Título da aula: Viagem no Tempo: O Mundo das Máquinas Térmicas e a Evolução Energética

Propósito da aula: Compreender o funcionamento das máquinas térmicas, sua evolução histórica e o impacto de seu uso em vários aspectos, como a sustentabilidade e a economia.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

• Identificar diferentes tipos de máquinas térmicas e seus princípios de funcionamento.
• Analisar o aprimoramento tecnológico das máquinas térmicas ao longo do tempo.
• Debater questões energéticas e o consumo de combustíveis sob uma perspectiva sustentável e econômica.
• Entender a importância do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra.
• Conhecer a história dos combustíveis e das máquinas térmicas.

Habilidades da BNCC: EF07CI05 - "Discutir o funcionamento de máquinas térmicas (bombas de calor, motor a vapor, motor de explosão, motor a jato); a evolução histórica dessas máquinas e o uso de combustíveis (renováveis e não renováveis); os impactos socioambientais do uso de combustíveis fósseis; e a importância do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra"

Sobre esta aula: Esta aula será composta por três atividades principais, cada uma com duração de 40 minutos. Na primeira atividade, os alunos terão um momento de reflexão inicial sobre máquinas térmicas e sua história. Na segunda atividade, farão uso de simulações e vídeos para estudar o funcionamento de diferentes tipos de máquinas térmicas. Na terceira atividade, haverá um debate em grupo para discutir o uso de combustíveis e suas implicações econômicas e ambientais.

Materiais necessários:

• Quadro branco ou digital e marcadores ou canetas para escrever.
• Projetores ou telas para apresentar apresentações e vídeos.
• Computadores ou tablets com acesso à internet para pesquisas e simulações online.
• Folhas de papel e canetas ou lápis para anotações e desenhos.
• Material complementar, como livros didáticos, artigos científicos ou notícias sobre o tema.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (10 minutos): Inicie a aula com uma pergunta aberta para reflexão individual: "Quais são algumas máquinas usadas para gerar energia ou realizar trabalhos mecânicos?". Depois, peça que os alunos compartilhem suas ideias com a turma.

2. Máquinas Térmicas - Passado, Presente e Futuro (20 minutos): Em seguida, explique o conceito de máquinas térmicas e sua evolução histórica. Apresente exemplos de diferentes tipos de máquinas térmicas, como motor a vapor, motor de explosão e motor a jato. Use apresentações de slides ou recursos online para ilustrar suas explicações.

3. Exploração das Máquinas Térmicas (40 minutos): Divida a turma em pequenos grupos. Cada grupo selecionará um tipo específico de máquina térmica e utilizará simulações online ou vídeos para explorar seu funcionamento em detalhes. Eles devem descrever os componentes principais da máquina, como funciona a conversão de calor em trabalho, e discutir as vantagens e desvantagens de cada tecnologia.

4. Debate sobre Combustíveis e Impactos Ambientais (30 minutos): Após a exploração das máquinas térmicas, conduza uma discussão em grupo sobre o uso de combustíveis fósseis e renováveis. Discuta as implicações ambientais e econômicas do uso de combustíveis fósseis, como a poluição do ar, as mudanças climáticas e a dependência de recursos não renováveis. Incentive os alunos a pensar em maneiras de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e a promover o uso de fontes renováveis.

5. Conclusão (10 minutos): Conclua a aula com um resumo dos principais pontos discutidos e enfatize a importância das máquinas térmicas e dos combustíveis na história do desenvolvimento humano. Reflita com os alunos sobre os desafios e oportunidades do uso sustentável de energia no futuro.