Título da Aula: A Ciência por Trás do Calor: Máquinas Simples e Propagação de Calor

Propósito da Aula: Introduzir os alunos aos conceitos básicos de máquinas simples, propagação de calor e sua aplicação na vida cotidiana. Os alunos aplicarão esses conceitos para entender a importância dos materiais condutores e isolantes em nosso dia a dia.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de Conhecimento:

• Compreender os conceitos de máquinas simples e sua aplicação na vida cotidiana
• Identificar os diferentes tipos de propagação de calor (condução, convecção e radiação)
• Entender o conceito de equilíbrio térmico e sua importância na vida na Terra
• Compreender as propriedades dos materiais condutores e isolantes e sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano

Habilidades da BNCC: EF07CI03 - "Utilizar conhecimentos sobre propagação de calor para explicar porque determinados materiais (condutores e isolantes) são utilizados em equipamentos de uso cotidiano . A habilidade pressupõe, ainda, que o conhecimento acerca da transferência de calor entre objetos e do equilíbrio térmico possa ser aplicado na criação de soluções tecnológicas para problemas do cotidiano, associados aos fatores que influem na temperatura."

Materiais Necessários:

• Materiais diversos para construir máquinas simples (ex.: canudos, papelão, elástico, palitos de picolé, barbante, etc.)
• Materiais condutores e isolantes (ex.: papel alumínio, isopor, plástico, metal, madeira, etc.)
• Fogão elétrico ou lâmpada incandescente
• Termômetros
• Cronômetros
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (10 minutos):

• Iniciar a aula com uma breve discussão sobre máquinas simples e sua importância no dia a dia.
• Perguntar aos alunos se eles conseguem identificar algumas máquinas simples em sala de aula ou na escola.

2. Máquinas Simples (20 minutos):

• Dividir a turma em pequenos grupos e fornecer a eles materiais para construir diferentes tipos de máquinas simples (alavanca, polia, plano inclinado, etc.).
• Pedir aos grupos que construam as máquinas e as testem, observando como elas funcionam e como facilitam a realização de tarefas.

3. Propagação de Calor (20 minutos):

• Realizar uma demonstração para mostrar os três tipos de propagação de calor (condução, convecção e radiação).
• Utilizar materiais condutores e isolantes para ilustrar como o calor é transferido de um objeto para outro.
• Discutir com os alunos as aplicações práticas desses conceitos em equipamentos e situações do cotidiano.

4. Equilíbrio Térmico (15 minutos):

• Explicar o conceito de equilíbrio térmico e sua importância na vida na Terra.
• Discutir como o equilíbrio térmico é alcançado e como ele pode ser afetado por fatores externos.

5. Condutores e Isolantes (20 minutos):

• Apresentar aos alunos amostras de diferentes materiais condutores e isolantes.
• Pedir aos alunos que testem os materiais utilizando um termômetro e um cronômetro para medir a rapidez com que o calor é transferido através deles.
• Discutir as aplicações práticas desses materiais em equipamentos e situações do cotidiano.

6. Conclusão (10 minutos):

• Retomar os conceitos aprendidos durante a aula e reforçar sua importância na vida cotidiana.
• Discutir com os alunos como eles podem aplicar esses conceitos em projetos futuros ou em suas próprias casas.