Tutorial Básico - Squeak

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Powerful Ideas in the ClassroomUsing Squeak to Enhance Math and Science Learning B.J. Allen-Conn & Kim Rose

Posfacio escrito por Alan Kay

Muitas das designaes usadas por companhias para distinguir seus produtos so reivindicadas co a frequentemente como marcas ou marcas registradas. Em todos os exemplos onde os autores esto a cientes de uma reivindicao, os nomes dos produtos aparecem em itlico. Os leitores, entretanto, ca a devem contatar as companhias apropriadas para informao mais completas a respeito das marcas ca registradas, do registo e dos detalhes do produto.

TENHA CUIDADO! As atividades e os projetos neste trabalho foram planejados com segurana e sucesso em mente. Mas mesmo a atividade mais simples ou os materiais mais comuns podem ser prejudiciais quando mal manuseados ou mal empregados. Use o senso comum sempre que voc estiver explorando ou experimentando.

!

Copyright c 2003 by B.J. Allen-Conn, Kim Rose and Viewpoints Research Institute, Inc. Todos os direitos reservados.. Edio e Formatao: Ian Piumarta. ca ca Arte da capa: Peter Maguire. Traduo: Andrisa Pinzon, Kamila Bresolin Savaris, Let Bauer, Paulo Drummond. ca cia Traduo, Formatao e Arte: Cludio Gilberto Cesar, Susana Seidel. ca ca aA Este livro foi feito usando L TEX sistema de preparao de documentos. ca

Original impresso em Squeakland. Publicado originalmente por Viewpoints Research Institute, Inc., Glendale, California. www.viewpointsresearch.org

A publicao do original deste livro foi nanciada parcialmente pela National Science Foundation ca (Fundao Nacional de Cincia) sob concesso N. 0228806. As opinies expressas so aqueles dos ca e a o a autores e no reetem necessariamente as da Fundao. a ca

ISBN 0974313106 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Indice

Prefcio a O Curr culo do Dirigindo um CarroProjeto 1: Etoy Basicos e Desenhando o Carro . . . . . . . . . . Uma Excurso: Salvando Seus Trabalhos . . . . . . . . . . . . . a Projeto 2: Brincando com o Carro . . . . . . . . . . . . . . . . . Projeto 3: Controlando o Carro com um Volante . . . . . . . . . Projeto 4: Criando um Carro Inteligente que Dirige Sozinho na Projeto 5: Corrida de Dois Carros com Velocidades Variveis . . a Projeto 6: Mais Divertimento com Carros de Corrida . . . . . . . Projeto 7: A Grande Corrida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma Excurso: Criando Animaes . . . . . . . . . . . . . . . . a co Uma Excurso: Medidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a Projeto 8: Pensando sobre Velocidade . . . . . . . . . . . . . . Projeto 9: Dos Carros para as Bolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

v 11 5 7 13 17 23 31 35 39 43 45 51

Aprendendo sobre GravidadeUma Excurso: Gravidade . . . . . . . . . . . . . . . a Projeto 10: Uma Outra Olhada `s Bolas que Caem . a Projeto 11: Medindo a Distncia . . . . . . . . . . a Uma Excurso: Como Criar Filmes: Uma Excurso a a Projeto 12: Simulao de uma Bola em Queda . . . ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5555 59 63 67 71

Posfcio a Glossrio a Leitura Complementar Reconhecimentos

75 83 89 90

iii

PrefacioO que uma Idia Poderosa? A que dom e e nio vital ou do aprendizado voc est se referindo? e a Ns fomos confrontadas com essas questes por uma colega que revisou um rascunho preliminar o o deste livro. Para comear uma discusso sobre idias poderosas precisamos nos curvar humilde e profundac a e mente a Seymour Papert e Alan Kay. Papert um renomado educador, matemtico, cientista de a computao e criador da linguagem de programao Logo discutiu inicialmente idias poderosas ca ca e em seu livro Mindstorms: Children, Computers and Powerful Ideas. O que quis dizer Seymour com idias poderosas? Ele deniu uma idia poderosa como uma ferramenta intelectual. e e Seymour acreditava que explorando idias poderosas atravs do uso de computadores, assim como e e atividades sem computadores, poderiam dar `s crianas uma forma de confrontar suas intuies. a c co Alan Kay nosso amigo, mentor, l der e fora propulsora do Squeak - estava profundamente c inuenciado por Seymour e suas idias. Foram as idias de Seymour que provocaram e produziram e e a idia do Dynabook de Alan, e as que o levaram encontrar uma forma de criar ferramentas e dinmicas para crianas para amplicar sua aprendizagem, fato que j dura 30 anos. Alan nos tem a c a guiado durante os ultimos anos e, juntos, ns desenvolvemos esta seqncia de projetos que esto o ue a baseadas nas idias fundamentais de Seymour e Alan. e Em nosso trabalho com crianas encontramos muitos casos onde seus sistemas de intuio esto c ca a em conito direto com como as coisas realmente funcionam - coisas simples como bolas soltas a partir do telhado da escola, por exemplo. A intuio de uma criana a faz acreditar que uma ca c bola de 5 kilos chega ao cho antes de uma bola de espuma. Depois de experimentar uma srie de a e atividades ao ar livre, incluindo a observanao da queda de vrias bolas, e mesmo medir o tempo c a das quedas, algumas crianas aprendem que a sua intuio inicial estava enganada, ainda que outros c ca mantivessem suas crenas iniciais. Depois de investigaes com a ajuda de modelos computacionais c co e simulaes criadas por elas mesmas, as crianas puderam ver o conito com suas intuies e, no co c co nal, foram recompensadas com um grande Ah! - uma idia poderosa sobre o mundo em que a e vivem, que agora podem internalizar e compreender profundamente. Este livro foi escrito para compartilhar diversas idias de projetos que podem ser utilizados e dentro e fora da sala de aula. Ele investigar um nmero de idias poderosas atravs de projetos que a u e e crianas podem criar em Squeak e idias tangenciais a que chamamos excurses. Excurses tanto c e o o introduzem idias poderosas que podem ser exploradas com Squeak, quanto ilustram conceitos e chave a partir de uma outra perspectiva, atravs de atividades manuais no computacionais. e a Este livro pretende ser um ponto de partida para entender como projetos em Squeak podem ser criados para amplicar experincias e atividades de aprendizagem. e Os projetos deste livro exploram idias poderosas em matemtica e cincia, tais como o zero, e a e os nmeros positivos e negativos, as coordenadas x e y, a razo, a realimentao, a acelerao e a u a ca ca gravidade. Uma varivel pode ser considerada uma idia poderosa no campo da programao de a e ca computadores. Algumas metodologias de ensino bastante ecazes incluem trabalho colaborativo, aconselhamento e articulao da compreenso do aluno atravs de uma srie de meios. ca a e e A base para a explorao destas idias consiste em uma srie de projetos, comeando com a ca e e c criao do seu prprio carro. Sabemos que toda criana quer dirigir um carro. Os projetos so ca o c a constru dos superpostamente e sobre os conceitos que intruduzem. E suposta uma instruo de ca matemtica prvia ou em conjunto com os projetos deste livro. Alm disso, acreditamos que o uso a e e de vrios meios (livros, Internet, video, etc.) ajuda aos alunos a adquirir compreenso e mltiplos a a u pontos-de-vista. Squeak muito mais que um processador de textos - um processador de idias. E uma e e e linguagem, uma ferramenta e um ambiente de criao de meios. Se voc ainda no tem Squeak, ca e a

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Prefaciopode fazer o download a partir do website Squeakland (http://www.squeakland.org). Squeak grtis (mesmo!) e funciona na maioria das plataformas. E o resultado do esforo em cdigo e a c o aberto, sob os ausp cios do Viewpoints Research Institute, Inc., uma organizao sem ns lucrativos ca (http://www.viewpointsresearch.org/about.html). Idealmente, antes de usar este livro, voc deve instalar Squeak em seu computador e complee tar os tutoriais introdutrios online, que esto no website Squeakland no endereo http://www. o a c squeakland.org/whatis/tutorials.html. Squeak um sistema profundo, e tem diferentes pontos de entrada para diferentes tipos de e usurios. Os projetos neste livro esto todos baseados no componente Etoy, de n introdutrio a a vel o do Squeak. Este componente pode ser encontrado para download no website squeakland.org. Os Etoys (Eletrnicos, Educacionais, Excitantes, Exploratrios) so modelos, simulaes e o o a co jogos, constru dos pela montagem de mosaicos em scripts, que enviam comandos para os objetos desenhados, para que o aluno obtenha uma melhor percepo de uma rea de investigao. Mais ca a ca tarde, ` medida em que os usurios tornam-se mais procientes na criao de tais scripts, eles a a ca podem evoluir para outras reas da interface Squeak mais adequadas ao seu n de aprendizado. a vel Usurios mais experientes (programadores prossionais e desenvolvedores de m a dia), no usam o a componente Etoy para suas criaes, mas um n mais especializado, com uma outra aparncia e co vel e mais facilidades. Lhe convidamos a se juntar ` comunidade Squeak online, subscrevendo ` lista de discusso (em a a a ingls) pelo endereo http://www.squeakland.org/join. Tambm lhe encorajamos a compartie c e lhar seus projetos e seus exemplos. Os projetos contidos neste livro so baseados em algumas idias a e poderosas. E nosso sonho iniciar a criao de mil peas de contedo e t las compartilhadas via ca c u e Internet, CD ROMs e livros. Ns esperamos que voc se junte a este corpo de conhecimento e o e nos ajude a desenvolver tanto Squeak quanto o seu conseqente curr u culo. Esperamos que voc se diverta com estes projetos, e que eles possam provocar algumas novas e idias poderosas para voc e seus alunos. Finalmente, ns agradecemos profundamente a Alan e e o e a Seymour por suas idias e por sua paixo, e pela inspirao que nos deram para continuar e a ca explorando como os computadores podem ajudar `s crianas a compreender idias poderosas. a c e BJ Allen-Conn, Kim Rose Los Angeles, California Julho 2003

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Projeto 1

Etoy Basicos e Desenhando o CarroA primeira parte desse projeto apresentada como uma narrativa e e tem a inteno de ensinar alguns fundamentos do sistema Etoy. Etoys ca so criados em um mundo.A unidade salva ou publicada a um Projeto. Os esboos desenhados, quando mantidos, tornam-se e c objetos. A segunda parte do projeto 1 pede para os alunos desenharem o seu primeiro objeto: um carro. A partir do desenho do carro, os alunos iro se tornando familiarizados com as ferramentas de desenho do Etoy. a Desenhando o carro, como demonstrado acima, importante para a e compreenso dos prximos projetos. a o

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 1Sobre o formato do livroNo in de cada projeto esta cocio luna apresentar: a Pr-requisitos e Squeak do projeto: Voc ver uma tela branca contendo dois aps Navegador e a e Suplementos. Abra os componentes do Squeak Etoy clicando no atalho Squeak que foi criado no seu desktop depois de baixar o programa.

As ferramentas ou partes espec cas do sistema Etoy que sero necessrias para completar a a o projeto. Conceitos Matemticos Relaa cionados O projeto ilustra qualquer matemtica espec a ca e conceitos de cincia. e Estes conceitos iro a freqentemente u corresponder a parmetros nacionais e a estruturas estaduais. Objetivos Curriculares As metas e os resultados pretendidos para os alunos.

Essa tela um mundo para criar, explorar e aprender! E e dentro desse mundo que voc ir construir os projetos desse e a livro. Projetos criados dentro do mundo podem ser montados usando uma variedade de tipos de m dias com pinturas e desenhos, textos, v deos e fotograas (jpegs ou bmps). Os projetos desse livro primeiramente, usa pinturas (ou esboos) criados c com as ferramentas de desenho do squeak. As ferramentas de desenho podem ser acionadas clicando no boto pincel do a navegador laranja na parte de baixo da tela.

As ferramentas de desenho so usadas para criar esboos, que a c uma vez mantidos, se transformaro em objetos. Esses objetos a podem ser programados a agirem da maneira que quiserem. Estes so projetos que so salvos, ou publicados no squeak. a a Os projetos podem ser publicados do seu HD para uma sala de aula ou provedor ou na internet. Os passos para a publicao ca podem ser encontrados na caixa de navegao. Se voc presca e sionar o boto publique no navegador voc ver as opes a e a co para salvar os projetos. Quando selecionar pela primeira vez a opo publicao, voc estar pronto para dar um nome ao ca ca e a projeto. Uma vez publicado, o projeto ser salvo no seu HD a na pasta Meu Squeak, como um arquivo de extenso .pr a (indicando que o arquivo um projeto squeak). e

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 1

Este projeto o primeiro de muitos que iro dar feio e a ca a um pequeno carro. Abra o Squeak. Traga as ferramentas de pintura abrindo o navegador ento click no pincel. a Selecione uma cor agradvel e use o pincel mais largo a para pintar um desenho oval. Este ser o corpo do Esta coluna na pgina do projeto a a carro. apresentar: a Selecione o menor pincel e desenhe as rodas. Desaos Sugira desaos que visem ampliar o racioc nio e o uso de conceitos e objetivos para o projeto. Notas As notas relacionadas so direa cionadas aos professores, pais e mentores.

Selecione a cor branca e desenhe um pequeno para brisa. Por m, pinte os faris do carro. Use uma cor o diferente da que utilizou para pintar o carro.

Quando estiver satisfeito com a pintura, click no keep. Isto transformar o desenho em um objeto e ocultar as a a ferramentas de pintura. Coloque o cursor no centro do carro e espere um momento para o handle (objeto controle) aparecer. Clicando em um unico handle aparecero todos os handles. (Teclando a Alt no windows ou Command no Macs, tambm mostrar e a qualquer objeto do handle).

A seta verde posicionada no centro do objeto indica a direo ca a qual ele ir se mover para frente. Para mudar a direo, a ca click na seta e arraste ela na direo que quiser que o carro ca siga para frente. Para nomear o carro click na palavra esboo para destaca-lo c e digitar um novo nome. Clique em retornar (ou enter) para conrmar a mudana de nome. O prximo passo salvar o c o e carro como um projeto completo.

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Salvando seus Trabalhos: Uma Excurs~o aQuando voc faz o download para seu computador, uma pasta chamada MySqueak e criada na Area de Trabalho. E a que os projetos salvos sero guardados. Para e a publicar(guardar) um projeto nessa pasta, clique no ap Navegador e mantenha o mouse premido sobre o boto Publique! A caixa de dilogo ` direita aparecer. a a a a

D um nome ao projeto. Uma vez nomeado, clique e no boto OK da caixa. Quando a janela azul de pua blicao aparece, clique em MySqueak para real-la e ca ca clique em Salvar. Seu projeto ser guardado na pasta a MySqueak na Area de Trabalho do seu computador.

Agora que o projeto est salvo, voc pode fechar o Squeak clicando no boto SAIR no ap Navea e a gador.

Carregando Projetos Quando voc desejar carregar um projeto de volta e ao Squeak, abra o ap Navegador e clique no boto ENCONTRAR. a Quando a janela azul aparecer, selecione MySqueak. Todos os seus projetos guardados al aparecero como a na janela ao lado. Selecione o projeto desejado e clique no boto OK. Isso a carregar o projeto para dentro do Squeak. a

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Projeto 2

Brincando com o Carro

Neste projeto, os alunos exploraro a manipulao e mudana de caa ca c racter sticas ou comportamentos do seu objeto (o carro), alterando seus valores e ajustes no mundo e no respectivo visualizador. O objeto desenhado apresentado ao aluno com uma representao icoe ca nogrca. O visualizador do objeto mostra suas caracter a sticas (sua localizao no mundo, direo, tamanho e cor) atravs de uma repreca ca e sentao simblica (mostrando valores numricos). O Jogo de Monca o e tessori aqui para que as crianas sejam recompensadas brincando na e c arena mo-olho, enquanto gradual e subliminarmente ganham uncia a e no e admirao pelo poder dos s ca mbolos. Para crianas, realizar que a direo de seu carro um nmero uma c ca e u e idia poderosa. Ver a localizao de seu carro no mundo tambm como e ca e nmeros poderoso. Atravs da explorao e diverso, elas vem que u e e ca a e cada nmero pode ser positivo, negativo ou zero. u A explorao pode ser estendida pelo uso da caracter ca stica Caneta Abaixada de um objeto. Formas geomtricas podem ser constru e das pela caneta de um objeto, pela criao de scripts usando somente os ca tiles avanar de e girar de. c Esta explorao inicial cr ca e tica para estabelecer a base para outras brincadeiras e para a criao de subseqentes projetos Etoy. ca u

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 2Pr-requisitos e Squeak Desenhar. Nomear objetos. Ajustar a direo a avanar de ca c um objeto. Mostrar um visualizador do objeto. Salvando um projeto. Conceitos Matemticos Relaa cionados O conceito das coordenadas x e y. O conceito de nmeros positivos u e negativos. rees como ngulos e o nmero co a u de graus em um c rculo. Objetivos Curriculares Entendendo sistemas de coordenadas. Proporcionando uma base para a compreenso de formas a geomtricas simples e ngulos. e a Clique no manipulador olho turquesa para revelar o visualizador do objeto. O visualizador abaixo mostra a categoria bsico. Categorias adicionais podem ser mostradas a clicando-se no nome da categoria ou clicando-se nas setas verdes do lado esquerdo de qualquer nome de categoria. do projeto: Nesse projeto voc ir explorar seu carro desenhado como um e a objeto. Se voc salvou seu carro como um projeto, deve care reg-lo agora. Se no salvou seu carro, vai precisar desenhar a a um novo carro para este projeto. Passe o mouse sobre o carro, ou clique no objeto em conjunto com as teclas Command (Mac) ou Alt (Windows, Linux) para revelar seus manipuladores. Se voc deixar o mouse parado e por um momento sobre qualquer dos manipuladores, ver que a ele tem um balo de help para lembrar o seu propsito. A a o gura abaixo mostra o carro com todos os seus manipuladores e uma descrio do que cada um faz. ca

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 2Com o mouse sobre o manipulador girar azul do carro mantenha o boto do mouse premido e mova o para a esquerda a e a direita. Note o valor alterando nos tiles carro direo ca do visualizador. Pegue o carro e mova-o pelo mundo. Note as alteraoes dos c valores dos tiles carro x e carro y. Veja nos tiles no painel da categoria bsico. Voc ver dois tia e a pos de tiles; alguns so recedidos de um ponto de exclamao a ca amarelo e outros no. Os tiles ao lado de pontos de excaa lamo so tiles de ao. ca a ca Clicando no ponto de exclamao disparar a ao uma vez. ca a ca Mantendo premido o boto do mouse sobre ele executar a a a ao repetidamente. Tente dirigir o carro em volta do ca mundo usando os pontos de exclamao. ca Valores numricos dos tiles podem ser alterados tanto e clicando-se nas setas do lado esquerdo do valor quanto selecionando o valor corrente, digitando um novo nmero e teu clando Enter. Experimente com esses nmeros e use o ponto u de exclamao para continuar a explorar. ca

O que acontece com o seu objeto se voc der um valor nee gativo aos tiles avanar de e clicar ou manter o ponto de c exclamao premido? Explore e experimente! ca Os tiles que no so precedidos de um ponto de exclamao a a ca so tiles de valor. Cada um desses seguido por uma seta a e verde que designa ou estabelece aquele valor (um espao vazio c para qualquer nmero) como o valor corrente para o atributo u ou propriedade daquele objeto em um dado momento. Mude os valores daqueles tiles e veja o que acontece com o carro.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 2Scripts so criados para objetos atravs da montagem de a e tiles. Para se ter um Scriptador (o editor de script) arraste os tiles Carro script vazio (ou do Desenho, caso voc no tenha dado nome ao seu carro) da categoria scripts e a para o mundo. Se a categoria scripts no estiver vis no a vel visualizador do seu objeto, faa-o aparecer (como mostrado c anteriormente). Scriptador

Para criar um script, acrescente os tiles Carro avana de 5 c ao scriptador arrastando os tiles e soltando-os dentro do scriptador vazio. Quando um script esta pronto para aceitar os tiles, um retngulo verde claro aparece, indicando que est ok a a para os tiles serem acrescentados ao scriptador. Nota: O cursor deve estar no scriptador para que ele aceite tiles. Se a imagem dos tiles est no scriptador mas o cursor a no, os tiles no sero aceitos. a a a

Script

Qualquer seqncia de tiles de ao (aqueles precedidos de um ue ca ponto de exclamao) criaro seu prprio scriptador quando ca a o arrastados e soltos no Mundo. Tiles de valor devem ser acrescentados a um scriptador ou a uma seqncia de tiles que ue j estejam em um scriptador. Eles no criaro seu prprio a a a o scriptador quando arrastados e soltos no mundo. Tiles sem sentido podem ser exclu dos de duas maneiras: arrastando-os para a lixeira (pode ser trazida do ap Suprimentos) ou fazendo aparecer os manipuladores e clicando no manipulador excluir. Uma vez que os tiles so unidos a no podem ser mais desconectados. Se voc acidentalmente a e produziu uma seqncia de tiles ou se voc acha que tem tiles ue e que no precisa mais, jogue-os na lixeira. a

Lixeira

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 2Scripts podem ser executados (ou ativados) clicando-se no pequeno relgio no scriptador ou selecionando-se o boto o a normal e alterando sua indicao para ticking. Para disca parar (ou dar um passo em) um script, clique no ponto de exclamao. ca

Desao Explore para descobrir quantas formas geomtricas podem ser criadas fazendo simples scripts para o carro.

O que voc pode acrescentar a esse script que far com que o e a carro avance e gire simultaneamente? Traos de caneta podem ser ajustados para qualquer objeto c de forma que seu movimento no mundo possa ser visualizado. Mostre a categoria uso da caneta no visualizador do carro. Mude o valor de caneta abaixada para verdadeiro e mude o script para ticking. Note a trilha deixada pelo carro. O tamanho da caneta pode ser mudada no seu valor numrico. e A cor da caneta tambm pode ser alterada. e

Uma vez o projeto contenha mltiplos scripts aconselhvel u e a trazer um conjunto de botes stop set go do ap de Suprimeno tos e coloc-lo no Mundo. Clicando-se em go passa-se todos a os scripts do seu projeto para ticking. Clicando-se em stop, todos os scripts pausaro. a

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Projeto 3

Controlando o Carro com um VolanteNeste projeto os alunos iro criar dois objetos e fazer com que eles a interajam. Antes disso, os alunos estavam manipulando um unico objeto com o acompanhamento de um roteiro. Neste projeto os alunos tero a que pegar quadrados (tiles) de um objeto (o volante) e adicionar ele ao roteiro de outro objeto (o carro).isto requer um aumento no racioc nio por parte do aluno. E pode exigir um pouco mais de tempo para alguns. Este projeto requer criar um Etoy com mltiplos objetos, da mesma u forma que criar roteiros para esses objetos. Este projeto tambm requer e que o aluno passe de um visor do objeto para outro e pense sobre os mltiplos visores dentro do projeto. u Uma vez que este projeto for conclu do, os alunos podem ser desaados a criar outros projetos usando mltiplos objetos com um roteiro u similar. Neste ponto, as crianas freqentemente mudam seus objetos c u de carros para animais, avies e outras guras pequenas ao passo que o descobrem que as capacidades do Squeak so to abrangente quanto a a a sua imaginao. ca

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 3Pr-requisitos e Squeak Pintar. Nomear Objetos. Ajustar a direo para a frente ca de um objeto. Criar Roteiros. Conceitos Matemticos Relaa cionados O conceito de nmeros positivos u e negativos. O conceito de heading (dianteira). Objetivos Curriculares Entender como a mudana de c direo do carro relacionada ca e com o heading do volante. Entender como uma resposta numrica da dianteira do volante e pode ajudar a controlar o carro. Entender como quadrados(tiles) textuais so representaes de a co valor. Formar hipteses baseadas em o intuies para fazer previses. co oBlue Rotation Handle

do

projeto:

Neste projeto voc aprender como dirigir um carro com um e a volante.

Desenhe um carro e um volante. Estes objetos devem ser desenhados separadamente. Um exemplo de cada mostrado e acima. Nomeie ambos, o carro e o volante. A meta da lio usar o conceito de nmero positivo e neca e u gativo (como em uma linha numria) para ajudar a controlar e o carro. Para fazer isso voc precisar conectar o carro ao e a volante.o carro ser o objeto roteiro. a Abra o visualizador do carro para mostrar o seu quadrado (tile) e arraste o quadrado foward by para o mundo. Arraste o turn by tile e coloque eles abaixo de forward by tile no mesmo roteiro. Traga as handles do volante e mostre os tiles clicando na handle eyeball turquesa . Click e segure o handle rotao azul do volante para mudar o volante da direita ca para a esquerda. Olhe o visor e perceba o que est acontea cendo com o valor numrico da dianteira do volante, enquanto e vocs gira a direo. e ca

E importante entender que uma vez que os dois objetos estejam conetctados e a direo do volante est indicando zero, o ca a carro seguir em frente. Quando a direo indica um nmero a ca u negativo, o carro girar para a esquerda; quando a direo a ca indica um nmero positivo, o carro girar para a direita. u a

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 3O prximo passo ligar o giro do carro com a direo do o e ca volante. Isso feito arrastando-se o tile direo do volante e ca e colocando-o no lugar do valor do tile girar de do carro.

Blue Rotation HandleQuando o script estiver criado, voc est pronto para dirigir e a o carro. Na categoria bsico, coloque o valor 0 para direo Desao a ca do volante. Inicie o script e rapidamente traga os manipuladores do volante. Mantenha o mouse premido no manipulador Construa um percurso com obstculos. Dirija o carro pelo a rotao azul e comece a dirigir o carro. ca percurso sem tocar qualquer dos Uma vez que os dois objetos esto conectados e voc gira o a e obstculos. Use trao de caneta a c volante para a direita e para a esquerda usando o manipulador para marcar o caminho feito pelo rotao azul, o carro responder e girar na mesma direo. ca a a ca carro. Se voc estiver com diculdade com os giros direcionais, tente e visualizar-se como se estivesse dirigindo dentro do carro. Voc e pode diminuir a velocidade do carro modicando o valor do tile avana de. Um observador detalhado uma outra c e ferramenta em Squeak que pode ajudar. Para obter um observador detalhado, clique no pequeno menu ` esquerda do a tile volante da direo. ca

Selecione observador detalhado. Coloque o observador no mundo. Agora, quando voc e dirige o carro, use o valor do observador como um guia. Lembre-se, o valor zero para direo ca signica que o carri ir para frente. Divirta-se dirigindo!!! a

Merea uma Carteira de Habic litao Squeak. ca

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Projeto 4

Criando um Carro Inteligente que Dirige Sozinho na EstradaNeste projeto os alunos iro criar um carro rob roterizado para dirigir a o ao longo de uma pista (estrada) unica (de uma via) e colorida usando um sensor de pintura. Isso introduz a poderosa idia de feedback e o e uso de sentenas condicionais. c Como no projeto 3, os alunos devem pensar sobre o sentido e direo ca do carro, da mesma forma que o uso de nmeros positivos e negativos u para controlar as voltas do carro. o carro seguir um roteiro usando a a sentena condicional (se / ento) testando qual cor o carro v c a e utilizando o seu sensor de pintura. Os sons podem ser adicionados a esses projetos fornecendo outra dimenso do feedback. os sons podem indicar o momento em que o ve a culo saiu fora da pista ou o momento em que ele encontrou um obstculo. a Explorar feedbacks uma tima ponte entre o mundo mecnico e o e o a mundo biolgico. uma variedade de Etoys podem ser criados baseao dos nesse modelo de feedback para explorao do comportamento de ca formigas, peixes ou outros animais.

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 4Pr-requisitos e Squeak do projeto: O foco desse projeto programar um carro para perceber e a pista e controlar a si prprio ao longo desta sem usar um o volante.

Usar tiles de teste (sim/ no). a Categorizar no visualizador: testes. Conceitos Matemticos Relaa cionados Sentenas de condicionais simc ples. Uso de nmeros positivos e neu gativos para controlar a direo. ca Objetivos Curriculares Entender como a curvatura de uma pista est relacionado com a curva feita pelo carro. Usar o feedback de um sensor para manter o carro na pista.

O objetivo dessa lio utilizar um unico sensor colorido para ca e criar feedback. Este exemplo utiliza um sensor amarelo colocado na frente do carro.

Sensor

O feedback ser usado para determinar a direo que o carro a ca precisar a m de corrigir a sua direo e manter-se na pista. a ca este projeto requer uma transferncia de aprendizado dos proe jetos anteriores sobre nmeros positivos e negativos. quando u o carro mudar para a esquerda ele precisar corrigir o seu giro a usando um nmero positivo, e se mudar para a direita o carro u precisar corrigir o seu giro usando um nmero negativo. a u

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 4Este comportamento criado, introduzindo um tile de teste e (ou sentena condicional) em um roteiro de carro. para c encontrar um tile de teste, clique no cone bege pequeno na parte de cima do roteirizador.

Clicando neste cone, ele produzir automaticamente um tile a Teste/ Yes /No que pode ser adiconado no roteiro. o prximo passo dar ao sensor essas instrues. o e co

Encontre a categoria de teste no visor do carro. Selecione a tile cores vistas dessa categoria.

Arraste essas tiles para o roteiro e coloque eles prximos da o palavra teste.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 4Queremos que a cor do sensor do carro veja a cor da pista. Clique na cor do primeiro retngulo e arraste o eyedropper a sobre o sensor e clique com o mouse. O retngulo mudara para a a cor exata do sensor. Clique no segundo retngulo seguindo a a palavra veja e arraste o eyedropper sobre a pista para selecionar a cor.

Para completar o teste devemos determinar qual direo o ca carro precisar girar a m de seguir a pista. O giro do carro a depende se ele foi colocado na pista direita ou esquerda. Neste exemplo o carro estava colocado prximo ao lado da o pista esquerda.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 4Desaos

Comece o roteiro clicando no relgio ou ajustando o boto Use o que voc aprendeu, roteo a e pausado para ticking. O carro est seguindo a pista? Caso a rize um carro ou algum outro obno esteja, jogue com os valores na tile turn by at ele car a e jeto para que ele possa navegar na pista. em um labirinto de forma satisfatria. o H mais de uma maneira de resolver esse problema. H oua a tras maneiras de fazer o teste veja a cor que envolve partes diferentes do car usadas como sensores. voc pode imaginar e outras formas de criar um carro rob? There is more than o one way to solve this problem. There are other ways to do a color sees test that can involve dierent parts of the car being used as sensors. Can you think of other ways to make a robotic car?

Pinte um segundo carro. Coloque ambos os carros na pista com duas vias de cores diferentes. voc pode fazer os carros e andarem lado a lado ao longo da via e fazer eles permanecerem na sua prpria pista? o Voc talvez tenha que fazer uma e pista um pouco mais larga ou fazer os carros menores. Ambos podem ser feitos utilizando o objeto amarelo do manipulador redimensionado. Em que mais voc precisar pene a sar para solucionar esse desao? Nossa! Isto d a muito trabalho!!!

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Projeto 5

Corrida de Dois Carros com Velocidades VariaveisEste o primeiro projeto em que variveis so criadas e usadas. O cone a a ceito de aleatoriedade introduzido e valores aleatrios so atribu e o a dos ` velocidade de cada carro. a Quando alunos criam vrios carros e atribuem valores aleatrios `s resa o a pectivas velocidades, comeam a pensar a respeito da velocidade mdia c e de um carro em particular, a velocidade de moda e o valor mediano, ` a medida em que simulam corridas entre seus carros e plotam os resultados. Este projeto estabelece os fundamentos para um pensar mais profundo sobre essa coisa chamada velocidade. Alm disso, introduz os conceie tos de movimento constate versus acelerado, razo e razo de mudana. a a c

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5Pr-requisitos e Squeak do projeto: O que uma varivel. Uma varivel alguma coisa que no e a a e a tem valor xo e pode assumir qualquer conjunto de valores. Variveis podem afetar o resultado de um evento. A velocia dade de um objeto uma varivel, assim como seu comprie a mento e suas coordenadas x ou y no Mundo. Para criar uma varivel voc precisa criar um objeto. a e Comece desenhando um carro e dando um nome a ele. Para criar uma varivel para o carro, clique no boto v a a que est no a visualizador do objeto prximo ao o nome do objeto. Nomeie a varivel velocidade e clique a no boto Aceitar. Isto criar a varivel a a a e adicion-la ao visualizador do seu oba jeto.

Uso de tiles de teste . Uso de tiles de v a cor. e Categoria no scriptando. Nameando scripts. Usando um observador com detalhes. Conceitos Matemticos Relaa cionados Entendendo variveis e como a cri-las e us-las. a a Entendendo o conceito de aleatoriedade quando se aplica a nmeros. u Entendendo os conceitos de mdia, moda e mediana. e Usando uma plotagem de linha. Objetivos Curriculares Criando uma varivel cujo valor a um nmero aleatrio. e u o Usando plotagens de linha para registrar a velocidade do carro. Usando a informao registrada ca em uma plotagem para determinar a mdia e a moda da velocie dade de um carro. Formando hipteses baseadas o em descobertas para fazer previses. o visualizador:

Arraste a seta de designao para dentro do Mundo. Isto ca criar um script para o tile da varivel velocidade do carro. a a

Depois de criado o script, clique no nome do seu objeto. O menu mostrado a direita aparecer. Selecione me d um tile a e de nmero aleatrio. Um tile de nmero u o u aleatrio tambm pode ser encontrado no o e ap Suprimentos.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5Troque o valor da velocidade no script pelo tile aleatrio. o Mude o nmero aleatorio para um valor menor que 20. u e

Nota Os projetos restantes de Etoy neste livro usaro variveis. a a

Para fazer com que o carro avance com sua velocidade, arraste os tiles carro velocidade e troque o valor do tile avanar c de pelos tiles carro velocidade.

A cada tique do relgio, o carro ir avanar um certo nmero o a c u de pixels, de 1 at o mximo igual ao seu nmero aleatrio. e a u o Para observar isso, ` medida que se altera, use um obsera vador com detalhes. O observador mostrar o nmero de a u pixels que o carro est avanando a cada tique do relgio. a c o Prximo ` varivel velocidade, na categoria variveis est o a a a a um cone que se parece com um pequeno menu. Clique nele e selecione observador com detalhes a partir do menu. Ponha esse observador em qualquer lugar no Mundo. Clique no ponto de exclamao no script para dispar-lo ca a uma vez. O que o observador com detalhes mostra como velocidade do carro? Faa isto vrias vezes. c a

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5Contiue, desenhe outro carro. Ambos os carros devem ser desenhados de tal forma que a direo que eles avanaro ca c a e para cima. Isso signica que as direes dos carros devem ser co zero. D um nome a cada carro segundo sua cor. e

Hey! Posso inscrever meu mouse na corrida?

Desenhe uma linha reta usando as ferramentas de desenho. Esta ser a linha de partida da corrida. Coloque-a na parte a inferior do projeto. Desenho outra linha e coloque-a acima da primeira. Esta ser a linha de chegada. a

Traga os tiles de cada carro e acrescente uma nova varivel a a eles. Nomeie a varivel velocidade. Estabelea a velocidade a c de cada carro como um nmero aleatrio. Para este projeto, u o faa com que o nmero mximo seja o mesmo para ambos os c u a carros. Vamos Eu quero ganhar esta corrida!!!

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5Crie scripts para ambos os carros que os faro avanar com a c velocidade varivel, como mostrado antes neste projeto. a Para cada um dos tiles da velocidade dos carros, use um observador com detalhes. Com os scripts prontos, clique no boto normal no topo do a scriptador e selecione pausado a partir do menu.

Arraste um conjunto de botes stop step go do ap Suprio mentos.

Que tal algumas corridas? Eu comeo! c

Clique no boto step. Observe como os nmeros no oba u servador com detalhes modicam-se representando o nmero u aleatrio que gerado pela velocidade varivel. Clique no o e a boto go. O mesmo carro atinge a linha de chegada primeiro? a Se atinge, por qu? Se no, por que no? e a a

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5Usando os conceitos de mdia e moda, voc pode plotar a e e velocidade que cada carro se move a cada tique do relgio. o Dessa forma, poss encontrar a velocidade mdia de cada e vel e carro. Plotagens de linha podem ser usadas para determinar a mdia e e a moda da velocidade de cada carro. Os nmeros plotados u na grade sero determinados pelo nmero aleatrio que gea u o e rado a cada instante que o boto step pressionado. a e Carro Azul Carro Vermelho

O teste deve ser executado pelo menos dez vezes e os resultado mostrados na plotagem. Ento a velocidade mdia deve ser a e determinada assim como a moda para cada um dos carros. Nesse ponto voc pode prever, baseado nos valores encontrae dos, que carro voc acha que vencer se dois carros disputae a rem a corrida. Voc pode tambm explicar como chegou a e e essa concluso, e provar com seus dados. a Para acrescentar outra dimenso a esse projeto, voc pode a e desaar os participantes a fazerem com que seus carros parem quando atingirem a linha de chegada. As modicaes co a seguir podem ser feitas para resolver este desao. Remova alinha de partida do projeto. Mantenha a linha de chegada. Existem dois carros no projeto e cada carro tem um script. Isso ajudar ` medida que os projetos se tornam mais desaaa adores. Clique na palavra script no topo de cada scriptador. No exemplo a seguir, o script chamado corrida. e

Acrescente um Teste ao script de cada carro.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 5

Acrescente tiles de v a cor a cada um dos scripts. Para e encontrar o tile que necessrio para parar o carro assim e a que este cruzar a linha de chegada, selecione a categoria scripting. Uma vez que o script ganhou um nome, todos os tiles nesta categoria tero o nome do script como parte de a seus tiles. Selecione pausa a execuo do script e coloque-os ca prximo ao Sim no teste. Mude os tiles da velocidade o e avana de c para a posio ca No dos testes. a (Veja os exemplos abaixo.) Lembre-se de iniciar a corrida: clique no boto go que executa todos os a scripts. ` Desaos A medida em que cada carro cruza a Alinhe os carros para a corrida. linha de chegada, Como voc pode fazer com que e ele pra. a Para os carros parem quando atingem fazer com que todos a linha de chegada? os carros parem quando um deles cruza a linha de chegada basta acrescentar Quantas outras maneiras voc e mais um conjunto de tiles. Estes tiles podem ser encontrados pode pensar para que ambos os na categoria scripting de cada um dos carros. Escolha os carros parem quando um deles tiles pausa a execuo do script e os coloque abaixo de ca cruzar a linha de chegada? cada um dos scripts de pausa na parte Sim do teste. Crie um relgio ou cronmetro o o que ir marcar o tempo e mosa trar a voc quanto tempo vai lee var para que o carro vencedor cruze a linha de chegada? Crie um iniciador para a corrida (um objeto que inicia todos os carros ao mesmo tempo).

Existem outras maneiras de resolver este problema. O mtodo e descrito acima s um deles. e o Como voc criaria um boto de e a reset, que retornasse todos os carros `s suas posies originais a co depois que a corrida terminar?

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Projeto 6

Mais Divertimento com Carros de CorridaEste projeto proporciona aos alunos uma oportunidade para pensar mais sobre os conceitos que tem sido apresentado em projetos anteriores. O aluno ter a chance de criar uma nova varivel (chamada tempo) e a a continuar a usar e combinar vrias ferramentas Etoy, tais como: botes a a o scripts de reset e sentenas condicionais. c Este projeto amplia o aprendizado estabelecendo uma nova srie de e desaos baseada em dois carros de corrida. Ele tambm reinfora o e c entendimento dos projetos que os alunos j completaram. a

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 6

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 6

Eu tive uma idia que ir solue a cionar o desao do relgio o e talvez eles iro deixar a eu ser o primeiro.

Aqui vai um modo de resolver o desao do cronmetro. o Desenhe um relgio simples e coloque e nomeie ele. Crie o uma varivel a no relgio o chamada tempo, depois crie um script que diga tempo para o increase by 1. Clique o relgio com o mouse o dentro do script e mude o tique do relgio para que ele o gire uma vez por segundo. Pegue o observador detalhado para esse script.

Pr-requisitos e Squeak Criar botes. o

do

projeto:

Mudar o rtulo de um boto. o a Mudar o modo em que o script rodar. a Conceitos Matemticos Relaa cionados O poder da adio increase by. ca

Usar o cronmetro para mostrar quanto tempo leva para o o carro vencedor cruzar a linha de chegada requer somente a adio de um tipo de tile para o roteiro de ambos os carca ros. Na parte Sim do teste, adicione os arquivos mostrados na esquerda para o roteiro de cada carro. Aqui vai um exemplo de um desses roteiros:

O cronmetro o

Uma maneira de resolver o desao do iniciante usar um e boto a dos aps de Suprimentos. Congure os manipuladores de boto. Clique no manipulador vermelho menu do a boto. a

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 6Mude o rtulo do boto para inicio a ante.

Crie um roteiro para este boto que a ir iniciar todos os outros roteiros. a Por exemplo:

Clique no boto pausado na parte de cima do roteiro, selea cione mouseUp para que o roteiro rode cada vez que voc e passar o mouse sobre o boto. a

Por m, crie um boto que resetar todos os roteiros para que a a a corrida possa acontecer vrias vezes. Voc precisa saber as a e coordenadas x e y de cada carro no in da corrida para que cio ns possamos retornar os carros para a localizao inicial. O o ca boto reiniciar, trar de volta os carros para a localizao a a ca de partida e resetar o relgio para zero. a o

Notas Existe vrias solues para esse a co deso; Estas apresentadas aqui, so apenas um maneira do proa blema ser resolvido. E bom para praticar a criao de ca rotinas de reset (Scripts).

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Projeto 7

A Grande Corrida

A Grande Corrida o ponto de destaque de todos os projetos anterie ores, que permite que os alunos usem os conceitos que eles adquiriram at esse momento, e para pegarem, pela primeira vez, um objeto scripe tado, criado individualmente, e o trazerem para dentro de um projeto compartilhado. Os alunos podem fazer estratgias de como poderiam scriptar seus carros e para ganhar uma corrida numa pista multicolorida e de vrias faixas. a Isso os encoraja a pensar sobre o comprimento total de cada faixa, e se o carro de corrida em um caminho poderia ter vantagem sobre o outro. Os alunos podem ser desaados a determinar o comprimento de cada caminho para estabelecerem um ponto de partida justo para cada carro em seu caminho. Esse projeto tambm promove grupo de interao e apoio do grupo e ca quando carros individuais competem em cada corrida.

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 7

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 7 A Grande CorridaNesse projeto diversos carros iro competir entre si numa pista a de vrias faixas. a Para essa atividade, cada um dos participantes desaado e a pintar o carro mais criativo que eles possam imaginar. A unica exigncia para o carro que ele tenha faris. Os faris e e o o iro agir como os sensores dos carros. a Os participantes sero desaados a escrever um a script para os seus carros que usam os ladrilhos a cor v, uma varivel nomeada velocidade e um e a nmero aleatrio. Primeiro eles iro precisar prau o a ticar em suas prprias faixas para encontrar como o ajustar melhor a velocidade aleatria, e os controles de direo o ca do carro para dirigir em vrias direes o mais rpido poss a co a vel enquanto permanecem em segurana dentro de suas faixas na c pista. Os carros sero, ento, importados dentro de um unico proa a jeto que contm uma pista grande de corrida. A pista ter e a quatro caminhos, cada caminho de uma cor diferente.

Eu estou pronto para a Grande Corrida! Pr-requisitos e Squeak do projeto:

Desenhar objetos. Usar os ladrilhos teste. Usar os ladrilhos a cor v. e Usar os ladrilhos aleatrio. o Categoria na tela: scriptando. Nomear scripts. Conceitos Matemticos Relaa cionados Feedback controlando o comportamento de um objeto. Escalonar pontos de partida que igualem distncias percorridas a em diferentes faixas. Objetivos Curriculares Sintetizar os conceitos aprendidos anteriormente para criar o carro que ir competir com oua tros numa mesma pista de vrias a faixas.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 7

` A medida em que cada carro estiver completado, seu carro Notas pode ser aberto numa rede de computador e uma cpia do o a carro adicionada ao Flap de Provises do projeto comparti- Se prepare para uma sesso emoo cionante! Os participantes iro a lhado Grande Corrida. Cada um dos participantes da cortorcer entusiasticamente pelos rida pode desenhar um nmero indicando o caminho em que u seus carros e pelos carros de ouseus carros iro correr. a tros participantes. Alguns debates precisam ser feitos. Todos os carros devem partir do mesmo lugar? Algum caminho em particular tem Para adicionar uma caracter stica para a corrida, os vantagem sobre os outros? Uma deciso deve ser tomada e os a ganhadores de cada eliminatria o carros colocados na pista e em seus caminhos num lugar de podem competir entre si para partida apropriado. determinar o carro mais rpido a no grupo inteiro. Prmios e As regras da corrida precisam ser explicadas para todos os podem ser concedidos tambm. e participantes. Quando as tarefas dos caminhos so dadas, a cada participante deve ter tempo de modicar seus scripts para que seus carros corram corretamente na pista nova com cores novas. Eles devem ter tempo para testar a velocidade aleatria de seus carros na pista nova para ver se eles queo rem mudar seu limite superior. Nenhum carro pode interferir com nenhum outro carro durante a corrida e deve car den- E o vencedor . . . tro de seu prprio caminho durante toda a corrida. Qualquer o interferncia de um carro com o outro uma desqualicao e e ca automtica. O primeiro carro a chegar ao m da linha vena e cedor.

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Criando Animac~es: Uma Excurs~o o aCriando animaes um uso para avanar de. O que se segue uma maneira simples de fazer co e c e com que objetos sejam transformados e trazidos ` vida usando essa idia poderosa. Tambm o a e e e momento em que voc d um tempo do curr e a culo Dirigindo um Carro, e divertir-se criando uma variedade de objetos animados. Comece um novo projeto. Traga as ferramentas de desenho e use o c rculo maior (tamanho do pincel) para pintar uma bola. Pinte um realce na bola. Pinte uma elipse a uma distncia curta abaixo da bola que representar a sombra da bola. a a Usando esse primeiro desenho como um guia, traga as ferramentas de desenho novamente. Pinte uma segunda sombra em cima da primeira. Pinte uma segunda bola; desta vez pinte a bola ligeiramente abaixo da original.

Repita a seqncia at voc ter tantas bolas quantas voc queira na sua ue e e e seqncia. Essas seqncias so chamadas entremeios. ue ue a Faa a ultima bola mais chata que as demais. Exageros so comumente c a usados em animao; o jeito que voc desenha seus objetos pode reforar a ca e c forma como parecem se mover.

Eis um exemplo de meus 4 quadros.

Todos os desenhos de bola na seqncia devem ter o mesmo ponto de referncia. E preciso ue e ` ter uma coisa em cada um deles que deve permanecer exatamente o mesmo e no mesmo lugar. A medida que a bola cai, a sombra abaixo no deve se mover. Nesse exemplo, a sombra o ponto de a e referncia. e

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Criando Animac~es: Uma Excurs~o o aPasse o mouse sobre o seu primeiro desenho para mostrar os manipuladores. Ento a clique e mantenha pressionado sobre o manipulador azul de rotao. Gire para a ca direita ou esquerda.

Este s mbolo aparecer no centro do seu desenho. Ele indica o centro de rotao do objeto e a ca o ponto de referncia para a animao. Imagine um c e ca rculo desenhado em volta do desenho. A bola e a sombra esto ambos girando em volta do ponto central do c a rculo.

Para que sua animao funcione suavemente, o centro da rotao deve estar no mesmo lugar ca ca em todos os seus desenhos. Se movermos o s mbolo do centro de rotao para abaixo da sombra ca da bola, alteramos o centro de rotao. ca Para mudar o centro de rotao, mantenha premida a tecla Shift enquanto arrasta o s ca mbolo do centro de rotao para outra posio. Neste exemplo, o centro de rotao foi deslocado do centro ca ca ca da bola para logo abaixo da sombra da bola em todos os desenhos da bola.

Antigo centro de rotao ca

Novo centro de rotao ca

Obtenha um Suporte do ap de Suprimentos. Traga-o para o Mundo. Clique e mantenha pressionado o boto do a mouse sobre o manipulador amarelo Alterar tamanho e arraste, aumentando seu tamanho.

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Criando Animac~es: Uma Excurs~o o aFaa a parecer os manipuladores da sua primeira bola. Clique mantendo premido o boto do c a mouse sobre o manipulador verde Duplicar para fazer uma cpia desse desenho. Araste-o para o o suporte. Certique-se de que o mouse est dentro do suporte antes de soltar. a Arraste cada uma dos desenhos originais para dentro do suporte. Uma vez que todos os desenhos estejam no suporte, faa uma duplicata de cada um deles e os coloque como mostrado no exemplo. c Essa seqncia far com que a animao da bola ocorra suavemente. A bola quicar at a sua ue a ca a e sombra e subir novamente. a

O retngulo preto ao redor da primeira bola representa o cursor. a Abra o visuallizador para a bola. Da categoria grcos, arraste a os tiles bola visto como ponto e solte-os no Mundo.

Abra o visualizador para o Suporte. No menu de categorias, selecione colees. Dos tiles que aparecem, selecione os tiles suporte reproduzir co no cursor e solte sobre a palavra ponto no seu script.

Da categoria bsico no suporte, selecione os tiles suporte cursor. Ara raste estes tiles pela seta verde.

Coloque esses tiles em seu script.

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Criando Animac~es: Uma Excurs~o o aClique na seta para cima que est ` esquerda da a a palavra cursor.

Continue clicando at voc ler cursor aumentar e e de.

Clique no reloginho no topo do scriptador para iniciar sua animao. ca Tente inverter a ordem dos tiles no script. O que acontece?

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Medidas: Uma Excurs~o aNessa etapa do curr culo, importante enfatizar o papel das atividades sem-computador para a e compreenso do participante das idias e conceitos conduzidos atravs dos projetos baseados em a e e computador. As pessoas so freqentemente distra a u das tentando encontrar a resposta exata para um problema. A idia importante aqui fazer com que os alunos compreendam o conceito maior, em vez e e de tentar achar uma resposta exata. A Cincia mapeia o universo. Como Einstein colocou, quanto e mais a matemtica referir-se ` realidade, menos certa, e quanto mais certo for isto menos ela a a e refere-se ` realidade. a Parte deste curr culo signica pedir aos participantes que pensem sobre a distncia entre pontos a ou trilhas deixadas por seus objetos. O ponto que eles vem uma distncia crescente de um e e a ponto a outro; no importante que eles saibam exatamente de quanto essa distncia aumenta. a e a Essa atividade de medidas sem computador pode ajudar os participantes a compreender quo a dif pode ser uma medida precisa, como nossa medidas podem variar quando usamos diferentes cil instrumentos de medida e que cada resposta pode no ser necessariamente uma resposta exata a mas uma aproximao. E importante fazer com que os alunos pensem sobre o quanto de erro ca e permiss vel e razovel, e quando deve ser o momento de fazer uma outra medida, completamente a nova. O que se segue uma excurso sem computador que pode ajudar a uma melhor compreenso e a a deste conceito. Materiais: pneus de bicicleta (todos do mesmo tipo e tamanho); cubos de 1 cent metro; ta; novelo de l ou rolo de barbante; a distmetros; o tas mtricas. e Os participants podem ser divididos em grupos. A cada grupo dado um jogo diferente de ferramentas e para medir a circunferncia de um pneu de bicicleta: e

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3

Cubos de 1 cent metro. Fita e novelo de l ou rolo de barbante. a Distmetros e tas mtricas. o e

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Medidas: Uma Excurs~o a E dada a tarefa a todos do grupo de medir a circunferncia do pneu, usando o instrumento e de medida indicado. Depois de completar a tarefa, eles devem comparar os resultados com os resultados dos outros membros do seu grupo. Eles devem tambm compar-los com os resultados e a dos outros grupos que usaram diferentes instrumentos para medir seus pneus. Desde que os pneus parecem ser iguais, uma rica discusso pode acontecer, tipo como poss a e vel para todos terem medido o mesmo objeto e terem encontrado vrias respostas? Quanto existe a de margem para erro? Uma medida exata importante? Podemos fazer uma aproximao da e ca circunferncia, baseada em todas as medidas que tomamos? e Uma outra discusso pode evoluir da sobre se os pneus so de fato do mesmo tamanho. Todos a a os pneus devem ter estampadas as mesmas medidas, mas sero eles realmente do mesmo tamanho? a Qual a margem para erro (tecnicamente conhecida como tolerncia) que o fabricante permite? e a ?E importante para um pneu ser exatamente de um certo tamanho? E importante para os participantes sair com a compreenso de que o mundo no exato, e a a e que pode no existir uma resposta exata para muitas perguntas. Uma aproximao pode ser uma a ca resposta vlida. Existem muitas variveis que afetam o resultado de um evento. Quando simulaes a a co so criadas, no podemos recriar cada varivel que pode ter efeito no resultado de um experimento. a a a E importante concluir que uma aproximao uma resposta vlida a tirar de uma experincia. ca e a e

Meu pneu grande assim. . . e

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Projeto 8

Pensando sobre Velocidade

Neste projeto os alunos pintam o casso como visto de lado. A viso a lateral ajudar a visualizar a velocidade do carro. a Este projeto proposciona um outro exemplo que faz uso da idia poe derosa aumentar de. O carro ser scriptado para mover ao longo do a eixo x (ao invs de mov-lo usando avanar de). Nesse exemplo tanto e e c o x do carro quanto a velocidade do carro aumentaro por uma a constante ou um nmero varivel. u a Usando o trao da caneta, desenhado neste projeto com o estilo do c trao em pontos, o aluno pode ver padres produzidos poe seu carro c o ` medida que se move. Pode-se pedir-lhes que pensem sobre os padres a o dos pontos e como eles difeririam se a velocidade do carro constante e ou quando aumenta, permitindo uma explorao posterior sobre movica mento e acelerao. ca

O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 8Para este projeto, um novo carro deve ser desenhado. Agora, o carro deve ser desenhado de lado, ao invs de cima como e zemos em projetos anteriores. Depois do carro desenhado, arraste um playeld a partir do ap Suprimentos e chame-o Origem. Coloque o carro dentro desse playeld.

Pr-requisitos e Squeak Criando botes. o

do

projeto:

Mudando a legenda de botes. o Criando scripts para botes. o Mudando a forma que um script ser executado. a Renomeando playelds. Conceitos Matemticos Relaa cionados A diferena entre um nmero c u que uma constante e um que e constantemente aumentado. e O conceito de cumulativo. Movimento ao londo do eixo x. Usando aumentar de para criar acelerao. ca Medidas. Usando variveis. a Objetivos Curriculares Usar aumentar de para mostra acelerao ca Usar ferramentas no lugar de rguas como instrumentos de e medida. Usar informao visual para forca mar uma hiptese. o O playeld Origem servir como lugar par onde o carro retora nar depois de executar cada um dos nossos teste na Area de a Teste. Traga os tiles para o playeld Origem. Da categoria colees, selecione os tiles Origem incluir e coloque-os no co Mundo. Traga os tiles para a Area de Teste. Da categoria uso da caneta, selecione o tiles Area de Teste e apagar todos os traos de caneta e solte-os no script. c Traga os tiles para o carro. Da categoria uso da caneta, altere os seguintes tiles: Mude caneta abaixada para verdadeiro; mude tamanho da caneta para 3; Mude estilo do trao para pontos. c Arraste outro playeld a partir do ap de suprimentos e nomeie-o Area de Teste.

Por exemplo:

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 8Faa aparecer os manipuladores do carro. Clique no manipuc lador laranja para obter um tile que represente o carro. Coloque-o prximo aos tiles Origem e incluir do script. o

Cada vez que o ponto de exclamao desse script clicado, ca e o carro retornar ` Origem e todos os pontos na Area de aa test sero apagados. Essa uma boa forma de fazer o projeto a e retornar ao seu estado inicial. Traga os tiles de scripting para o carro. As seguintes coisas precisam ser criadas no script: O carro precisa de uma varivel velocidade. a Velocidade precisa ser um nmero. u O x do carro precisa ser aumentado pela velocidade do carro. Ao invs do carro simplesmente mover-se para frente, ele est e a agora movendo-se ao longo de seu eixo x com sua velocidade. Coloque o carro na Area de Teste. Arraste o conjunto de botes stop step go do ap Suprimentos. Clique no boto o a . Note que os pontos deixados para trs, ` medida que a a o carro se movimenta tem a mesma distncia entre si. a

O prximo passo fazer o carro acelerar, ao invs de mano e e ter uma velocidade constante. Para fazer isso, necessrio e a somente que voc mude um tile no script do carro. Mude a e velocidade do carro no script para aumentar de. E bom comear com um nmero pequeno, por exemplo, 5. c u

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 8Mais depressa!!! Nesse ponto ns vamos adicionar um tile ao script Origem. o Porque aumentar de foi adicionado ` varivel velocidade, a a o valor da velocidade aumentar cada vez que o script for a ativado. Isto cumulativo. Na primeira vez em que o script e for ativado, o valor da velocidade ser 5, mas na prxima a o sera 10, e depois 15, 20 etc. E importante ter certeza que a cada vez que a simulao for iniciada, o valor da varivel ca a velocidade seja retornado a 0.

Aqui uma outra forma de criar um boto que ir ativar esse a a script. Clique na palavra Origem no topo da janela do scriptador. Quando o menu aparecer, selecione boto para a disparar este script. Uma vez criado o boto, minimize o a script clicando no boto marron claro com o c a rculo.

Boto para acionar o script. a Coloque o carro de volta na Area de Teste.

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O Currculo do Dirigindo um Carro: Projeto 8

Clique no boto [gura] e observe o que acontece. Disa cuta a diferena entre a linha de pontos deixada pelo carro c nessa ocasio e a linha de pontos deixada pelo carro da pria meira vez.

Eu mal posso com esse cara!

Velocidade aumentando (o carro est acelerando). a

Velocidade constante (sem acelerao). e ca Pode ajudar na discusso se um observador for usado para a mostrar a varivel velocidade. E importante relacionar o a que acontece com o valor da velocidade e o efeito sobre o x do carro, e relacionaristo ao fatode que os pontos deixados para trs pelo carro esto cando cada vez mais distantes a a um do outro. Note que a velocidade do carro aumentada e Nota por 5 a cada vez que o script disparado, fazendo com que e o carro aumente a distncia percorrida ao longo do eixo x a Voc pode fazer com que os para e cada passo. O carro est indo cada vez mais rpido a cada a a ticipantes coloquem suas idias e disparo do script. O carro est acelerando. a e observaes dentro do projeto. co Isto pode ser feito arrastando um Livro a partir do ap Suprimentos e soltando-o no Mundo. Depois arraste um Texto do ap Suprimentos e solte-o dentro do O observador mostra a velocidade do carro a cada disparo do livro. script.

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Projeto 9

Dos Carros para as Bolas

Esse projeto serve como um modelo para instigar a transferncia de e aprendizagem quando ns movimentamos os carros para a rea de queda o a das bolas e para a explorao da gravidade. E preciso reforar cada ca c entendimento do estudante para conceitos como velocidade constante, aleatria e crescente. o A maioria dos estudantes far facilmente o movimento ao pensar em seu a objeto previamente como carro e como bola, vendo isso como um objeto abstrato vestindo uma roupa. Outros podero ser lembrados a de que sua bola no nenhuma novidade e que criando os mesmos a e scripts eles contribuem para que seus carros trabalhem melhor com esse objeto chamado bola. Ao pedir para os estudantes criarem scripts para os exemplos fornecidos e dessa forma escreverem sobre cada exemplo, pode servir como uma forma de avaliao para o professor determinar o n de entendimento ca vel desses conceitos alcanados por cada estudante. c

Dos carros para as bolas: Projeto 9

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Dos carros para as bolas: Projeto 9Pr-requisitos e Squeak do projeto: Esse projeto pode ser preparado de antemo para desaar os a estudantes a demonstrar o que eles aprenderam e entenderam sobre conceitos apresentado nos projetos anteriores. Uma vez preparado, os projetos podem ser baixados para cada computador local do estudante.

Criar e nomear scripts. Criar variveis. a Usar tiles aleatrios. o Fazer botes. o Criar scripts para resertar. Criar animao. ca Criar e renomear playeld. Criar dot trials (trilhas de pontos). Conceitos Matemticos Relaa cionados Entendendo a diferena entre c nmeros que: u so constantes; a aumentam por meio de uma soma xada; modicam-se aleatoriamente. Objetivos Curriculares Fornecer aos participantes a oportunidade de usar e articular o que eles aprenderam de forma a identicar, resolver e recriar os problemas apresentados no pequeno questionrio. a

Comece criando dez playelds. Os cinco campos direita, a como mostrado no exemplo acima, so usados como reas a a de teste para a ao ocorrer. O cinco campos esquerda so ca a a usados como home elds para os quais as bolas retornam depois de serem retiradas das reas de teste por meio de um a script resertar.

Os botes acima so exemplos de botes que foram criados e o a o colocados abaixo de cada rea de testes. Os botes de re a o (disparo) causaro uma determinada ao que deve ocorrer a ca na rea de teste acima dele. Cada vez que o boto clicado, a a e a bola se mover ao longo do eixo x de acordo com as regras a criadas no script. Os botes de remover tudo removero a o a bola e todos os pontos do campo e colocaro a bola original a de volta ao seu campo de in cio.

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Dos carros para as bolas: Projeto 9Exemplos Solues co de Poss veis

RemoveAll boto e scripts: a

As bolas se movem ao longo do eixo x. A primeira bola se move ao longo do eixo x e acelera, a segunda se move aleatoriamente e a ultima se move em uma quantidade constante. Os pontos deixados para trs so pistas visuais para ajudar a a a determinar o que est acontecendo em cada simulao. a ca Pode ser pedido aos participantes para olharem cada exemplo e recriar duas das trs aes que se realizam no playeld. e co Eles precisam criar os botes que iro disparar cada um dos o a seus scripts e botes que iro reinici-los. Eles criam suas o a a prprias simulaes nos dois playelds no in o co cio do projeto. Como passo nal, os participantes podem arrastar um Livro dos Suprimentos e us-los para articular suas solues para a co os problemas. (No esquea de colocar um Texto no livro a c tambm). Eles podem, assim, partilhar suas solues com e co outros participantes.

BallFire boto e scripts: a Acelerao ca

Aleatrio o

Constante

Book

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Aprendendo sobre Gravidade: Uma Excurs~o aChildren love participating in all aspects of this excursion. Materials Needed: A shotput. An apple. A sponge ball. A croquet ball. A drilled out shotput. Stop watches. A video camera. A way of digitizing the video footage and storing it on a computer. An outdoor area with a roof at least 8 feet high from which the balls can be dropped. Before starting this excursion, which will be videotaped, all of the balls and the apple should be passed around the group so that everyone can touch them and get a sense of the weight of each object. A typical shotput ball might weigh 12 lbs. Its weight surprises participants and they might nd it dicult to hold in one hand. Once all participants have had the chance to hold each of the objects, predictions can be made about which object (if any), when dropped from a roof, will fall to the ground the fastest. For example, in our classroom the participants ranked each object from one to ve. If they felt that any two of the objects might hit the ground at the same time, they gave them the same ranking. They wrote up their predictions and explained the rationale behind their thinking.

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Aprendendo sobre Gravidade: Uma Excurs~o aNow go outside and drop each of the objects o the roof, while videotaping the event. The participants should have stop watches so that they can record how long it takes each object to hit the ground.

Later the objects can be dropped in pairs to test hypotheses as to which might fall to the ground the fastest. The importance of using stop watches is for the participants to realize that it takes approximately the same amount of time for each object to hit the ground regardless of its weight. After all the objects have been dropped and videotaped (it is wise to do this several times) you can use the footage in a number of ways. You might choose to have the participants watch the footage immediately after the outdoor activity. This can generate a rich discussion about what they believed they saw and what actually happened. Careful observation of the video will demonstrate how a variety of variables may have aected the outcome of each drop. This excursion also takes advantage of Squeaks multimedia capabilities. Squeak allows you to bring video frames into a project and then animate these frames to create movies (or manipulate the images in other ways). This is a critical part of the ball-dropping experiment and obviously this method can be used in a variety of contexts.

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Aprendendo sobre Gravidade: Uma Excurs~o aYoull need to bring the video into the computer as a set of still jpeg images. Both iMovie and Windows Movie Maker can save a video sequence as a series of jpeg images. Since it will only take each ball about a second to hit the ground, the movie will be about 30 frames of jpeg images in length. To bring the jpegs into Squeak, go to the Navigator ap and MouseDown for a few seconds on the Find button. Select nd any le from the options. Load the jpeg images into your Squeak project. Bringing every sixth frame (or jpeg image) into your project will result in something that looks like this:

Thats all for this excursion, but the learners will be using these frames in the next several projects as they continue to explore gravity and acceleration.

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Projeto 10

Uma Outra Olhada as Bolas que Caem

Este projeto Etoy uma continuao das excurses descritas anteriore ca o mente. O ideal que os alunos j tenham tomado parte em uma srie de e a e atividades de medio para entenderem a diculdade de encontrar um ca nmero ou respostas exatas para qualquer problema, e para praticar u a arte da estimativa e da aproximao. ca Os alunos deveriam, tambm, ter tido a experincia concreta de obsere e var a queda de vrios tipos de objetos de um telhado depois de terem a teorizado o que poderia acontecer. Algumas vezes insistimos que vimos algo com nossos prprios olhos e, na realidade, no mais do que o a e acreditarmos ter visto, baseados em idias equivocadas, ao invs do que e e realmente aconteceu. Este projeto permite aos alunos observar o que aconteceu quando as bolas estavam caindo e tornar poss a desconstruo e reconstruo vel ca ca do experimento. O projeto tambm proporciona uma forma de parar e o tempo. O que podemos ver quando se detm o tempo pode parecer e distinto do que acreditvamos ter visto em um breve instante de tempo a real. Introduzir os fotogramas individuais permitiu aos alunos manipular uma visualizao do experimento. Fornecendo um ponto de vista, que no ca a e poss em um mundo real, oferece-se aos alunos oportunidades adicivel onais de entenderem o fenmeno. o

Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 10

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 10Pr-requisitos e Squeak do projeto: Comece esse projeto carregando os fotogramas em um projeto novo, recarregando o projeto que salvou anteriormente.

Usar ferramentas para voltar a pintar. Conceitos Matemticos Relaa cionados Movimento sobre o eixo y. Objetivos Curriculares Dar a oportunidade aos participantes de utilizarem o que eles tm aprendido sobre acee lerao no projeto conduzir-seuca carro, e aplicarem tal conhecimento `quilo que eles esto a a vendo no projeto da gravidade.

Vendo esses fotogramas, alguns alunos exclamaram: ah! e a perceberam um modelo. Outros podero ter uma diculdade a maior com esta representao. Para recrearem o que foi visto ca quando o experimento foi realizado do lado de fora, e para conseguirem que a bola parea cair em linha reta, pode-se c cortar os fotogramas jpeg e empilh-los. a Traga os manipuladores do segundo fotograma. Selecione o manipulador voltar a pintar. Sem tocar a bola do fotograma apague tudo o que h acima. Faa o mesmo com o restante a c dos fotogramas.

Estou caindo!

Quando voc tiver terminado, os e fotogramas tm que ter esta aparncia. e e

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 10

Nota: Nesse ponto, os alunos de nossa classe caram desejosos em comUma vez que todos os fotogramas tenham sido aparados, o partilhar o que acreditavam esseguinte passo empilh-los com cuidado um sobre o outro. e a tar vendo. Imediatamente, muitos alunos viram que a bola parecia estar acelerando ` medida que se a aproximava do solo. A distncia entre as bolas parea cia aumentar. Alguns alunos ainda voltaram ao projeto do carro e o rodaram para poderem comparar os dois. Houve uma transferncia e de conhecimento.

Comeando pelo segundo fotoc grama, mova-o para cima do primeiro fotograma. Use a borda inferior de cada fotograma como guia para alinha los um sobre o outro.

Quando todos os fotogramas estiverem empilhados e alinhados, um em cima do outro, sua gura car parecida com esta. Nesse ponto, a os alunos podem ver que a velocidade de queda do objeto est aumentando. a

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Projeto 11

Medindo a Dist^ncia a

Este projeto permite a manipulao cont ca nua e o exame dos fotogramas cortados e empilhados. Trata-se de ajudar os alunos para que compreendam melhor o signicado do modelo constru pela bola em do queda. Para alguns alunos, o modelo descoberto no Projeto 10 no suciente a e para demonstrar que a bola acelera ` medida em que cai. Usando a as notas colantes como instrumentos de medio para investigar a ca distncia entre instantneos sucessivos da bola,se pode obter outra a a visualizao de seu comportamento. ca Depois de usar as notas colantes para medir, os alunos podem empilh-las para fazerem um grco - criando, assim, uma outra visuaa a lizao para verem que a velocidade de cada bola aumenta constanteca mente ` medida em que cai ao solo. a

Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 11

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 11Pr-requisitos e Squeak do projeto: Os fotogramas empilhados, criados no Projeto 10, so o ponto a de partida para este projeto. Agora que a bola est alinhada a em uma coluna reta, podemos usar Blocos Aderentes que so a arrancadas do Catlogo de Objetos(encontrado no ap de Suprimentos) que podem ser usadas para medirem a distncia a entre cada bola. Cada retngulo ser de uma cor diferente. a a

Utilizar retngulos como instrua mentos de medio. ca Utilizar observadores simples e detalhados. Conceitos Matemticos Relaa cionados Movimento sobre o eixo y. Entender a potncia aumene tando em usando nmeros neu gativos. Conceitos Cient cos Observar como a acelerao se ca converte em um fator chave para compreender a fora da gravic dade em um objeto em queda.

As medidas devem ser feitas desde a parte inferior da primeira bola ` parte a inferior da bola seguinte, ou o mais prximo que for poss o vel. Pode ser que alguns alunos preram utilizar uma lupa de mo (do Catlogo de Objetos no ap a de Suprimentos) para serem mais exatos.

E importante que os alunos entendam o que est acontecendo com a distncia a a que existe entre cada bola. Nossos alunos encontraram uma variedade de formas para articularem o que acreditavam estar vendo. Antes de prosseguir, preciso que os e alunos sejam lembrados da atividade de medio anterior, na qual aprenderam a importncia ca a ceito de aproximao. ca

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 11Alguns alunos alinharam seus retngulos para formarem a vrios grcos de barras e assim visualizarem a acelerao. a a ca Alguns deles preferiram utilizar observadores para conseguirem um valor numrico para a altura e longitude de cada e retngulo. O aumento do nmero conrma o a u ndice de mudana na velocidade da bola. c Encontre a Lupa

Arraste o Catlogo de Objetos a para fora do ap de Suprimentos.

detailed watchers Selecione alfabtico do Catlogo. e a

simple watchers

49 +29 78 +30 108 +28 136

Trazer ` memria a excurso prvia sobre as medidas (e lema o a e brar os alunos o que aprenderam sobre a aproximaao e toc lerncia) pode ajud-los a ver que o comprimento de cada a a barra (medida em pixels) no est apenas aumentando, mas a a parece estar aumentando numa taxa praticamente constante, em outras palavras, numa acelerao constante. ca Alguns alunos decidiram realizar o trabalho aritmtico que e lhes diria se a bola acelerava enquanto ca e, se tal fato estava a ocorrendo, qual era a acelerao. Eles subtra ca ram a altura de um retngulo ` altura do seguinte para determinarem uma a a acelerao aproximada. Nesse ponto puderam comprovar que ca a bola realmente acelerava de maneira constante.

Selecione a letra l.

Selecione a Lupa e arraste-a para dentro do projeto. Esta ferramenta aumentar quala quer coisa que passe por ela.

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Como Criar Filmes: Uma Excurs~o aNesta excurso criaremos uma animao a partir dos jpegs da seqncia da bola em queda. a ca ue Recarregue a seqncia jpeg num novo projeto Squeak. Nomeie o primeiro fotograma da ue seqncia dropMovie. Depois, arraste um Suporte fora do ap de Suprimentos e modique seu ue tamanho para encaixar todos os fotogramas da seqncia da bola em queda. ue Arraste uma cpia do primeiro fotograma para dentro do suporte. Depois arraste o os fotogramas restantes diretamente para dentro do suporte.

Estamos fazendo um lme!!

Crie os ladrilhos scriptados para o fotograma chamado dropMovie. Crie um script. Nomeie de runMovie. Esse script criar um a lme animado da bola caindo do telhado.

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Como Criar Filmes: Uma Excurs~o aUma vez que voc tenha criado o e script, crie um boto para ativ lo. Rea a nomeie o boto de stepMovie. a Se voc iniciar o script, ele ir rodar cone a tinuamente, mas se voc clicar no boto, e a o script se disparar uma vez sozinho. a Com cada clique adicional do boto, o a script se introduzir na seqncia de foa ue togramas e imprimir o movimento da a bola. Uma vez que o boto criado, assegurea e se de salvar o projeto. Ns iremos precisar o dele mais tarde.

Estamos prontos para passar ao projeto nal: uma simulao da gravidade, utilizando uma bola ca pintada. O maior desao consistir em fazer que uma bola pintada caia com o mesmo a ndice de acelerao que a bola do lme. Queremos que a bola pintada e a bola do lme cheguem ao solo ao ca mesmo tempo.

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Como Criar Filmes: Uma Excurs~o a

Puxa, vai ser dif encontrar cil a soluo. Isso sim um bom ca e desao!

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Projeto 12

Simulac~o de uma a Bola em Queda

Este o auge do projeto na srie de explorar a acelerao e a gravidade. e e ca Nesse projeto, os alunos sero desaados a pintar uma bola simulada e a a escrever o script para que sirva de modelo de acelerao causada pela ca gravidade de objetos do mundo-real. A animao da bola em queda ser, ento, levada ao projeto para que ca a a os alunos possam comparar a queda de suas bolas com a queda da bola do v deo. A criao dessa simulao requer que os alunos pensem em muitos ca ca dos conceitos que eles usaram nos projetos anteriores a criao de ca variveis, o uso do aumentando em e o que signica um nmero nea u gativo para o aumentando em. Talvez a importncia maior do projeto seja encorajar os alunos a pensar a sobre criar e testar teorias, realizar muitos testes para avaliarem suas hipteses, contrastando essa teorias, e criando modelos que simulem o fenmenos do mundo-real. o

Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 12

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 12Pr-requisitos e Squeak do projeto: Inicie um novo projeto Squeak. Pinte uma bola e d um nome e a ela.

Criar e nomear os scripts. Criar variveis. a Criar os scripts resetados. Criar animaes. co Criar botes. o Criar e usar observadores. Conceitos Matemticos Relaa cionados Entender as variveis. a Entender o poder do aumentando em usando nmeros neu gativos. Movimento sobre o eixo y. Entender o conceito de acelerao. ca Conceitos Cient cos Relacionados Formar uma hiptese. o Observar como a acelerao se ca torna o fator chave para entender a fora da gravidade num obc jeto em queda. Simular a fora da gravidade c num objeto em queda, usando um modelo como guia. Experimente e jogue com o nmero em que a velocidade est u a aumentando. O que acontece? O que acontece se o eixo y da bola no aumenta de acordo com a sua velocidade? a Em seguida abra o projeto em que voc salvou o lme queda e da bola. Pinte uma nova bola e a coloque ao lado do fotograma dropMovie. Nesse ponto voc tem um modelo de uma bola em queda em e acelerao constante! ca Em seguida crie um script para resetar a velocidade da bola e o eixo y da bola para seus valores iniciais. Nomeie o script resetar. Crie um boto que iniciar o script. Obtenha um a a observador detalhado para a varivel velocidade. O script a resetar tornar mais fcil colocar a bola e sua velocidade de a a volta para seus valores e locais de origem. Crie ladrilhos de script para a bola. Crie uma varivel e a chame-a velocidade. Crie um script na bola chamado queda. Esse script aumentar a velocidade da bola por um nmero negativo, um a u nmero ainda a ser determinado. O exemplo abaixo provar u a o que acontece quando a velocidade aumentada em 10. A e segunda linha do script queda aumentar o eixo y da bola a pela sua velocidade.

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Aprendendo sobre Gravidade: Projeto 12Desao Nesse livro, ns usamos o o Squeak para criarmos ambas animaes e simulaes. Pense co co a respeito das diferenas entre as c duas. Por que elas no so a a a mesma coisa?

Execute a animao repetidas vezes, instruindo o script ca para tique . Clicando no boto stepMovie passar pela a a animao. ca O ultimo desao fazer um script da bola pin e tada para cair na mesma velocidade que a bola na animao. Usando o que voc aprendeu anteriorca e mente, recrie os scripts para a bola pintada cair e resetar. Nota: Quando voc criar o boto resee a tar, lembre-se que, uma vez que o lme comea c com a bola em movimento, a velocidade inicial no pode ser zero. a Em seguida, crie um script nos fotogramas do dropMovie que resetar a animao de volta ao a ca primeiro fotograma. Nomeie o script de resetar. Crie um boto que iniciar o script. a a

Algumas Notas Finais Os projetos nesse livro so s o a o comeo do que pode ser criado com c essa ferramenta poderosa. Nossas solues so apenas suco a gestes, j que tm muitas formas o a e de resolver esses problemas interessantes. Squeak, como uma ferramenta para ensinar matemtica e cincias a e tem possibilidades ilimitadas!

Finalmente, crie um script na bola que faa a bola cair e o lme rodar ao mesmo tempo. Nomeie o script de dropTogether. Quando voc criar um boto que iniciar o script, mude o nome do boto para Bolas Caindo Juntas.

Quando for executado o script dropTogether, haver a nea cessidade de testar, retestar e mudar o valor da velocidade at a bola cair na mesma velocidade da queda da bola na e animao. ca Em nossa sala de aula, quando os alunos tiveram xito, ns e o ouvimos os gritos de alegria por toda a sala. Eles no s a o completaram o desao com sucesso, como tambm tiveram e uma compreenso muito melhor do conceito de gravidade do a 74 que eles teriam adquirido lendo um livro.

Vejo voc no e Mundo do Squeak!!

Posfacio

Nossa condio humana a partir do espao ca cAlan Kay Meus exemplos favoritos de cincia antiga, e uma maravilhosa metfora para o que a cincia faz, e a e so as tentativas de cartograa de preciso, iniciada pelos gregos, perdida por milhares de anos e a a retomada no sculo 15. No nal dos 1700s, as pessoas se encantavam ao poder comprar um globo e de bolso d O Mundo Como Visto do Espao. 200 anos mais tarde, ns fomos ao espao, olhamos c o c para o mundo, tiramos fotos dele, e vimos exatamente o que os cartgrafos do sculo 18 j haviam o e a descoberto.

Todos os processos e conhecimento cient cos tm essa caracter e stica: so tentativas em ver a e representar coisas com preciso a partir de posies vantajosas que no so parte do nosso senso a co a a comum sobre como deve ser o mundo tornar o invis um pouco vis vel vel. Na maior parte da histria humana, nossas teorias sobre ns mesmos e sobre o mundo em que vivemos foram formadas o o principalmente em termos de crenas infundadas, transformadas em histrias interessantes. H c o a umas poucas centenas de anos, conhecemos uma nova maneira de ver, que nos permitiu ver o mundo f sico como se fosse visto do espao, com muito pouca perda no processo. No sculo 21 c e precisamos no s fazer isso para o mundo f a o sico como tambm compreender a condio humana e ca

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Posfaciointegral com fssemos vistos do espao, sem as histrias interessantes, mas com uma profunda o c o compreenso de como lidar com as nossas naturezas e formaes. a co Mapas, assim como todas as nossas representaes de idias, so bastante arbitrrios, e no tem co e a a a automaticamente nenhum v nculo intr nseco com a preciso. Por exemplo, aqui esto 3 mapas. O a a primeiro um mapa da Idade Mdia, o segundo um mapa do Senhor dos Anis de Tolkien, e e e e e o terceiro um mapa do Deserto de Mojave. O mapa medieval T-O mostra o mundo como eles e chavam que deveria ser, e inclui o Jardim do Eden (em direo ao Oriente Distante no topo). O ca Mediterrneo (o meio do mundo) a parte vertical do T, Jerusalm est no centro do mundo, na a e e a juno do T, e a bota da Itlia s uma protuberncia. O mapa de Tolkien foi feito com detalhes ca a e o a cuidadosos para ajudar o leitor (e provavelmente o autor) a visualizar o mundo ct dos Hobbit cio e Senhor dos Anis. O mapa do Deserto de Mojave foi feito no ano passado, usando tanto mtodos e e avanados de avaliao e imagens satelitais para guiar a localizao das caracter c ca ca sticas f sicas.

E importante entender que do ponto-de-vista da lgica tradicional, nenhum desses mapas o e verdadeiro, porque nenhum deles est numa correspondncia exata, um-para-um, com todos os a e detalhes que eles tentaram mapear. Em outras palavras, cada um desses mapas um tipo de e histria que foi escrita principalmente em imagens, ao invs de palavras. Num mapa ns podemos o e o usar a lgica perfeita por exemplo, se Roma est ao norte de Alexandria, e Paris est ao norte o a a de Roma, ento Paris est ao norte de Alexandria. Essa lgica interna funciona perfeitamente a a o

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Posfaciopara o trs mapas. A Matemtica tambm um tipo de sistema de mapeamento que ajustado e a e e e para ser perfeitamente consistente consigo mesma de fato, inclui a construo de mapas como ca esses (Medio Terrestre em grego Geometria). Quando ns tentamos relacionar os mapas com ca e o aquilo que so supostos representar fora encontramos diculdades e concu a mos que nenhum deles verdadeiro no sentido da verdade que pode ser obtida dentro de um mapa. E se cairmos no e Deserto de Mojave, cujo mapa no-verdadeiro voc escolheu para levar consigo? Muitos sabores a e de falso realmente fazem diferena no pensar moderno. c Do nosso ponto-de-vista, a razo de ensinar o novo pensar que oresceu nos ultimos 400 anos a no proporcionar mais empregos tcnicos, ou manter o nosso pa forte, ou mesmo fazer cidados a e e s a melhores. Estes so bons resultados que so sub-produtos do novo pensar, mas as razes reais tem a a a o ver com sanidade e civilizao. Se os mapas nas nossas cabeas so diferentes do que est l fora, ca c a a a ento estamos, na melhor das hipteses, o que Alfred Korzybski deniu como insanos. Nossa a o denio de insanidade real simplesmente quando os mapas nas nossas cabeas, por quaisquer ca e c razes, se torna to diferente do que est la fora (incluindo o que est nos mapas das outras o a a a pessoas) que se torna notvel e algumas vezes perigoso. Uma vez que no podemos conseguir mapas a a que sejam exatamente verdadeiros, estamos sempre um pouco insanos com relao ao mundo f ca sico. E desde que nossos mapas internos no so compartilhveis diretamente, ns somos ainda mais a a a o insanos em relao aos mapeamentos que cada um faz do mundo, incluindo ns mesmos. Porque ca o ns pensamos em termos de nosssos mapas internos um tipo de tipo de representao teatral o ca das nossas crenas pessoais no muito descabido dizer que vivemos no numa realidade, mas c a e a num sonho consciente, ilusrio e alucinatrio que gostamos de chamar realidade. Denitivamente o o queremos construir a verso menos falsa que pudermos disso! a A civilizao no um estado de ser que pode ser alcanado, nem uma viagem, mas uma forma ca a e c de viajar. Para mim, a coisa mais formidvel e marcante surpreendente mesmo da cincia a e que ela feita por ns, embora sejamos criaturas que tem somente vrias histrias dentro das e e o a o nossas cabeas, e que estamos preparadas muito mais para se interessar por ataques de tigres de c dente-de-sabre do que por mudanas climticas ocorridas atravs dos sculos. Mas o processo de c a e e pensamento cient co capaz de lidar com muitas de nossas inabilidades de como pensar (e outros e defeitos) de uma maneira sucientemente poderosa, para poder criar mapas ainda mais precisos de mais e mais partes do nosso universo. Eis porque precisamos ajudar a todas as crianas do mundo c a faz-lo. e Mas porque ento a cincia e sua linguagem mapeadora a matemtica esto condenadas a e a a a serem dif ceis de aprender? Acredito que no seja porque elas so intrinsecamente complidadas, a a mas porque so impressionantemente simples, mas muito, muito diferentes do senso comum normal a da maneira humana de pensar sobre as coisas. E ganhando esse ponto-de-vista um tanto incomum sobre o que est l fora, e o signicado da procura e reteno do conhecimento o principal a a ca e processo de aprender cincia. O que se deve aprender um novo tipo de senso comum o que e e Alan Cromer chama de senso incomum. E, s porque no precisa de mais que uma mente normal para aprender essas isdias, tambm o a e e no necessrio nenhum grande aporte de fundos, embora muitos gostam de usar a desculpa que o a e a ensino da cincia no acontece porque no temos computadores, equipamentos cient e a a cos, livros etc. A cincia tem cerca de 400 anos, e ns s viemos a ter computadores h pouco mais de 20 e o o a anos, ento passaram-se 380 anos nos quais a cincia e a matemtica foram aprendidas sem high a e a tech. Algumas das maiores descobertas foram feitas antes da revoluo industrial com muito pouco ca equipamento. Penso que o que falta principalmente so adultos que entendem a cincia e que querem trabalhar a e

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Posfaciocom crianas e professores, no importando os fundos. Tenho vergonha da minha prosso! A c a a maioria de ns ca nos laboratrios, longe das crianas, pais professores e escolas. o o c Como podemos aprender cincia sem dinheiro? Em primeiro lugar ns devemos aprender e o como observar e nos interessar em fenmenos n