Em 1666, Sir Isaac Newton declarou as três leis do movimento. Essas leis do movimento podem ser difíceis de entender para as crianças. No entanto, ao permitir que os alunos participem de aulas e atividades baseadas em investigação, eles podem começar a entender as leis formando novos conhecimentos com base em suas explorações. Com pouca preparação, um educador pode transformar a sala de aula em um laboratório de ciências onde o aprendizado real ocorre e os cientistas nascem.
Parada de corrida
Ensine aos alunos que a primeira lei do movimento de Newton afirma que um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento permanece em movimento a uma velocidade constante e em linha reta, até que uma força externa afeta isso. Isso também é conhecido como inércia. Para ajudar os alunos a entender a inércia, peça-lhes que participem de uma atividade chamada "Parada em movimento".
Marque uma área de 7 metros com fita adesiva ou giz. Crie pontos intermediários a dez e vinte pés. Depois de discutir a inércia com os alunos, permita que eles corram os vinte e cinco pés para se aquecer. Comece a atividade permitindo que cada aluno corra os vinte e cinco pés, mas peça-lhes que parem completamente nas marcas de dez e vinte pés.
Após o término da atividade, discuta com os alunos sobre a inércia e como ela se apresentou durante a atividade. Mesmo o aluno mais jovem será capaz de entender que a parte superior do corpo tentava se manter em movimento mesmo com os pés parados, entendendo assim o conceito de inércia.
Puxe para cima
Ensine aos alunos que a segunda lei do movimento de Newton afirma que quanto mais força aplicada a um objeto, mais ele acelera e quanto mais massa um objeto tem, mais ele resiste à aceleração.
Coloque os alunos em grupos de três ou quatro e dê a cada grupo uma roldana, uma corda, um jarro de água e um jarro cheio de água pela metade. Pendure a polia e passe a corda por ela, deixando comprimentos iguais de cada lado. Peça a dois alunos que amarrem os jarros de água de cada lado, certificando-se de mantê-los na mesma altura. Para iniciar o experimento, os alunos devem soltar os jarros ao mesmo tempo e observar o que acontece com seus jarros de água. A jarra cheia de galão usou força para puxar meio galão de água mais alto no ar.
Peça aos alunos que esvaziem o jarro contendo meio galão de água e façam a experiência novamente. Discuta com os alunos como o jarro vazio continha menos massa e era puxado para cima com mais rapidez. Com este experimento, fica claro para os alunos como a massa afeta a força e a aceleração.
Foguetes de balão
Ensine a terceira lei do movimento de Newton, que afirma que para cada força existe uma força igual, mas oposta. Para ajudar os alunos a entender esta lei, permita que eles criem e explorem com foguetes de balão.
Coloque os alunos em pares e forneça os seguintes materiais: um barbante, fita adesiva, um canudo e um balão. Os alunos amarrarão o barbante na maçaneta da porta, perna da mesa ou outro objeto de papelaria na sala. Instrua os alunos a puxar o barbante com força, tomando cuidado para não quebrá-lo, e enfiar a ponta solta no canudo. Um aluno do par deve segurar o canudo e a linha, enquanto o outro enche um balão e mantém a boca fechada para manter o ar dentro. Os alunos devem, então, prender o balão inflado no canudo e soltá-lo.
Peça aos alunos que tentem a atividade várias vezes e, em seguida, discuta como o foguete de balão exibiu a terceira lei do movimento de Newton. A força do ar escapando do balão criou a força necessária para que o canudo ganhasse movimento mesmo estando em repouso.