Identificando Variáveis ​​Plano de Aula

objetivos de aprendizado

Ao final desta lição, os alunos serão capazes de:

• definir o termo 'variável' no que se refere a experimentos científicos
• definir os termos 'variável independente', 'variável dependente' e 'variável de controle
• identificar a variável independente, variável dependente e variável de controle em um experimento

comprimento

1-1,5 horas

Padrões de currículo

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.4

Determine o significado dos símbolos, termos-chave e outras palavras e frases específicas do domínio conforme eles são usados ​​em um contexto científico ou técnico específico relevante para textos e tópicos da 9ª à 10ª série.

• CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10.5

Analise a estrutura das relações entre os conceitos em um texto, incluindo relações entre termos-chave (por exemplo, força, atrito, força de reação, energia).

• CCSS.ELA-LITERACY.SL.9-10.1

Inicie e participe efetivamente de uma série de discussões colaborativas (um a um, em grupos e lideradas por professores) com diversos parceiros em tópicos, textos e questões da 9ª à 10ª série, com base nas ideias dos outros e expressando as suas próprias claramente e persuasivamente.

Termos chave

• Variável independente
• Variável dependente
• Variável de controle

Materiais

• Vela
• Fósforos ou isqueiro
• Funil
• Água
• Fio de várias espessuras (como fio de cozinha, fio, linha de pesca e fio dental)
• Palhas de vários diâmetros
• Balões de diferentes tamanhos e formas
• Diferentes tipos de fita
• Cartolina ou papel de construção
• Tesouras
• Varas do medidor
• Cronômetros

Instruções

Preparação e aquecimento

• Arrume os materiais de construção (barbante, canudos, balões, fita adesiva e cartolina) ao redor da sala para que os alunos tenham acesso a eles durante a atividade.
• Prepare-se para a demonstração colocando 2 balões, uma vela, fósforos, funil e um pouco de água perto da frente da sala de aula.
• Comece a lição pedindo a alguns voluntários, um para escrever as respostas dos alunos no quadro e o outro para segurar o balão.
• Encha um balão e amarre sua extremidade. Entregue para um aluno segurar e acenda a vela. Peça aos alunos que prevejam o que acontecerá quando você tocar a chama da vela no balão. Peça ao seu aluno voluntário que segure o balão e teste suas previsões.
• Agora, usando o funil, adicione um pouco de água ao segundo balão. Encha o balão e amarre a ponta. Faça a seguinte pergunta (peça ao seu outro voluntário para escrever a pergunta e as respostas no quadro):
  • O que estamos mudando?
• Entregue o balão ao seu primeiro voluntário e peça aos alunos que prevejam o que acontecerá quando você segurar a chama de uma vela no balão desta vez. Faça as seguintes perguntas (novamente, escreva as perguntas e as respostas no quadro):
  • O que estamos testando?
  • O que continua igual?
• Peça ao seu primeiro voluntário para segurar o balão e trazer a chama para o balão uma segunda vez (certifique-se de segurar a chama contra uma área com água). Dê aos alunos algum tempo para compartilhar suas observações e formular hipóteses sobre o que aconteceu.
• Volte às questões do quadro e explique aos alunos que cada questão se refere a um tipo de variável experimental. Eles aprenderão mais sobre variáveis ​​experimentais na lição de hoje.

Aula de vídeo

• Comece o vídeo Identificando e interpretando variáveis ​​independentes e dependentes. Faça uma pausa em 1:29 e faça as seguintes perguntas para discussão:
  • O que é um experimento?
  • Por que é importante tornar um experimento repetível?
• Continue o vídeo, desta vez pausando às 3:40. Faça aos alunos as seguintes perguntas:
  • O que é uma variável?
  • Quais são os três tipos de variáveis ​​discutidas no vídeo?
  • Como eles conseguem seus nomes?
• Volte para o vídeo. Faça uma pausa às 6h49 e leia o seguinte cenário e faça as seguintes perguntas:
  • Você quer ver qual marca de carro em miniatura tem o melhor rolamento de eixo. Para fazer isso, você configura uma rampa e mede o tempo que cada marca de carro leva para percorrer 1 metro.
    • Qual é a sua variável independente?
    • Qual é a sua variável dependente?
    • Qual é uma de suas variáveis ​​de controle?
• Continue o vídeo e assista até o fim. Para verificar a compreensão, exiba e conclua o questionário da lição.

Atividade

• Divida os alunos em grupos de quatro e dê a cada grupo uma régua, uma tesoura e um cronômetro. Explique que eles farão experiências com foguetes de balão e que você deseja ver qual grupo pode criar o 'melhor'.
• Demonstre como fazer um foguete de balão básico.
  • Corte um pedaço de barbante de 3-5 metros de comprimento.
  • Passe a corda por um canudo.
  • Faça com que duas pessoas pegem as pontas do barbante (uma pessoa segurando o canudo) e se afastem até que o barbante esteja esticado.
  • Peça a uma terceira pessoa para encher um balão sem amarrar a ponta.
  • Enquanto a terceira pessoa ainda segura a ponta do balão, a quarta pessoa prende o balão ao canudo.
  • Quando a terceira pessoa solta o balão, ele atira no canudo.
• Explique que cada grupo deve experimentar este projeto básico para criar o 'melhor' foguete (como uma classe, eles decidirão o que 'melhor' significa mais tarde). Enquanto trabalham, eles precisam ter em mente o seguinte:
  • Altere apenas uma variável de cada vez (corda, canudo, tamanho do balão, formato do balão, fita, etc.)
  • Eles podem escolher como querem medir seu foguete (distância, tempo, velocidade etc.)
  • Eles devem tomar notas sobre suas variáveis ​​(dependentes, independentes e controles), bem como seus resultados
• Dê aos alunos cerca de 30 minutos para fazer experiências. Ao fazê-lo, caminhe pela sala para oferecer ajuda, verifique se eles estão experimentando corretamente e certifique-se de que estão identificando corretamente suas variáveis.
• Quando terminar, peça aos alunos que decidam como querem testar seus foguetes (uma corrida, cronometrar a velocidade, medir a distância, etc.).
• Organize uma competição e faça as seguintes perguntas aos grupos:
  • Descreva como você decidiu esta versão final.
  • Um elemento foi mais difícil de testar do que os outros? Por quê?
  • Qual você acha que é o elemento mais importante na criação de um bom foguete de balão? Por quê?
  • Discuta um de seus experimentos. Qual foi a variável independente? A variável dependente? Os controles? Como você sabe?

Lições Relacionadas

• O que são variáveis ​​na ciência? - Definição, Tipos e Exemplos
• O que é uma variável independente? - Definição e Explicação
• O que é uma variável dependente? - Definição e Explicação