Título da aula: "Explorando a Transferência de Calor: Materiais Condutores e Isolantes"

Objetivo da aula: Esta aula visa auxiliar os alunos do 7º ano do Ensino Fundamental a entender os conceitos de materiais condutores e isolantes de calor e sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano. Eles aprenderão como a transferência de calor entre objetos afeta a temperatura e aplicarão esse conhecimento na criação de soluções tecnológicas para problemas relacionados à temperatura.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Compreender os conceitos de condução, convecção e irradiação como formas de propagação do calor
• Diferenciar materiais condutores e isolantes de calor e suas propriedades
• Relacionar as propriedades de materiais com sua utilização em equipamentos de uso cotidiano
• Analisar o equilíbrio térmico como a transferência de calor entre objetos
• Aplicar o conhecimento sobre transferência de calor na criação de soluções tecnológicas para problemas do cotidiano

Habilidades da BNCC: EF07CI03 - "Utilizar os conhecimentos sobre as formas de transferência de calor (condução, convecção e irradiação) e as propriedades dos materiais quanto à condutibilidade térmica (condutores e isolantes), para explicar o funcionamento de equipamentos de uso cotidiano e criar soluções tecnológicas para problemas relacionados à temperatura."

Materiais necessários:

• Amostras de materiais condutores e isolantes de calor (cobre, alumínio, madeira, isopor, etc.)
• Fontes de calor (lamparina a álcool, vela, fósforos)
• Termômetros
• Recipientes com água
• Canudos ou palitos
• Cartolina ou papelão
• Cola ou fita adesiva
• Tesoura
• Marcadores ou canetas

Sequência de atividades:

1. Introdução (10 minutos):

• O professor inicia uma discussão sobre o calor e como ele é transferido de um objeto para outro.
• Os alunos compartilham seus conhecimentos prévios sobre o assunto.

2. Condução de calor (20 minutos):

• O professor demonstra a condução de calor usando uma fonte de calor (como uma vela ou lâmpada a álcool) e um objeto metálico (como uma panela ou uma colher).
• Os alunos observam como o calor é transferido do objeto quente para o objeto frio.
• Eles discutem sobre as propriedades dos materiais condutores e isolantes de calor.

3. Convecção e irradiação de calor (20 minutos):

• O professor apresenta os conceitos de convecção e irradiação de calor.
• Ele demonstra esses conceitos usando experimentos simples (como aquecer água em um recipiente ou colocar um objeto na frente de uma fonte de calor).
• Os alunos discutem as diferenças entre condução, convecção e irradiação.

4. Aplicações de materiais condutores e isolantes (20 minutos):

• O professor mostra aos alunos exemplos de aplicações de materiais condutores e isolantes de calor em equipamentos de uso cotidiano (panelas, frigideiras, roupas, etc.).
• Os alunos identificam os materiais utilizados e discutem as razões pelas quais eles são usados para esse propósito.

5. Criação de soluções tecnológicas (20 minutos):

• Os alunos são desafiados a criar soluções tecnológicas para problemas relacionados à temperatura, utilizando os conhecimentos adquiridos sobre condução, convecção e irradiação de calor.
• Eles podem trabalhar em grupos ou individualmente.
• O professor fornece materiais básicos (cartolina, cola, tesoura, etc.) para que eles construam seus protótipos.

6. Apresentação e discussão (10 minutos):

• Os alunos apresentam suas soluções tecnológicas para a classe.
• Eles explicam como suas soluções funcionam e como elas podem ser úteis.
• A turma discute as diferentes soluções e suas vantagens e desvantagens.

Avaliação: A avaliação será baseada na participação efetiva dos alunos nas atividades, na demonstração de compreensão dos conceitos sobre transferência de calor e na qualidade das soluções tecnológicas criadas. O professor também avaliará a capacidade dos alunos de aplicar seus conhecimentos na resolução de problemas relacionados à temperatura.