Título da Aula: "Calor: Uma Questão de Trocas e Equilíbrios"

Ano: 7º Ano do Ensino Fundamental

Componente Curricular: Ciências

Objeto de Conhecimento: Matéria e Energia

Habilidades da BNCC: EF07CI03 - Utilizar o conhecimento sobre propagação de calor para explicar por que determinados materiais (condutores e isolantes) são utilizados em equipamentos de uso cotidiano. Aplicar o conhecimento acerca da transferência de calor entre objetos e do equilíbrio térmico na criação de soluções tecnológicas para problemas do cotidiano, associados aos fatores que influenciam a temperatura.

Objetivos:

• Compreender os conceitos de propagação de calor, equilíbrio térmico e a relação entre condutividade térmica e os materiais.
• Explorar a utilização de materiais condutores e isolantes em equipamentos de uso cotidiano.
• Aplicar o conhecimento sobre transferência de calor na criação de soluções tecnológicas para problemas do cotidiano.

Materiais Necessários:

• Materiais condutores e isolantes térmicos (por exemplo, metais, madeira, isopor, etc.).
• Fonte de calor (por exemplo, fogão elétrico, bico de Bunsen, etc.).
• Termômetros.
• Vasos de vidro ou plástico transparentes.
• Água.
• Gelo.
• Canudos.
• Papel-alumínio.
• Caixas de papelão.
• Outros materiais para a criação de soluções tecnológicas (a serem definidos pelos alunos).

Plano de Aula:

1. Introdução (15 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre o calor e sua importância na vida cotidiana.
• Apresente os objetivos da aula e explique os conceitos de calor, propagação de calor e equilíbrio térmico.

2. Exploração de Materiais Condutores e Isolantes (20 minutos):

• Divida os alunos em grupos e distribua diferentes materiais condutores e isolantes.
• Peça aos alunos que testem os materiais colocando-os em contato com uma fonte de calor e medindo a temperatura.
• Incentive a discussão sobre a condutividade térmica dos materiais e como isso afeta a propagação do calor.

3. Aplicações de Materiais Condutores e Isolantes (25 minutos):

• Apresente exemplos de equipamentos de uso cotidiano que utilizam materiais condutores e isolantes.
• Peça aos alunos que identifiquem esses materiais e expliquem sua utilização.
• Promova uma discussão sobre a importância da escolha correta dos materiais na construção de equipamentos e seus impactos na vida cotidiana.

4. Criação de Soluções Tecnológicas (30 minutos):

• Divida os alunos em grupos e desafie-os a criar soluções tecnológicas que utilizem o conhecimento sobre transferência de calor.
• Por exemplo, eles podem criar um dispositivo para manter a comida quente ou fria, um sistema de aquecimento ou resfriamento passivo, etc.
• Forneça materiais variados e incentive a criatividade dos alunos.

5. Apresentação e Discussão das Soluções Tecnológicas (20 minutos):

• Peça aos grupos que apresentem suas soluções tecnológicas para a turma.
• Promova uma discussão sobre as vantagens e desvantagens de cada solução e sua aplicabilidade em diferentes situações.

6. Conclusão (10 minutos):

• Recapitule os principais conceitos aprendidos na aula e destaque a importância do conhecimento sobre calor e transferência de calor na vida cotidiana.
• Encerre a aula com uma reflexão sobre os impactos positivos e negativos da utilização de diferentes tecnologias no equilíbrio térmico e no meio ambiente.