Título da Aula: "Materiais Condutores e Isolantes Térmicos: Da Ciência ao Cotidiano"

Propósito da Aula: Levar os alunos do 7º ano do Ensino Fundamental a compreender a propagação de calor e aplicar esse conhecimento para explicar a utilização de condutores e isolantes térmicos em equipamentos de uso cotidiano, bem como criar soluções tecnológicas relacionadas à temperatura.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de Conhecimento:

• Entender os conceitos de condução, convecção e irradiação como formas de propagação do calor.
• Analisar as propriedades dos materiais condutores e isolantes térmicos e sua importância em diferentes aplicações.
• Aplicar o conhecimento sobre os fatores que influenciam a temperatura para criar soluções tecnológicas que atendam a problemas comuns.
• Compreender a história dos combustíveis e das máquinas térmicas, bem como sua relação com a propagação de calor e energia.
• Entender as modificações energéticas que ocorrem nas máquinas térmicas e associar tais modificações ao equilíbrio termodinâmico e à vida na Terra.

Habilidades da BNCC: EF07CI03 - "Utilizar os conhecimentos sobre propagação de calor para explicar porque determinados materiais (condutores e isoladores) 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 influem na temperatura."

Materiais Necessários:

• Amostras de materiais condutores e isolantes térmicos (exemplos: cobre, plástico, isopor, tecido, madeira).
• Equipamentos de aquecimento e resfriamento (exemplos: fogão, panela, geladeira, chuveiro).
• Modelos de máquinas térmicas (exemplos: motor de carro, gerador de energia).
• Quadro branco ou lousa e marcadores ou giz.
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações.
• Acesso à internet para pesquisas.

Sequência de Atividades:

1. Introdução (10 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre diferentes materiais usados em equipamentos de uso cotidiano e suas propriedades térmicas.
• Pergunte aos alunos o que eles sabem sobre a propagação de calor e como diferentes materiais afetam esse processo.

2. Experimentação e Observação (20 minutos):

• Divida a turma em grupos e forneça a cada grupo uma variedade de materiais condutores e isolantes térmicos.
• Oriente os alunos a realizar experimentos simples para observar como o calor se propaga através desses materiais.
• Incentive-os a anotar suas observações e conclusões.

3. Discussão em Grupo (20 minutos):

• Após os experimentos, reúna a turma para uma discussão guiada sobre os resultados obtidos.
• Ajude os alunos a identificar os materiais que são bons condutores de calor e aqueles que são bons isolantes térmicos.
• Discuta a importância dessas propriedades em aplicações práticas.

4. Aplicações Práticas (20 minutos):

• Apresente aos alunos alguns exemplos de equipamentos de uso cotidiano que utilizam materiais condutores e isolantes térmicos.
• Peça que identifiquem esses materiais e expliquem como eles contribuem para a funcionalidade dos equipamentos.
• Incentive os alunos a pensar em outras aplicações práticas desses materiais.

5. Criação de Soluções Tecnológicas (30 minutos):

• Divida a turma em equipes e peça que cada equipe desenvolva uma solução tecnológica para um problema prático relacionado à temperatura.
• As equipes devem usar seus conhecimentos sobre materiais condutores e isolantes térmicos para criar soluções eficazes.
• Incentive a criatividade e a inovação dos alunos.

6. Apresentação das Soluções (20 minutos):

• Cada equipe apresenta sua solução tecnológica para a classe, explicando como ela funciona e quais materiais foram utilizados.
• Organize uma discussão sobre as vantagens e desvantagens de cada solução.

Conclusão (10 minutos):

• Revise os principais conceitos abordados na aula e ressalte a importância da propagação de calor em diversas aplicações práticas.
• Incentive os alunos a continuarem explorando o assunto e a aplicar seus conhecimentos em situações do cotidiano.