Título da aula: "Explorando Sistemas Térmicos Sustentáveis: Previsões, Intervenções e Protótipos"

Propósito da aula: Desenvolver habilidades científicas e tecnológicas dos alunos, abordando previsões, intervenções e protótipos de sistemas térmicos sustentáveis, considerando variáveis termodinâmicas e utilizando tecnologias digitais para estimativas e apoio à construção.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)

Objetivos de conhecimento:

• Compreender os conceitos básicos de sistemas térmicos e sustentabilidade.
• Analisar os efeitos das variáveis termodinâmicas no funcionamento de sistemas térmicos.
• Aplicar conhecimentos de física e tecnologia para realizar previsões e avaliar intervenções em sistemas térmicos.
• Projetar e construir protótipos de sistemas térmicos sustentáveis usando tecnologias digitais para estimativas e apoio à construção.

Habilidades da BNCC: EM13CNT102 - "Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos."

Materiais necessários:

• Computadores ou tablets com acesso à internet e software de simulação térmica (opcional).
• Materiais diversos para construção de protótipos (por exemplo, papelão, canudos, lâmpadas, ventiladores, etc.).
• Materiais de escrita e desenho.

Sequência de atividades:

1. Introdução (15 minutos): Discussão inicial sobre sistemas térmicos e sustentabilidade. Apresentação dos objetivos da aula.

2. Conceitos Básicos (20 minutos): Apresentação dos conceitos básicos de sistemas térmicos, incluindo transferência de calor, temperatura, pressão e volume.

3. Variáveis Termodinâmicas (25 minutos): Discussão sobre os efeitos das variáveis termodinâmicas (temperatura, pressão e volume) no funcionamento de sistemas térmicos.

4. Previsões e Intervenções (30 minutos): Os alunos trabalham em grupos para realizar previsões sobre o comportamento de sistemas térmicos específicos, considerando mudanças nas variáveis termodinâmicas. Eles também propõem intervenções para melhorar a eficiência e sustentabilidade desses sistemas.

5. Projetos e Protótipos (45 minutos): Cada grupo projeta e constrói um protótipo de um sistema térmico sustentável, utilizando materiais diversos e tecnologias digitais para estimativas e apoio à construção.

6. Apresentação e Discussão (30 minutos): Cada grupo apresenta seu protótipo e explica seus princípios de funcionamento, previsões e intervenções realizadas. A turma discute os projetos e compartilha ideias para melhorias.

7. Conclusão e Reflexão (15 minutos): Revisão dos aprendizados da aula e reflexão sobre a importância de sistemas térmicos sustentáveis na sociedade moderna.

Avaliação: A avaliação será baseada na participação efetiva nas atividades de grupo, na qualidade das previsões e intervenções propostas, no projeto e construção do protótipo e na apresentação final. Feedback construtivo será dado destacando pontos fortes e áreas para melhoria.