Vamos montar insetos eletrônicos?

ScopaBits

Introdução
ScopaBits nasce de uma reflexão de Nara Brandão Schenkel, educadora e facilitadora de aulas maker, Erica Ide Scopacasa, designer, e Victor Ide Scopacasa, designer e educador, sobre os kits de eletrônica existentes no mercado. O valor cobrado por esses kits muitas vezes impede que várias escolas possam comprá-los. Além disso, o design de alguns não colabora para o transporte de uma escola à outra, no caso de kits que são usados em mais de uma instituição. Pensando em tudo isso, ScopaBits foi criado com componentes simples e uma placa de MDF - é possível montar um kit por menos de 20 reais ou comprar um já pronto. 

Kit Scopabits 

Objetivos
- Tornar kits eletrônicos mais acessíveis.
- Trabalhar com a mão na massa, desenvolvendo projetos eletrônicos.
- Aprender a linguagem eletrônica.
- Popularizar o trabalho com hardware (componentes eletrônicos).
- Popularizar o acesso inicial à eletrônica para crianças e adultos.

Material
- Motor DC - 1,5 a 3W (pode ser encontrado em drivers de CD, DVD, carrinhos ou ventiladores de brinquedo).
- Suporte de pilha AA com 2 espaços.
- Base MDF de 3mm, papel paraná, papelão ou isopor.
- Jacaré para crachá ou um parafuso maior, com duas porcas para fixação do cabo.
- Parafuso fenda cruzada com cabeça e comprimento de 5 mm.
- Chave Philips (3/16" - 1,1/2).
- Fita banana adesiva dupla face ou cola quente.
- Jumper macho-macho (mínimo de 100 mm) ou fios flexíveis comuns com duas pontas desencapadas e torcidas.
- Alicate de bico meia cana.
- Fio flexível de 1,5 mm.
- Abraçadeira plástica (150 X 4 mm), cola quente ou arame encapado (como aqueles usados para fechar embalagens de pão de forma).
- Abraçadeira plástica (100 X 2,2 mm), cola quente ou arame encapado (como aqueles usados para fechar embalagens de pão de forma).
- Pilha AA 1,5V.
- Estilete de qualquer tamanho.
- Tesoura.
- Grampeador pequeno.
- Elásticos.
- Fita crepe.
- Arame de 1 ou 2 mm de diâmetro.
- Canetinha.
- Papeis coloridos.
E mais: LED 5mm, potenciômetro/dimmer (1K Liner), botão gangorra (1,5 a 3W) e buzzer (3W). Esses itens não serão usados na sugestão de trabalho mas fazem parte do kit ScopaBits.

Desenvolvimento
1ª etapa
Organize um kit com os materiais necessários, fazendo a placa de MDF ou o papel paraná servir de armazém, como uma caixa, para todos os outros itens. É possível trabalhar usando um kit por aluno ou grupo pequeno. Cada kit deve conter seis componentes: LED, botão, buzzer, dimmer, motor DC e suporte de pilhas. Confira aqui como montar cada um deles.

É possível convidar os alunos maiores, do Ensino Médio, para participar da montagem de cada componente, caso eles já tenham algum conhecimento sobre o assunto.
Você pode desconsiderar essa etapa do trabalho caso a escola disponha de kits ScopaBits comprados prontos. Montar um kit em vez de comprá-lo pode ser interessante para reduzir questões de custo e também para explorar mais a fundo com os alunos conceitos de eletrônica.

2ª etapa
Explore o kit ScopaBits antes de apresentá-lo aos alunos ou propor que eles montem um. Desenvolva seus próprios projetos criativos, experimente possibilidades, teste ideias. Assim, você compreenderá melhor os detalhes do kit e poderá apoiar os alunos nas próximas etapas com mais segurança.
 

3ª etapa
Proponha aos alunos criar insetos eletrônicos, reproduzindo insetos reais, capazes de caminhar e mostre alguns exemplos para eles compreenderem do que se trata.

Questione-os como fazer os insetos, perguntando qual material é necessário para o projeto. É esperado que a turma cite, pelo menos, a necessidade de existir um motor e uma forma elétrica para alimentá-lo - pilhas, por exemplo.

Apresente, então, o kit eletrônico, detalhando cada componente previamente montado, dando destaque ao motor, item fundamental para fazer cada inseto.

Exemplos de insetos que podem ser montados 

4ª etapa
Reúna os alunos em grupos de 3 a 4 pessoas e entregue um kit para cada um.

Para começar a montagem propriamente dita, oriente a ligação do circuito formado pelos componentes: motor, suporte de pilhas e botão. Nesse momento, discuta o conceito de polaridade: como devem ser feitas as ligações do circuito? Por quê?

Nesse projeto, tanto faz ligar positivo com positivo como negativo com negativo ou ainda positivo com negativo.  

5ª etapa
Depois, oriente a turma a construir a estrutura que vai ser o suporte dos circuitos interligados na parte superior e terá as patas do inseto nas bordas inferiores (é importante que a turma pesquise quantas patas o inseto que está sendo montado tem realmente e estude como elas são dispostas ao longo do corpo).

É hora de voltar à questão do motor: como ele vai provocar o movimento do inseto, onde deve estar posicionado na estrutura para que o movimento ocorra? Peça aos grupos para pensar a respeito, montar a estrutura e ligar o motor. Ele se mexe? Como? Por quê? Peça que cada grupo visite os outros grupos para saber quais experimentos se movimentam e debatam, coletivamente, a razão do movimento (ou ausência dele).

É importante, nessa etapa do trabalho, que fique claro para a turma que o princípio para a estrutura se mover é o de vibração causada pelo desbalanceamento do peso no eixo do motor. É ela que provoca o movimento na superfície. É comum que os alunos coloquem o peso no centro da estrutura, de forma simétrica, o que impede o inseto de movimentar.

Montagem do circuito com kit Scopabits

6ª etapa
Agora que a estrutura já se move, os alunos podem se dedicar à criação da carapaça do inseto. Que animal vão querer reproduzir? Sugira que além de montar a carapaça com os papéis coloridos, organizem uma ficha técnica para apresentá-lo, contendo nomes científico e popular, habitat, alimentação, estratégias de defesa, predadores, número de patas, tempo médio de vida e outras curiosidades sobre ele. 

7ª etapa
Proponha a organização da disputa de uma corrida entre os insetos montados pela turma, disputando uma presa.

Delimite um espaço, fazendo um quadrado com fita crepe no chão, marcando no centro, com um X a presa.

Nos vídeos de formação de professores do colégio Elvira Brandão e no workshop realizado na 1a Semana de Arte, Ciência e Tecnologia de Manaus, é possível observar grupos montando insetos e realizando uma corrida com eles.

Depois da realização da corrida, é interessante conversar com o grupo sobre o desempenho de cada inseto: a forma do corpo, a disposição das patas interfere no desempenho? Por que alguns insetos andaram em círculos? Isso tem a ver com a disposição dos disposição dos componentes sobre a estrutura? É possível melhorar o desempenho de cada inseto levando isso tudo em consideração?

Crianças trabalham com o kit Scopabits para montar insetos eletrônicos

Para organizar a corrida de insetos, um espaço deve ser delimitado na superfície 

Avaliação
Analise, durante o trabalho da turma, o desenvolvimento da aprendizagem da linguagem de eletrônica e se os alunos, no desenrolar do trabalho ganham confiança para trabalhar com os componentes, se apropriando das características deles. Vale ter em mente que a criação de um inseto é apenas uma das muitas possibilidades de trabalho com o kit.

Além de exemplos e planos de aula sugeridos pela equipe que desenvolveu o ScopaBits, a turma deve ser incentivada a criar o que desejar, inclusive agregando outros materiais, como rodas de brinquedo, materiais recicláveis e itens de brinquedos e aparelhos eletrônicos quebrados. É possível pensar em fazer casinhas, carrinhos, estruturas mirabolantes, maquetes, robôs, lixadeiras simples etc.

E você, leitor? Já fez algum projeto de criatividade eletrônica e gostaria de compartilhá-lo? Não deixe de publicar seu comentário abaixo!

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