Se pergunte como você poderia ensinar força e movimento de uma forma que dê vida à ciência para seus alunos? Gostaria que você tivesse uma lista pronta de idéias úteis, recursos e planos de aula para ensinar força e movimento e padrões em movimento que se alinhem com os Padrões da Ciência da Próxima Geração?

Maravilhar-se e não desejar mais. Eu tenho você coberto.

Este post está cheio de idéias, imagens e experiências divertidas para seus alunos usarem enquanto exploram a força e o movimento ou padrões em movimento. Pode levar um pouco de tempo para carregar, mas vale a pena esperar!

Neste post de blog, nós

  • Explique os padrões NGSS de terceira classe que abordam Força & Movimento
  • Dê exemplos de gráficos de âncoras que você pode usar em sua sala de aula
  • Mostrar-lhe nossas Unidades 5E e Estações Científicas
  • Fornecer-lhe idéias de lições adicionais e GRATUITAS para ensinar força e movimento e padrões em movimento, incluindo:
    • Demonstrações e experiências para Força e Movimento
    • Livros para ensinar sobre Força e Movimento
    • Vídeos você pode mostrar aos seus alunos sobre Força e Movimento

Para todos os nossos recursos científicos, nós seguimos os Padrões Científicos da Próxima Geração.

Porquê?

São os padrões nacionais para a ciência e muitos estados os adotaram como seus padrões estaduais. O NGSS também nos dá uma base sólida sobre a qual podemos construir nossas aulas de nível escolar que atenderão as necessidades da maioria dos professores em todos os EUA.

Aqui está uma explicação de como temos usado o NGSS para planejar os nossos Recursos de Força e Movimento e Padrões em Ciência do Movimento.

Padrões de Forças e Interações Científicas de Terceiro Grau do NGSS

Escrevemos um post no blog sobre Como Ler os Padrões de Ciência da Próxima Geração que delineia por onde começar ao ler, interpretar e ensinar o NGSS. É um ótimo lugar para começar se o ensino com o NGSS é novo para você.

As idéias e recursos neste post de blog estão alinhados com os Padrões de Ciência da Próxima Geração para Movimento e Estabilidade de Terceira Série 3-PS2: Forças e Interacções. Para este post do blog, idéias e atividades para 3-PS2-1 (forças equilibradas e desequilibradas) e 3-PS2-2 (padrões em movimento) são combinadas.

Below é uma descrição de como cada Expectativa de Desempenho Individual (PE) e Idéia do Núcleo Disciplinar (DCI) se alinham e se relacionam entre si.

3-PS2-1 Força e Movimento: Planejar e conduzir uma investigação para fornecer evidências dos efeitos de forças equilibradas e desequilibradas sobre o movimento de um objeto.

Alinha-se com a primeira parte de cada DCI:

  • PS2.A: Forças e Movimento Cada força age sobre um objeto em particular e tem força e uma direção. Um objeto em repouso normalmente tem múltiplas forças atuando sobre ele, mas elas se somam para dar zero força líquida sobre o objeto. Forças que não somam a zero podem causar mudanças na velocidade ou direção de movimento do objeto.
  • PS2.B: Tipos de Interações Os objetos em contato exercem forças uns sobre os outros.

3-PS2-2 Padrões em movimento: Faça observações e/ou medições do movimento de um objeto para fornecer evidências de que um padrão pode ser usado para prever o movimento futuro.

Alinha-se com a segunda parte do primeiro DCI:

  • PS2A: Forças e Movimento Os padrões de movimento de um objeto em várias situações podem ser observados e medidos; quando esse movimento passado exibe um padrão regular, o movimento futuro pode ser previsto a partir dele.

Okay . . . que é o material técnico. Agora que está fora do caminho . . . podemos nos concentrar em como ensinar força e movimento e como ensinar padrões em movimento.

Gráfico de Âncoras para Força e Movimento

Uma das primeiras coisas que fazemos com os estudantes ancorar gráficos para mostrar-lhes as grandes idéias ou conceitos principais que você quer que eles entendam para cada conceito científico.

O gráfico de âncora para Forças Equilibradas e Não Equilibradas concentra-se nestes conceitos:

  • Forças podem ser equilibradas e desequilibradas
  • Forças desequilibradas fazem os objectos moverem-se
  • Forças equilibradas fazem os objectos ficarem parados
  • Uma força é um empurrão ou um puxão sobre um objecto
  • Mais que uma força pode agir sobre um objeto
  • Atrito retarda um objeto
  • Gravidade é uma força que puxa as coisas para baixo para a Terra

Estas são as mesmas grandes idéias que estão incluídas nas Unidades 5E.

Gráfico de Âncoras para Padrões em Movimento

Este gráfico de âncoras para Padrões em Movimento foca:

  • Uma força é um empurrão ou um puxão sobre um objecto
  • Algumas coisas têm um padrão no seu movimento
  • Um pêndulo é um peso. Ele pende de um ponto fixo
  • A fricção é uma força que abranda as coisas
  • Gravidade é uma força que puxa as coisas para baixo para a Terra

5E Unidades para Forças Equilibradas e Não Equilibradas & Padrões em Movimento

Temos escrito Unidades 5E para cada um dos Padrões NGSS de Terceiro Grau. Você pode ler mais sobre as Unidades 5E neste post de blog. As fotos nesse post do blog são da Unidade 5E das Forças Equilibradas e Desbalanceadas.

Temos duas unidades para força e movimento: Forças Equilibradas e Desbalanceadas e Padrões em Movimento. Cada unidade segue o Modelo Instruccional 5E, que tem cinco componentes: Engajar, Explorar, Explicar, Ampliar e Avaliar.

Refer ao post do blog das Unidades 5E para saber mais informações sobre as unidades. Abaixo estão algumas fotos da Unidade Forças e Movimento.

A foto acima é parte da seção Explicar, onde os alunos aprendem sobre forças.

A foto acima é da seção Estender onde os alunos jogam um jogo com colegas de classe perguntando e respondendo perguntas sobre forças.

Estações Científicas para Força e Movimento

Temos também 8 Estações Científicas diferentes para Força e Movimento. As unidades das estações científicas incluem cartões de vocabulário e 8 estações. Cada estação envolve os alunos em atividades práticas projetadas para experimentar os conceitos da força e do movimento.

Durante as Estações Científicas de Força e Movimento, os alunos participam das seguintes atividades:

  • Veja um dos dois vídeos (ver abaixo)
  • Jogue um dos dois jogos de vídeo (ver abaixo)
  • Investigue Corridas de Balões
  • Diagrame um Novo Slide
  • Ler sobre Força
  • Modelo uma Pista de Bolas
  • Explorar Rodas de Pinos
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  • Tirar Forças de Empurrar e Puxar
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Aqui está um exemplo das Corridas de Balões. Nesta estação Investigate, o professor monta um cordão entre dois conjuntos de cadeiras com uma palhinha presa a ela. Os balões são fixados a cada um deles, soprados e depois soltos. Os alunos correm para ver qual balão termina primeiro.

Sintéticas adicionais para o ensino de Forças e Movimento e Padrões em Movimento

Embora tenhamos recursos escritos para o ensino de Força e Movimento e Padrões em Movimento, há muito mais idéias que você pode usar em sua sala de aula sem comprar nossas unidades e estações científicas. Abaixo estão ideias para demonstrações e experiências, livros e vídeos para melhorar as suas aulas de ciências.

Demonstrações e experiências para aprender sobre força e movimento

Below é uma lista de uma variedade de experiências, atividades e idéias GRATUITAS para ensinar aos alunos sobre força e movimento e padrões em movimento. Estes podem ser adaptados para diferentes níveis de ensino, mas focam em alunos do ensino fundamental médio.

Algumas das idéias abaixo também podem se tornar desafios de engenharia para os alunos se você lhes apresentar perguntas abertas, materiais e permitir tempo para explorar e criar.

Configurar Dominoes

Esta é uma grande demonstração para forças equilibradas e desequilibradas e uma forma de trabalhar em algum vocabulário científico de alto nível.

Carros de corrida descendo uma rampa

Mudar variáveis como o uso de uma textura diferente nas rodas ou na rampa. Ajuste a altura da rampa. E usar pesos diferentes dos carros. Esta experiência também pode fazer um grande desafio de engenharia.

Faça um carro ratoeira

Para fazer um carro ratoeira, você vai querer ajudar os alunos com a ratoeira. Esta é uma grande experiência usando objetos cotidianos para construir um carro.

Aqui estão algumas fotos da Instagram demonstrando como funciona:

Faça uma Atividade de Gota de Ovo

Você provavelmente está familiarizado com atividades de gota de ovo. A idéia básica é construir algo que amorteça a queda de um ovo. Você pode mudar as variáveis como a altura a partir da qual o ovo cai.

Faça uma Catapulta

Mude variáveis como a diferente força da catapulta, diferentes comprimentos de alavancas, e diferentes pesos de projécteis. Este também é um grande desafio de engenharia STEM se os alunos catapultam para um alvo.

Faça uma máquina Rube Goldberg

Você já se deixou transfixar por aqueles vídeos onde as pessoas criam reações em cadeia com máquinas simples para completar tarefas básicas? Isso é uma máquina Rube Goldberg. Isso faria outro grande desafio de engenharia.

Aqui estão alguns exemplos do YouTube:

Esta é uma das minhas demonstrações favoritas da Rube Goldberg. É por uma banda popular, OK Go. Você vai querer vê-la primeiro, antes de mostrá-la aos seus alunos, mas é um vídeo incrível que pode inspirar criatividade na sua sala de aula.

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Faça um shooter de marshmallow

Fazer um shooter de marshmallow é uma experiência divertida! É comestível, também! Requer alguns pedaços de tubo de PVC e alguns marshmallows.

Esta foto abaixo é uma versão simples com copos e balões.

Aqui estão alguns que são feitos com tubo de PVC e um pouco mais complicados. Você pode ter crianças apontando para um alvo ou até mesmo código de cor os marshmallows e medir as distâncias.

Aqui está outro exemplo de como poderiam ser os lançadores de marshmallows.

Faça um Robô Balanceador

Esta é uma experiência fácil usando apenas papel. O link, Balancing Robot, acima tem uma impressão que você pode baixar e fazer com seus alunos amanhã!

Criar Marble Art

Faça um projeto STEAM adicionando arte em mármore. Estenda a unidade para aprender sobre máquinas simples

Pesquisar as Três Leis do Movimento de Newton

Se você quiser levá-lo para cima e estender o aprendizado dos alunos, este site irá ajudá-los a aprender sobre as Três Leis do Movimento de Newton. Ele descreve cada lei em linguagem amigável para crianças e inclui links para mais informações sobre cada conceito.

Fotos coloridas sobre Físicos Famosos

Este famoso livro de colorir dos físicos é um recurso divertido e GRATUITO que ensina aos estudantes sobre cientistas famosos, muitos dos quais pesquisaram forças e movimento.

Livros para Ensinar sobre Força e Movimento

Escrevemos um post inteiro no blog sobre 12 livros que você pode usar para engajar os estudantes sobre força e movimento. Você pode ler mais sobre isso aqui. Abaixo estão imagens de alguns dos livros no post do blog.

Videos sobre Força e Movimento e Padrões em Movimento

Incluímos vídeos e atividades para Força e Movimento em nossas Unidades 5E e Estações Científicas. Essas atividades incluem perguntas diferenciadas para fazer aos seus alunos e formas de os alunos responderem aos vídeos. Aqui estão dois vídeos e dois videogames que fazem parte das nossas estações de ciências.

  • Veja um Vídeo sobre Força & Balanços, Slides & Ciência
  • Jogue um Vídeo Game sobre Tensão de Superfície & Atrito

Below são vídeos adicionais que você pode usar em sua sala de aula para explorar e envolver os alunos no aprendizado sobre forças e movimento.

  • Force and Motion Science Trek, PBS
  • SciShow Kids (muitos vídeos diferentes sobre forças e movimento, cerca de 3.5 minutos de duração)
  • TedEd vídeo sobre as 3 Leis de Newton
  • TedEd vídeo sobre máquinas de movimento perpétuo
  • Ruff Ruffman vídeos
  • Force and Motion StudyJams, Scholastic

Força e movimento e padrões em movimento podem ser uma tarefa assustadora, mas estas lições, ensinando idéias e recursos lhe darão um avanço!

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