Objetivos (5 - 10 minutos)

1. Entender o Sistema Internacional de Unidades (SI): O professor deve guiar os alunos para que compreendam o que é o SI, sua importância e como ele é utilizado em contextos científicos e tecnológicos.

2. Aplicar o SI em problemas reais: Os alunos devem ser capazes de aplicar o conhecimento adquirido sobre o SI para resolver problemas práticos envolvendo medidas e unidades de diferentes grandezas.

3. Diferenciar grandezas fundamentais e derivadas: O professor deve auxiliar os alunos a distinguir entre grandezas fundamentais e derivadas, compreendendo como elas são definidas e relacionadas no SI.

   Objetivos secundários:

   • Incentivar a pesquisa e o estudo autônomo sobre o tema, promovendo a habilidade de aprender a aprender.
   • Desenvolver habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas.

Os alunos serão capazes de medir o seu próprio progresso ao longo da aula, avaliando se conseguem aplicar o SI para resolver problemas e se estão conseguindo diferenciar as grandezas fundamentais e derivadas.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Revisão de Conceitos Prévios: Para introduzir o tópico do Sistema Internacional de Unidades (SI), o professor deve revisar brevemente os conceitos de grandezas físicas, unidades e a importância da padronização de medidas. O professor pode relembrar exemplos de como diferentes unidades de medida são usadas em situações cotidianas e científicas.

2. Apresentação de Situações-Problema: O professor pode propor duas situações-problema que envolvem medidas e unidades de diferentes grandezas, mas sem fornecer a solução imediatamente. Por exemplo, "Como podemos expressar a velocidade da luz em metros por segundo?" e "Como podemos calcular a densidade de um objeto, dado o seu volume e massa?".

3. Contextualização: O professor deve explicar a importância do SI na ciência e na tecnologia, destacando como a padronização das unidades de medida facilita a comunicação e o intercâmbio de conhecimento em todo o mundo. Ele pode mencionar exemplos de como o uso do SI afeta diretamente a vida cotidiana, como na medicina, engenharia e meteorologia.

4. Ganhar a Atenção dos Alunos: Para tornar o tópico mais interessante e relevante, o professor pode compartilhar algumas curiosidades sobre o SI. Por exemplo, a origem do metro, que foi inicialmente definido como a 10 milionésima parte da distância do polo ao equador, mas que agora é definido em termos de velocidade da luz no vácuo. Outra curiosidade é que o kilograma, antes definido por um cilindro de platina-irídio, agora é definido em termos de uma constante da natureza.

5. Introdução do Tópico: Por fim, o professor deve introduzir o tópico do SI, explicando que o SI é um sistema de unidades de medida que é amplamente utilizado em todo o mundo e que a aula se concentrará em entender como ele é estruturado e como usá-lo para resolver problemas.

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Atividade de Role-Playing "A Conferência do SI" (10 - 15 minutos)

   • O professor deve dividir a turma em grupos de 4 a 5 alunos.
   • Cada grupo representará um país fictício que está participando de uma conferência internacional sobre o SI.
   • O objetivo do jogo é que cada grupo deve "negociar" com os outros países para que sejam aceitas as unidades de medida que eles usam em seu país, como a unidade oficial do SI.
   • Cada grupo receberá um conjunto de cartas, cada uma representando uma unidade de medida (por exemplo, metro, segundo, quilograma, etc.), com informações sobre como essa unidade foi originalmente definida e como é usada no país fictício.
   • Os grupos devem pesquisar rapidamente sobre as unidades de medida que possuem e elaborar argumentos convincentes para apresentar aos outros grupos durante a "conferência".
   • Após as apresentações, os grupos devem votar para aceitar ou rejeitar as unidades de medida dos outros países, levando em consideração a coerência e a facilidade de uso do sistema proposto.
   • A atividade termina com a discussão em sala de aula sobre os resultados, destacando a importância do consenso e da padronização no uso das unidades de medida.

2. Atividade Prática "Converter e Resolver" (10 - 15 minutos)

   • Após a atividade de role-playing, o professor deve apresentar aos alunos uma série de problemas práticos que envolvem a conversão de unidades e o uso de fórmulas físicas.
   • Os alunos, ainda em seus grupos, devem trabalhar juntos para resolver esses problemas, aplicando o conhecimento adquirido sobre o SI.
   • Os problemas devem ser variados, abrangendo diferentes grandezas e exigindo diferentes estratégias de resolução.
   • O professor deve circular pela sala, orientando e esclarecendo dúvidas conforme necessário.
   • Ao final da atividade, os problemas e suas soluções devem ser discutidos em sala de aula, permitindo que os alunos comparem suas respostas e entendam os processos de resolução.

3. Atividade de Discussão "O Futuro do SI" (5 - 10 minutos)

   • Para encerrar a fase de Desenvolvimento, o professor deve propor uma discussão em sala de aula sobre o futuro do SI.
   • Os alunos, ainda em seus grupos, devem pesquisar e discutir possíveis mudanças e atualizações no SI, considerando avanços científicos e tecnológicos recentes.
   • Cada grupo deve apresentar suas ideias para a turma, e a discussão deve se concentrar em como essas mudanças podem afetar a vida cotidiana e a ciência.
   • O professor deve encerrar a atividade destacando a importância do SI como um sistema vivo e em constante evolução, que se adapta e responde às necessidades da sociedade e do conhecimento científico.

Retorno (10 - 15 minutos)

1. Discussão em Grupo (5 - 7 minutos)

   • O professor deve reunir todos os alunos e promover uma discussão em grupo sobre as soluções encontradas pelos diferentes grupos para os problemas propostos durante a atividade prática "Converter e Resolver".
   • Cada grupo terá até 3 minutos para compartilhar suas soluções e os processos que utilizaram para chegar a elas.
   • Durante esta discussão, o professor deve incentivar os alunos a fazer perguntas aos outros grupos, a fim de promover um ambiente de aprendizado colaborativo.
   • O professor deve intervir, se necessário, para esclarecer conceitos mal compreendidos ou para destacar diferentes abordagens para a resolução dos problemas.
   • O objetivo desta discussão é permitir que os alunos aprendam uns com os outros e compreendam que existem várias maneiras de abordar e resolver problemas envolvendo o SI.

2. Conexão com a Teoria (3 - 5 minutos)

   • Após a discussão em grupo, o professor deve retomar os conceitos teóricos apresentados no início da aula e explicar como eles se relacionam com as soluções práticas discutidas.
   • O professor pode, por exemplo, explicar como a definição das unidades de medida no SI influenciou a maneira como os problemas foram abordados e resolvidos.
   • Esta etapa é crucial para garantir que os alunos compreendam a teoria por trás das atividades práticas e como ela se aplica a situações do mundo real.

3. Reflexão Individual (2 - 3 minutos)

   • Para finalizar a aula, o professor deve propor que os alunos reflitam individualmente sobre o que aprenderam.
   • O professor pode fazer perguntas como: "Qual foi o conceito mais importante que você aprendeu hoje?" e "Quais questões ainda não foram respondidas?".
   • Os alunos devem ter um minuto para pensar em suas respostas. Eles podem anotá-las se quiserem.
   • Esta etapa é importante para que os alunos consolidem seu aprendizado e identifiquem quaisquer lacunas em seu entendimento que precisam ser abordadas em aulas futuras.

4. Feedback do Professor (1 - 2 minutos)

   • O professor deve fornecer feedback geral sobre a participação dos alunos, destacando os pontos fortes e as áreas que precisam de melhoria.
   • O professor também pode aproveitar esta oportunidade para reforçar conceitos-chave e esclarecer quaisquer mal-entendidos que tenham surgido durante a aula.

   Ao final desta etapa, os alunos devem ter uma compreensão clara do que aprenderam durante a aula, como o conhecimento teórico se aplica a situações práticas e quais áreas precisam de mais estudo. Isso os preparará para futuras aulas sobre o SI e outras grandezas físicas.

Conclusão (5 - 10 minutos)

1. Resumo e Recapitulação (2 - 3 minutos)

   • O professor deve iniciar a Conclusão reiterando os principais conceitos abordados durante a aula. Isso inclui o que é o Sistema Internacional de Unidades (SI), a diferença entre grandezas fundamentais e derivadas, e como converter unidades de medida.
   • O professor pode pedir aos alunos para recapitularem esses conceitos, incentivando a participação ativa da turma. Isso permitirá que o professor avalie o nível de compreensão dos alunos e esclareça quaisquer dúvidas restantes.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos)

   • O professor deve enfatizar como a aula conectou a teoria do SI com a prática de resolver problemas e as aplicações do SI no mundo real.
   • O professor pode destacar exemplos de como o conhecimento adquirido sobre o SI pode ser útil em situações cotidianas, como ao calcular velocidades, volumes, densidades, ou ao interpretar medições em diferentes unidades.

3. Sugestões de Materiais Extras (1 - 2 minutos)

   • O professor deve sugerir materiais adicionais para os alunos que desejam aprofundar seu entendimento do SI. Isso pode incluir livros didáticos, sites de física, vídeos educacionais, ou aplicativos de conversão de unidades.
   • O professor pode também indicar exercícios extras para os alunos praticarem a aplicação do SI em diferentes contextos. Isso ajudará a reforçar o aprendizado e a habilidade de resolver problemas.

4. Relevância do Assunto (1 - 2 minutos)

   • Para concluir a aula, o professor deve reforçar a importância do SI no dia a dia, na ciência e na tecnologia.
   • O professor pode explicar que, como o SI é usado em todo o mundo, a capacidade de compreender e aplicar este sistema de unidades de medida é essencial para a comunicação eficaz no campo da ciência e da tecnologia.
   • O professor pode também ressaltar que o conhecimento do SI pode ser útil em diversas carreiras, desde engenharia e medicina até meteorologia e economia.

Ao fim da Conclusão, os alunos devem ter um entendimento claro e abrangente do Sistema Internacional de Unidades, sua importância, como aplicá-lo em problemas reais e onde buscar mais informações para aprofundar seu conhecimento. Isso deve prepará-los para futuras aulas e para a aplicação do SI em suas vidas cotidianas e futuras carreiras.