes, leia as informações que constam no Caderno do Aluno.
Auxilie na interpretação da tabela e na aplicação das fórmulas.
Tabela Genérica para Cálculo de Resistores para LEDs
Cor do LED Tensão suportada
pelo LED em
volts
Corrente suportada pelo LED
em amperes
Vermelho 2,0 v 0,02
Amarelo 2,0 v 0,02
Laranja 2,0 v 0,02
Verde 2,5 v 0,02
Azul 3,0 v 0,02
Branco 3,0 v 0,02
Em seguida, oriente-os a preencher o quadro da Atividade 1.
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Solução:
Tabela Genérica para Cálculo de Resistores para LEDs
Cor do
LED
Tensão
suportada pelo
LED em volts
Corrente
suportada pelo
LED em
amperes
Tensão em volts
da fonte de
alimentação
Valor do
Resistor em
Ohms
Laranja 2,0 v 0,02 6,0 v 200
Verde 2,5 v 0,02 12,0 v 475
Azul 3,0 v 0,02 9,0 v 300
Branco 3,0 v 0,02 5,0 v 100
Solução:
Para resolver a questão, localizar na tabela genérica para cálculo de
resistores os valores a serem substituídos na fórmula.
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ATIVIDADE 2 – CALCULANDO O RESISTOR ADEQUADO NA PRÁTICA
Caderno do Aluno – página 142
LEITURA DE RESISTORES
Após encontramos o resistor adequado, resta agora identificá-lo. E isso é muito
simples de fazer. Todo resistor possui faixas coloridas sequenciais. Cada faixa
representa um algarismo, com exceção para a última faixa dourada, que representa,
em porcentagem, a precisão do resistor. Porém, por não interferir em nossos
projetos, não vamos levá-la em conta em nossas atividades.
Os resistores mais comuns são os de quatro faixas. A tabela abaixo mostra como
efetuar a leitura do código de cores de resistores. Para fazermos a leitura,
precisamos:
1. Posicionar o resistor com a faixa dourada que indica a precisão para o lado
direito;
2. Verificar a sequência de cores impressas no corpo do resistor e comparar com a
tabela. Pegamos o valor da primeira faixa, juntamos ao valor da segunda e
multiplicamos pela quarta faixa. Caso o resistor tenha cinco faixas, juntamos a
terceira às duas primeiras e multiplicamos pela quarta.
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Acompanhe os estudantes na construção. O resistor ideal é o de 300 OHMS,
observando ao cálculo anterior (Cálculo de resistores para LED).
Figura 8 – Exemplo - Resistor
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
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ATIVIDADE 3 – CONTROLANDO A DIREÇÃO DO GIRO MOTOR
Caderno do Aluno – página 143
Além do uso do cabo flexível para construir a chave caseira reversora, nós podemos
construí-lo com papel alumínio.
DICAS:
O motor DC geralmente tem uma marca ou ponto vermelho em um de seus
terminais indicando o polo positivo.
Como o motor gira muito rápido, é interessante fixar um pedaço de fita crepe ou
isolante no eixo do motor para poder visualizar com mais facilidade sua direção de
rotação.
Por padrão, a cor vermelha simboliza o polo positivo, e a cor preta indica o polo
negativo.
Figura 9 – Modelo alternativo da chave reversora.
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
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Na atividade 3, alterando os polos do motor em relação aos terminais da fonte, o
motor muda seu sentido de giro. Então, apesar de trabalhar com polaridade, nós
podemos controlar a direção de giro do eixo do motor, alterando-a. Mais para a
frente, quando começarmos a trabalhar com microcontrolador, você irá aprender a
controlar a duração, a direção e a velocidade do giro do motor.
ATIVIDADE 4 – VENTILADOR RECICLÁVEL – CONTROLANDO MOTOR COM
POTENCIÔMETRO
Caderno do Aluno – página 144
Na proposta desta atividade a seguir, os estudantes deverão construir um
miniventilador, de maneira que possam controlar sua velocidade utilizando
os seguintes componentes:
Componentes Função
Material reciclável: potes plásticos de
diversos tipos e tamanhos, tubos de
papelão, canudinhos etc.
Fará o papel da estrutura e das demais
partes do ventilador (hélice, base, corpo
etc.).
01 interruptor Ligar ou desligar a alimentação do circuito
elétrico.
01 potenciômetro 10 K Responsável por iniciar, parar e controlar a
velocidade do giro do motor. Lembre-se
dos pinos (ABC) e da forma correta de ligá-
los.
2 pilhas AA 1.5 volts com suporte Alimentar o motor.
1 minimotor 130 1V-6V
Retome o mesmo princípio utilizado na construção do Mini Abajur Eletrônico. A
principal diferença está na substituição do LED pelo motor e na inserção de um
botão Liga/Desliga.
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Figura 10 - Ventilador Reciclável – Controlando motor com potenciômetro.
Fonte: Imagem criada para o Caderno de Tecnologia e Inovação
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Referências
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Currículo da Cidade: Ensino Fundamental. Tecnologias para Aprendizagem. São Paulo: SME/COPED, 2017. Disponível em: https://www.sinesp.org.br/images/2017/BaseCurricular-2018-Tecnologia.pdf. Acesso em: 20 jan. 2020.
DEMO, Pedro. Educação Científica. B. Téc. Senac, v. 36, n. 1, jan/abr. 2010.
KOSCIANSKI , André. O pensamento computacional nos anos iniciais do ensino fundamental. Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus de Ponta Grossa, 2017. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/renote/article/view/79226/0. Acesso em: 20 jan. 2020.
PAPERT, Seymour. A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. Tradução de Sandra Costa. Porto Alegre: Artes Médicas, 2008. p. 25.
SÃO PAULO. Avaliação: um direito do aluno. Magistério, São Paulo, n. 4, 2015.
Caderno do Professor Volume 3 – Tecnologia e Inovação – Ensino Médio
TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
Arlete Aparecida de Almeida Oliveira – Centro de Inovação (CEIN) Camila Aparecida Carvalho Lopes – Centro de Inovação (CEIN) Liliane Pereira da Silva Costa – Centro de Inovação (CEIN) Debora Denise Dias Garofalo – SEDUC/COPED – Assessora de Tecnologia:
Bruna Waitman – SEDUC/COPED – Assessora Educação Integral
Elaboração e análise/ leitura crítica: Arlete Aparecida de Almeida Oliveira –
SEDUC/COPED/ Centro de Inovação; Camila Aparecida Carvalho Lopes –
SEDUC/COPED/Assessora Técnica; Debora Denise Dias Garofalo –
SEDUC/COPED/Assessora de Tecnologia; EducaMídia, programa de educação
midiática do Instituto Palavra Aberta; Liliane Pereira da Silva Costa – SEDUC/COPED/
Diretora do Centro de Inovação; Paulo Adriano Ferrari – Professor da Rede Pública
Estadual.
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