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Plano de aula > Ciências > 7º ano > Matéria e Energia

Plano de aula - Linhas de montagem automatizadas

Plano de aula de Ciências com atividades para 7o ano do EF sobre Linhas de montagem automatizadas

Plano 04 de 10 • Clique aqui e veja todas as aulas desta sequência

Plano de aula alinhado à BNCC • POR: Juliana Bressani Figueiredo Mascarenhas

ESTE CONTEÚDO PODE SER USADO À DISTÂNCIA Ver Mais >
 

Sobre este plano select-down

Slide Plano Aula

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Este plano de aula pertence à uma sequência de aulas em que cada plano aborda, de maneira distinta, tecnologias desenvolvidas que mudaram a sociedade de alguma forma. Contudo, nada impede o professor de utilizar este plano como ponto de partida para introduzir conceitos relacionados à automatização nas linhas de produção (local em que vários operários, com auxílio de máquinas e de ferramentas especializadas, realizam tarefas específicas e sequenciais para obter um produto acabado ou semi-acabado), em especial à introdução de computadores nos processos de fabricação - a automatização.

A automatização é um processo que utiliza dados programados para execução de tarefas. Também possibilita efetuar correções de maneira eficiente, com maior precisão e mais rápido que o homem. Esse processo também evita o desperdício de matéria-prima, de energia elétrica, reduz o número de produtos com defeito, acidentes e necessidade de mão-de-obra.

Com a automatização industrial, os operários tiveram que se especializar para operar os equipamentos automatizados (como, por exemplo, uma empilhadeira ), e, assim, surgiram as escolas profissionalizantes e técnicas.

É interessante que este plano seja aplicado após a aplicação do plano CIE7_0603.

Materiais necessários para a aula: Data Show ou algum recurso multimídia para exposição de dois vídeos (disponíveis no Youtube, links abaixo) e folhas sulfite. Caso não seja possível a execução do vídeo, a apresentação das figuras disponíveis neste plano serão adequadas.

Tempos Modernos - Charlis Chaplin (2:00-4:45) - disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=WVK1oHItoWI> (acesso em 30/06/2018)

Fiat Betim. Linha de Montagem (0:00-1:54) - disponível em < https://www.youtube.com/watch?v=5g4X-eJGMfY> (acesso em 30/06/2018)

Título da aula select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Leia o tema da aula e comente com os alunos que eles irão discutir sobre as mudanças causadas nas fábricas após a introdução de robôs e de computadores nas linhas de montagem e de produção. Pergunte se seus alunos se recordam de algum lugar que tenha automatizado a linha de produção. As respostas serão diversas, como uma linha de produção de automóveis (carros), fábrica de refrigerante, fábrica de bicicleta, fábrica de vidro ou de pratos e copos.

Não se preocupe em corrigi-los neste momento, mas questione qual é a função do robô ou do computador nos contextos citados.

Contexto select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Organize os alunos em grupos ou em um semicírculo. Apresente dois trechos de vídeos:
i) Tempos Modernos, intervalo de 2:00-4:45 (disponível aqui: <https://www.youtube.com/watch?v=WVK1oHItoWI>. Esse trecho demonstra uma linha de produção tipicamente fordista, em que cada funcionário é responsável por realizar determinada função no processo de montagem.
ii) Vídeo que mostra uma visita à uma fábrica da Fiat, intervalo de 0:00-1:54 (disponível aqui: <https://www.youtube.com/watch?v=5g4X-eJGMfY>. Esse trecho demonstra uma linha de produção automatizada.

Caso não seja possível apresentar esses vídeos, mostre as imagens presentes no slide e conduza a aula normalmente. Em seguida, pergunte aos alunos se eles já pararam para pensar em como as coisas são produzidas nas fábricas e como eram antigamente; faça perguntas do tipo:

  • Já ouviram pessoas mais velhas , amigos, vizinhos ou familiares falando sobre como era difícil fabricar sapatos?
  • Já ouviram pessoas mais velhas, amigos, vizinhos ou familiares falando sobre como era trabalhar em uma fábrica?
  • O que eles faziam na fábrica?

Questão disparadora select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Ainda com os alunos organizados em grupo ou semicírculo, comente que eles farão uma investigação na aula de hoje. Em seguida, leia a questão disparadora. Esclareça que eles deverão investigar quais mudanças ocorreram no processo de produção industrial, então pergunte:

  • Como era feita a produção de um carro antes da invenção da robótica?
  • Quais eram os riscos que os operários corriam nesse sistema de produção?
  • O que alterou com a introdução da robótica?

A respostas para essas questões podem ser variadas, como para a primeira “ era feita bem devagar” ou então “não se fabricava carro sem robôs” para a segunda “não conseguirem seguir o ritmo da esteira, como no vídeo de Tempos Modernos” ou “ se machucarem com as ferramentas” e por fim para a última “ precisa de menos pessoas para trabalhar”. As respostas devem ser elaboradas por meio da comparação entre os vídeos.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 25 minutos.

Orientações: Permita que os alunos discutam a respeito dos vídeos apresentados e, quando necessário, guie a discussão, estimulando a imaginação deles. Caso não seja possível exibir os vídeos, retorne ao slide da contextualização (slide 3) e guie uma discussão sobre as mudanças que podem ser observadas, tanto pelo vídeo, como pelas figuras.

Em seguida, proponha que os alunos experimentem como funcionava uma linha de produção fordista. Para isso, peça que se dividam em grupos de cinco pessoas e fale que cada integrante será um operador. Peça que eles decidam quem será o operário 1, o 2, o 3, o 4 e o 5.

Nesse momento, demonstre a montagem da caixa, explicitando exatamente o que cada operador deve fazer. É aconselhável que você monte a caixa antes da aula para conseguir orientar os estudantes no passo a passo. Em caso de dúvida, consulte o método, retirado desse link : Como dobrar uma caixa de papel, disponível em <https://pt.wikihow.com/Dobrar-uma-Caixinha-de-Papel> (acesso em 30/06/2018).

Se nas aulas de artes ou em algum outro momento anterior outro método de montagem de caixa já tiver sido apresentado, altere esse slide e proponha o método já trabalhado anteriormente.

Lembre-se de que essa é uma simulação de uma linha de produção fordista, ou seja, aquela que o operário realiza sempre a mesma tarefa e de forma repetitiva dentro de uma sequência de etapas do processo fabril.

Após demonstrar a montagem da caixa, marque até 10 minutos para que eles a montem. Passado o tempo proposto, peça para os alunos pararem a atividade, em seguida pergunte:

  • O que vocês acharam de repetir a mesma operação durante esse tempo?
  • Como seria se fosse o dia inteiro?
  • O que acontece com a linha de produção ocorrer algum erro?

As respostas serão algo como: “muito chato fazer sempre a mesma coisa; fazer isso o dia inteiro seria horrível, entediante; se ocorrer algum erro ou a linha para ou haverá algum acidente”

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Orientações: Após imaginarem e notarem as mudanças que ocorreram nas indústrias, principalmente após a simulação anterior, peça para que os alunos preencham a tabela. Informe que eles devem destacar as mudanças, completando a tabela de forma comparativa. Anote os parâmetros no quadro, para guiá-los, e insira outros parâmetros, se achar conveniente.

Para responder essas questões, retome a questão disparadora “Para quê um robô?” e questione a capacidade dos robôs em obedecer ordens, mas não em criá-las. Caso tenha aplicado o plano CIE07_0603, relembre a forma por meio da qual os robôs aprendem (no caso,os algoritmos). Em seguida, questione:

i) Quem se tornou responsável por programar (ensinar) os robôs?

ii) O que tornou-se necessário para que isso aconteça?

As respostas para essas questões: (i) o operador, o empregado, o programador e para a outra (ii) educação, estudar, aprender programação, aprender a usar o equipamento, devem servir de base para que os alunos completem a frase do próximo slide, na sistematização.

Nesse momento lembre-os que, nesse contexto histórico industrial, surgiram os cursos profissionalizantes e técnicos. Aproveite e pergunte se eles já ouviram falar sobre alguma escola ou instituição desse tipo. Algum aluno pode responder: Senai, Senac, Etec ou Fatec.

Permita que eles façam outras observações, além dessas três questionadas acima. Mantenha-se atento ao desenvolvimento da atividade, esclareça as dúvidas que aparecerem, guiando os estudantes para que encontrem as respostas necessárias.

Sistematização select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 8 minutos.

Orientações: Pergunte se algum aluno ou grupo quer apresentar as observações que fizeram, mostrando o que colocaram na tabela anterior. Anote no quadro o que os estudantes falarem e pergunte se algum grupo descreveu algo distinto.

Posteriormente, apresente este slide e peça para a turma completarem a frase. A resposta deve ser algo como:

Para a primeira lacuna: “mais rápido, de melhor qualidade, em maior quantidade, com menos acidentes etc.”

Para a segunda lacuna: “qualificação profissional, curso técnico, curso profissional, fazendo Senai.”

Para terceira lacuna: “a automatização, troca do homem pela máquina, uso de robôs.”

Por fim, para a quarta “desemprego, baixo salário”.
A conclusão desta frase deve levá-los a perceber que ela é a resposta da questão inicial “Para que um robô?”. Aqui temos os aspectos positivos trazidos pela automatização, assim como alguns dos impactos negativos associados a ela. Lembre os alunos de que toda escolha, neste caso, a de automatizar ou não um processo, sempre implicará em algum tipo de impacto, muitas vezes nem sempre fácil de prever.

Resumo da aula

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Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Este plano de aula pertence à uma sequência de aulas em que cada plano aborda, de maneira distinta, tecnologias desenvolvidas que mudaram a sociedade de alguma forma. Contudo, nada impede o professor de utilizar este plano como ponto de partida para introduzir conceitos relacionados à automatização nas linhas de produção (local em que vários operários, com auxílio de máquinas e de ferramentas especializadas, realizam tarefas específicas e sequenciais para obter um produto acabado ou semi-acabado), em especial à introdução de computadores nos processos de fabricação - a automatização.

A automatização é um processo que utiliza dados programados para execução de tarefas. Também possibilita efetuar correções de maneira eficiente, com maior precisão e mais rápido que o homem. Esse processo também evita o desperdício de matéria-prima, de energia elétrica, reduz o número de produtos com defeito, acidentes e necessidade de mão-de-obra.

Com a automatização industrial, os operários tiveram que se especializar para operar os equipamentos automatizados (como, por exemplo, uma empilhadeira ), e, assim, surgiram as escolas profissionalizantes e técnicas.

É interessante que este plano seja aplicado após a aplicação do plano CIE7_0603.

Materiais necessários para a aula: Data Show ou algum recurso multimídia para exposição de dois vídeos (disponíveis no Youtube, links abaixo) e folhas sulfite. Caso não seja possível a execução do vídeo, a apresentação das figuras disponíveis neste plano serão adequadas.

Tempos Modernos - Charlis Chaplin (2:00-4:45) - disponível em <https://www.youtube.com/watch?v=WVK1oHItoWI> (acesso em 30/06/2018)

Fiat Betim. Linha de Montagem (0:00-1:54) - disponível em < https://www.youtube.com/watch?v=5g4X-eJGMfY> (acesso em 30/06/2018)

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Leia o tema da aula e comente com os alunos que eles irão discutir sobre as mudanças causadas nas fábricas após a introdução de robôs e de computadores nas linhas de montagem e de produção. Pergunte se seus alunos se recordam de algum lugar que tenha automatizado a linha de produção. As respostas serão diversas, como uma linha de produção de automóveis (carros), fábrica de refrigerante, fábrica de bicicleta, fábrica de vidro ou de pratos e copos.

Não se preocupe em corrigi-los neste momento, mas questione qual é a função do robô ou do computador nos contextos citados.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Organize os alunos em grupos ou em um semicírculo. Apresente dois trechos de vídeos:
i) Tempos Modernos, intervalo de 2:00-4:45 (disponível aqui: <https://www.youtube.com/watch?v=WVK1oHItoWI>. Esse trecho demonstra uma linha de produção tipicamente fordista, em que cada funcionário é responsável por realizar determinada função no processo de montagem.
ii) Vídeo que mostra uma visita à uma fábrica da Fiat, intervalo de 0:00-1:54 (disponível aqui: <https://www.youtube.com/watch?v=5g4X-eJGMfY>. Esse trecho demonstra uma linha de produção automatizada.

Caso não seja possível apresentar esses vídeos, mostre as imagens presentes no slide e conduza a aula normalmente. Em seguida, pergunte aos alunos se eles já pararam para pensar em como as coisas são produzidas nas fábricas e como eram antigamente; faça perguntas do tipo:

  • Já ouviram pessoas mais velhas , amigos, vizinhos ou familiares falando sobre como era difícil fabricar sapatos?
  • Já ouviram pessoas mais velhas, amigos, vizinhos ou familiares falando sobre como era trabalhar em uma fábrica?
  • O que eles faziam na fábrica?
Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Ainda com os alunos organizados em grupo ou semicírculo, comente que eles farão uma investigação na aula de hoje. Em seguida, leia a questão disparadora. Esclareça que eles deverão investigar quais mudanças ocorreram no processo de produção industrial, então pergunte:

  • Como era feita a produção de um carro antes da invenção da robótica?
  • Quais eram os riscos que os operários corriam nesse sistema de produção?
  • O que alterou com a introdução da robótica?

A respostas para essas questões podem ser variadas, como para a primeira “ era feita bem devagar” ou então “não se fabricava carro sem robôs” para a segunda “não conseguirem seguir o ritmo da esteira, como no vídeo de Tempos Modernos” ou “ se machucarem com as ferramentas” e por fim para a última “ precisa de menos pessoas para trabalhar”. As respostas devem ser elaboradas por meio da comparação entre os vídeos.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 25 minutos.

Orientações: Permita que os alunos discutam a respeito dos vídeos apresentados e, quando necessário, guie a discussão, estimulando a imaginação deles. Caso não seja possível exibir os vídeos, retorne ao slide da contextualização (slide 3) e guie uma discussão sobre as mudanças que podem ser observadas, tanto pelo vídeo, como pelas figuras.

Em seguida, proponha que os alunos experimentem como funcionava uma linha de produção fordista. Para isso, peça que se dividam em grupos de cinco pessoas e fale que cada integrante será um operador. Peça que eles decidam quem será o operário 1, o 2, o 3, o 4 e o 5.

Nesse momento, demonstre a montagem da caixa, explicitando exatamente o que cada operador deve fazer. É aconselhável que você monte a caixa antes da aula para conseguir orientar os estudantes no passo a passo. Em caso de dúvida, consulte o método, retirado desse link : Como dobrar uma caixa de papel, disponível em <https://pt.wikihow.com/Dobrar-uma-Caixinha-de-Papel> (acesso em 30/06/2018).

Se nas aulas de artes ou em algum outro momento anterior outro método de montagem de caixa já tiver sido apresentado, altere esse slide e proponha o método já trabalhado anteriormente.

Lembre-se de que essa é uma simulação de uma linha de produção fordista, ou seja, aquela que o operário realiza sempre a mesma tarefa e de forma repetitiva dentro de uma sequência de etapas do processo fabril.

Após demonstrar a montagem da caixa, marque até 10 minutos para que eles a montem. Passado o tempo proposto, peça para os alunos pararem a atividade, em seguida pergunte:

  • O que vocês acharam de repetir a mesma operação durante esse tempo?
  • Como seria se fosse o dia inteiro?
  • O que acontece com a linha de produção ocorrer algum erro?

As respostas serão algo como: “muito chato fazer sempre a mesma coisa; fazer isso o dia inteiro seria horrível, entediante; se ocorrer algum erro ou a linha para ou haverá algum acidente”

Slide Plano Aula

Orientações: Após imaginarem e notarem as mudanças que ocorreram nas indústrias, principalmente após a simulação anterior, peça para que os alunos preencham a tabela. Informe que eles devem destacar as mudanças, completando a tabela de forma comparativa. Anote os parâmetros no quadro, para guiá-los, e insira outros parâmetros, se achar conveniente.

Para responder essas questões, retome a questão disparadora “Para quê um robô?” e questione a capacidade dos robôs em obedecer ordens, mas não em criá-las. Caso tenha aplicado o plano CIE07_0603, relembre a forma por meio da qual os robôs aprendem (no caso,os algoritmos). Em seguida, questione:

i) Quem se tornou responsável por programar (ensinar) os robôs?

ii) O que tornou-se necessário para que isso aconteça?

As respostas para essas questões: (i) o operador, o empregado, o programador e para a outra (ii) educação, estudar, aprender programação, aprender a usar o equipamento, devem servir de base para que os alunos completem a frase do próximo slide, na sistematização.

Nesse momento lembre-os que, nesse contexto histórico industrial, surgiram os cursos profissionalizantes e técnicos. Aproveite e pergunte se eles já ouviram falar sobre alguma escola ou instituição desse tipo. Algum aluno pode responder: Senai, Senac, Etec ou Fatec.

Permita que eles façam outras observações, além dessas três questionadas acima. Mantenha-se atento ao desenvolvimento da atividade, esclareça as dúvidas que aparecerem, guiando os estudantes para que encontrem as respostas necessárias.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 8 minutos.

Orientações: Pergunte se algum aluno ou grupo quer apresentar as observações que fizeram, mostrando o que colocaram na tabela anterior. Anote no quadro o que os estudantes falarem e pergunte se algum grupo descreveu algo distinto.

Posteriormente, apresente este slide e peça para a turma completarem a frase. A resposta deve ser algo como:

Para a primeira lacuna: “mais rápido, de melhor qualidade, em maior quantidade, com menos acidentes etc.”

Para a segunda lacuna: “qualificação profissional, curso técnico, curso profissional, fazendo Senai.”

Para terceira lacuna: “a automatização, troca do homem pela máquina, uso de robôs.”

Por fim, para a quarta “desemprego, baixo salário”.
A conclusão desta frase deve levá-los a perceber que ela é a resposta da questão inicial “Para que um robô?”. Aqui temos os aspectos positivos trazidos pela automatização, assim como alguns dos impactos negativos associados a ela. Lembre os alunos de que toda escolha, neste caso, a de automatizar ou não um processo, sempre implicará em algum tipo de impacto, muitas vezes nem sempre fácil de prever.

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