1 Autómatos AutoSTEM

Apresentam-se a seguir os Autómatos AutoSTEM para que possa compreender o que cada um pode ensinar, a quem e quais são as principais componentes necessárias para o construir.

Cada autómato tem um guia passo a passo, tutoriais em vídeo sobre a construção e vídeos com exemplos da implementação do autómato. Quando apropriado, há também modelos que podem ser impressos e utilizados na construção.

Na tabela a seguir apresentada, encontrará um link para um breve resumo de cada autómato. Na tabela, é também apresentado o nível etário sugerido para a construção do autómato, conteúdos que podem ser considerados durante a construção ou utilização de cada autómato (nos guias passo a passo encontrará informações específicas sobre como cada autómato pode ser utilizado no contexto da educação STEM), o método de propulsão utilizado para fazer mover os autómatos e os materiais necessários para a sua construção..

Tabela com síntese dos autómatos AutoSTEM

AutómatoIdadeTemas abrangidosMétodo de propulsãoMateriais de construção
Acrobata Link4 – 7Física, mecanismos, biologiaManual, rodarPapel colorido, cartão, varetas de madeira, ataches
Barco Balão, Amphicarro Link4 – 7Física, mecanismos, transferência de energiaRespiraçãoCartão de bebida, vareta de madeira/pau de espetada, rolhas de garrafas, palhinhas, balão, fita-cola
Carro Balão Link5-7Matemática, física e mecanismosRespiraçãoPapel de colar, vareta de madeira/pau de espetada, rolhas de garrafas, palhinhas, balão, fita-cola
Catapulta Link4 – 8Matemática, física e mecanismosManualPaus de madeira (para gelados), elásticos, rolha de garrafa, atache
Pião colorido Link4 – 7Matemática, física e mecanismosManualPapel, vareta de madeira / pau de espetada, materiais de colorir
Bailarina
Link
4 – 7Matemática, Física, mecanismos, biologiaManualPapel colorido, espuma de borracha, cartão, vareta de madeira / pau de espetada, palhinhas
Ponte levadiça
Link
5-8Física e mecanismos, engenharia, matemáticaManualCartão grosso, corda, fita cola, varetas de madeira / paus de espetada
 JellyBird Link4 – 7Mecanismos, matemáticaManualPapel, cartão fino
Crocodilo Link4 – 7Mecanismos, engenharia, matemáticaManualCartão, ataches
Elevador Link4 – 7Mecanismos, engenharia, matemáticaManualCartão, varetas de madeira / paus de espetada, roda ou disco, caixa de fósforos, fita cola, corda
Máquina de movimento sem fim
Link
4 – 7Física, engenharia, matemáticaManualCaixa em forma de cilindro ou garrafa, bateria 9V, fita cola, tesoura, elástico, trecho

Caracterização dos Autómatos AutoSTEM

Cada autómato tem a sua própria página no website que inclui um guia passo a passo dos professores, vídeos, modelos (se apropriado) e descrição. Nesta página, é feita uma introdução, resumindo essa informação.

Acrobata

O Acrobata é um brinquedo feito de papel, espetos de madeira, rolhas/ discos de plástico e ataches que permitem movimentos acrobáticos quando as várias partes que o constituem estão articuladas e é feito um movimento de rotação manual.  Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem
Ao construir o Acrobata, podem ser alcançados os seguintes objetivos:

  • Aprender sobre física e mecanismos, em particular, bielas/ ligações articuladas
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo formas e números.
  •  Aprender conceitos de biologia sobre partes do corpo humano.
  • Outros objetivos de aprendizagem suave podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

Barco Balão ou Carro Anfíbio

O Amphicarro é um brinquedo que é um barco e um carro ao mesmo tempo. Ao construí-lo, as crianças podem parar quando é um barco ou continuar a fazer um carro que ainda pode ser usado como um barco como o clássico Carro anfíbio. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Para praticar a medição
  • Utilizar uma régua para desenhar uma linha reta (ou para medir)
  • Para aprender sobre física e mecanismos
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo formas e números.
  • Outros objetivos de aprendizagem podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

Carro Balão

O Carro Balão é um carro de brincar feito de cartão normal, palhinhas, espetos de madeira, tampas de garrafas e um balão. Movimenta-se por si próprio quando o balão é insuflado. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Para praticar a medição e a utilização de uma régua
  • Uma introdução às frações
  • Para aprender sobre física e mecanismos
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo formas e números.
  • Outros objetivos de aprendizagem podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

Catapulta

A Catapulta é um brinquedo que é extremamente simples de fazer. Tem a capacidade de disparar um projétil pequeno e leve (carga útil) a uma curta distância. A Catapulta é feita de paus de madeira que são usados para gelados ou para dar nome a sementes num jardim, elásticos, uma tampa de garrafa e cola ou um alfinete rachado. Pode ser usada dentro ou fora de casa. Guia passo a passo

Objectivos de aprendizagem

  • Para aprender Matemática incluindo contagem, adição, utilização de tabela, medição. Estatísticas simples
  • Para aprender sobre física e mecanismos
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Podem ser incluídos outros objetivos de soft-learning; resolução de problemas e criatividade.

Pião Colorido

O Pião Colorido é baseado numa experiência física, normalmente chamada de disco Newton. Este é um disco rotativo cuja superfície está dividida em diferentes cores, que parecem ser brancas ou cinzentas quando é rodado rapidamente. Guia passo a passo

Objectivos de aprendizagem

Para saber mais sobre Física

  • História da ciência
  • Propriedades da luz e da cor.
  • Mecanismos – mecanismos de rotação
  • Formas de energia -mecânica e eólica.
  • Mecanismos de perceção (persistência da visão).

Para aprender conceitos matemáticos

  • Formas, círculos e triângulos, números, e partes iguais
  • Para desenvolver competências de engenharia
  • Desenvolver competências de análise e construção.

Bailarina

A Bailarina é uma boneca de papel que cabe na parte de cima de uma caixa, quando uma manivela é ativada. Dentro da caixa, há um mecanismo que faz o movimento Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Para aprender sobre física e mecanismos,
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo formas e números.
  • Aprender conceitos de biologia sobre partes do corpo humano.
  • Podem ser incluídos outros objetivos soft-learning; resolução de problemas e criatividade.

Ponte levadiça

A ponte levadiça é uma ponte de brincar que pode ser levantada para permitir a passagem de um navio com mastros demasiado altos para passar por baixo ou para defender a entrada de um castelo medieval. É feita de papelão ondulado de parede dupla (de uma grande parcela), um espeto de madeira, e cordel. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Para aprender sobre física e mecanismos
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos no âmbito da construção e montagem
  • Processo, incluindo formas e números.
  • Para praticar a medição
  • Outros objetivos de aprendizagem suave podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

JellyBird

A construção e utilização do Jellybird permite o ensino de uma série de conceitos matemáticos no âmbito do processo de construção e montagem. É construído a partir de papel e cartão e os modelos estão disponíveis no website para impressão e é adequado para as crianças mais pequenas.    Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos no âmbito do processo de construção e montagem, incluindo formas e números
  • Outros objetivos de aprendizagem suave podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

Crocodilo

Um brinquedo de cartão, que faz uso do mecanismo do braço da tesoura. Tem a cara de um crocodilo mas pode ser transformado num dinossauro ou em qualquer outro animal. Com a ajuda dos braços de tesoura, a criança pode fazer a boca do crocodilo abrir e fechar, estalar, beliscar, e agarrar objetos leves. Permite às crianças analisar o mecanismo e utilizá-lo como brinquedo enquanto adquirem conhecimentos educativos.. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Aprender sobre física e mecanismos, em particular, bielas/ ligações articuladas.
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo padrões, formas e números.
  • Aprender conceitos de biologia sobre o animal e o seu ambiente.
  • Outros objetivos de aprendizagem podem ser incluídos, como a resolução de problemas e a criatividade.

Elevador

O elevador é uma pequena casa feita a partir de uma caixa de leite ou de sumo. A casa contém um guincho que é utilizado para levantar e baixar um elevador. Tem duas portas abertas, uma no piso térreo e outra no piso superior, no lado oposto do edifício. O brinquedo pode ser utilizado para jogar o jogo de Kim. O jogo de Kim é um exercício de observação, memória e classificação. Há também muitas possibilidades diferentes para as crianças explorarem e brincarem com os mecanismos utilizados neste brinquedo. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Para aprender sobre física e mecanismos
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos dentro do processo de construção e montagem, incluindo formas, termos geométricos e números.
  • Para praticar a medição
  • Para treinar capacidades de observação
  • Para aprender a classificação
  • Outros objetivos de aprendizagem podem ser incluídos; resolução de problemas e criatividade.

Máquina de movimento sem fim

A máquina é constituída por um elástico que é torcido dentro de uma lata em forma de cilindro. À medida que o cilindro rola pelo chão, o elástico torcido fará a lata rolar na direção oposta, assim que parar. A energia cinética do cilindro rolante é transformada em energia elástica armazenada pelo elástico e depois volta à energia cinética à medida que o cilindro rola na direção oposta. Guia passo a passo

Objetivos de aprendizagem

  • Conhecer a física e as fontes de energia, em particular a energia cinética e a energia elástica. Também pode ser utilizado para aprender sobre a transformação da energia, nomeadamente a transferência da energia cinética no cilindro em movimento para a energia elástica armazenada no elástico e depois de volta à energia cinética quando o cilindro começa a rodar para trás.
  • Para as crianças mais pequenas, o principal objetivo é deixá-las experimentar o fenómeno da transformação de energia em vez de aprenderem conceitos abstratos como energia cinética e elástica.
  • Desenvolver competências de engenharia de análise e construção.
  • Aprender conceitos matemáticos no âmbito do processo de construção e montagem, incluindo formas.
  • A máquina é parcialmente feita de material reutilizável (a caixa). Esta é uma oportunidade para aumentar a consciência da sustentabilidade e reutilização
  • Podem ser incluídos outros objetivos soft-learning; resolução de problemas e criatividade.

Outros recursos

A AutoSTEM também criou recursos adicionais que pode utilizar nas suas aulas ou como fundo para o ajudar a compreender melhor o projeto e ajudá-lo a avaliar a eficácia com os seus alunos.

O projeto está também a produzir estudos de caso para que possa ver como tem sido implementado em vários cenários diferentes.

A primeira coisa que pode ler é o guia Passo a Passo do professor que está disponível nas 5 línguas do projeto com links, abaixo:
Guia do professor passo a passo em inglês
Steg for steg lærerveiledning em norueguêsg
Стъпка по стъпка Ръководство Ръководство за учителя em búlgaro
Guida per gli insignanti em italiano
Guião passo a passo para professores em português

Nesses guias encontrará secções sobre:

  1. Autómatos para STEM
  2. Enquadramento teórico
  3. O conceito pedagógico
  4. Conceitos-chave para a construção de autómatos
  5. Referências

Encontrará também recursos para planeamento e reflexão que incluem:

  1. Guia para agendar e planear um workshop com crianças
  2. Avaliação de uma oficina para crianças
  3. Relatar um seminário para crianças
  4. Certificação

    Existem vários modelos, questionários e certificados úteis encontrados nos anexos deste documento que pode imprimir, se necessário, entre os quais
  1. Modelo para planear um workshop
  2. Formulário de permissão dos pais
  3. Ficha de presença
  4. Livro de bordo para crianças
  5. Pré-questionário para crianças 4-5 anos
  6. Pré-questionário para crianças de 6-7 anos
  7. Entrevista pré-workshop com crianças
  8. Guia de observação
  9. Publicar questionário para crianças de 4-5 anos
  10. Colocar questionário para crianças dos 6 aos 7 anos
  11. Questionário para os pais
  12. Sondagem piloto
  13. Modelo para relatar a pilotagem
  14. Certificado de participação numa oficina AutoSTEM