Tapsårsaker

O projeto “Oficina de Máquinas”, realizado do colégio Integral de São João da Boa Vista, contou com a participação de 20 alunos do ensino médio que foram divididos em cinco grupos de quatro alunos. Cada grupo era formado por elementos de séries diferentes, o que possibilitou a integração dos conteúdos aprendidos durante as aulas regulares.

Esses grupos participaram de nove encontros sendo que o primeiro foi realizado na sala de informática do colégio; do segundo ao sexto encontro, os alunos participaram a cada semana de uma das oficinas programadas e, na segunda parte desses encontros, discutiram detalhes da elaboração de seus projetos finais. O sétimo encontro foi inteiramente dedicado à confecção de seus projetos.

No oitavo encontro, os alunos tiveram a oportunidade de expor suas impressões a respeito do projeto em uma mesa redonda que contou com a presença do professor orientador e, no último encontro, foi realizado um evento no qual os alunos apresentaram para a comunidade escolar os projetos que eles construíram.

Durante esses encontros as atividades apresentaram-se essencialmente práticas; os alunos foram agentes ativos no processo de construção do conhecimento, trabalhando com atividades em grupo, com a leitura de livros e realizando experimentos práticos, tais como o manuseio de instrumentos de desenho geométrico e a construção e análise de mecanismos produzidos pelos integrantes.

3.1.2.1 O ambiente de trabalho

A sala de aula utilizada era um ambiente diferente do que os alunos estavam acostumados, ou seja, as carteiras não se encontravam enfileiradas, mas dispostas em forma de grupos de maneira que os alunos tivessem espaço para participar ativamente de cada oficina que era vivenciada. Os grupos mudavam de posição a cada semana, mas o local de cada uma das oficinas era mantido e, dessa forma, ocorria a mudança da visão do aluno em relação ao ambiente de sala de aula a cada novo encontro.

3.1.3 As Oficinas

Seguindo um calendário que foi apresentado aos grupos no momento de sua formação, a cada semana havia um rodízio de temas entre os grupos. Cada grupo participava de uma oficina diferente durante a primeira metade do encontro e, na segunda metade, eles realizavam a discussão sobre a elaboração de um projeto específico proposto por eles mesmos, o qual seria apresentado na finalização dos encontros do projeto “Oficina de Máquinas”.

Esse calendário foi elaborado de forma que todas as oficinas pudessem ser realizadas durante um mesmo encontro, mas cada uma delas por um grupo diferente. A cada semana essa ordem de atribuição de oficinas aos grupos era permutada de forma que, após realização de cinco encontros nesse formato, todos os grupos passariam por cinco oficinas envolvendo o estudo de polias e engrenagens:

• Resolução de exercícios de vestibulares; • Construção com instrumentos de desenho; • Estudo de mecanismo do dia a dia (bicicleta); • Utilização do kit industrializado MARKLIN; • Utilização de material industrializado K’nex.

3.1.3.1 Resolução de exercícios de vestibulares

Essa oficina direcionava-se à resolução de exercícios de vestibulares contendo questões de diferentes níveis de dificuldade e diferentes níveis de estrutura (aberto ou fechado). Nela privilegiava-se a discussão dos exercícios e a contribuição que o conhecimento de cada elemento das diferentes séries agregou ao grupo.

Durante o período de aplicação do projeto, os assuntos abordados nas aulas regulares foram: Geometria Plana (1ª série), Trigonometria (2ª série) e Geometria Analítica (3ª série) e, dessa forma, ocorreu o surgimento de diferentes estratégias para a resolução dos exercícios enriquecendo a qualidade das discussões dos mesmos.

Os exercícios presentes nessas listas não eram triviais, e os conceitos matemáticos que deveriam ser utilizados para a sua resolução não estavam explícitos no enunciado, valorizando assim o espírito investigativo dos estudantes e incentivando o raciocínio lógico e não a simples aplicação de fórmulas e os exercícios de repetição.

3.1.3.2 Construção com instrumentos de desenho

Na atividade de construção com instrumentos de desenho geométrico, os alunos utilizaram régua, compasso, jogo de esquadros e transferidor. Nela eles aprenderam a manusear esses instrumentos e a explorar matematicamente um esboço gráfico.

Os alunos estudaram casos de tangência para a construção de sistemas de polias diretas e inversas e realizaram o cálculo da quantidade de correia que compõem tais sistemas.

3.1.3.3 Estudo de mecanismo do dia a dia (bicicleta)

A bicicleta é uma ferramenta muito interessante para o estudo do fator de transmissão de sistemas ligados por uma corrente e rodas dentadas.

Cada grupo levou sua própria bicicleta como elemento de estudo. O grupo determinou o número de marchas da bicicleta a partir da combinação entre a pedaleira e o pinhão, determinou os fatores de transmissão possíveis e os seus respectivos rendimentos. Para os extremos, ou seja, para o melhor e o pior rendimento, eles determinaram qual seria o tamanho de uma roda motriz equivalente para um velocípede com o mesmo rendimento.

3.1.3.4 Utilização do kit industrializado MARKLIN

O Marklin é um kit pedagógico industrializado, produzido na Alemanha, constituído de peças de metal entre elas polias e engrenagens. Por ser um produto muito antigo (o utilizado na presente pesquisa foi adquirido em 1952), teve de ser utilizado com muita cautela e com o auxilio de chaves de fenda e alicates em seu manuseio.

Figura 50: Peças do kit industrializado MARKLIN.

Existe uma infinidade de mecanismos que podem ser construídos com o Marklin, mas foi priorizado nessa oficina mecanismos que puderam ser inicializados e finalizados durante o tempo de duração da oficina. A construção com o kit Marklin foi feita a partir da observação da imagem (gravura) do objeto construído e essa análise

necessitou muita discussão e atenção por parte dos envolvidos que, em alguns casos, precisaram fazer adaptações para tornar possível essa construção.

3.1.3.5 Utilização de material industrializado K’nex

O kit industrializado (de origem americana) foi adquirido para a sua aplicação no presente projeto. Esse kit pedagógico tem entre suas peças várias polias e engrenagens e as peças se encaixam de maneira bem simples sendo essa uma vantagem em relação ao kit Marklin.

Figura 51: Peças do kit industrializado K’nex.

As construções dos mecanismos com o K’nex eram acompanhadas de um roteiro de construção. Após a construção do mecanismo, os alunos interagiam com o mesmo realizando um estudo sobre os fatores de transmissão, os mecanismos impulsor e seguidor e os efeitos do movimento. Em alguns casos essas variáveis puderam ser alteradas, através de adaptações na construção inicial.