Título da aula: "Sustentabilidade em Sistemas Térmicos: Previsão, Avaliação e Construção de Protótipos"

Propósito da aula: Desenvolver habilidades científicas e tecnológicas nos alunos do Ensino Médio, capacitando-os a realizar previsões, avaliar intervenções e construir protótipos de sistemas térmicos sustentáveis.

Ano: 1º, 2º e 3º ano do Ensino Médio

Objetivos de conhecimento:

• Compreender os princípios termodinâmicos envolvidos nos sistemas térmicos;
• Analisar os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre o funcionamento dos sistemas térmicos;
• Utilizar tecnologias digitais para calcular estimativas e apoiar a construção de protótipos;
• Aplicar conhecimentos científicos e tecnológicos na criação de sistemas térmicos sustentáveis.

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."

Sobre esta aula: Esta aula terá duração de 2 horas, divididas em 4 partes:

1. Introdução e Fundamentos (30 minutos)
2. Atividade Prática (60 minutos)
3. Apresentação e Discussão (45 minutos)
4. Conclusão e Reflexão (15 minutos)

Materiais necessários:

• Sala de aula com acesso a computadores, projetores e acesso à internet;
• Materiais para construção de protótipos (dependerá da escolha do projeto);
• Folhas de papel, canetas e lápis para anotações;
• Cópias de materiais de leitura sobre sistemas térmicos e sustentabilidade.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução e Fundamentos (30 minutos):

• Inicie a aula com uma discussão sobre a importância dos sistemas térmicos e sua relação com a sustentabilidade.
• Apresente os conceitos básicos de termodinâmica, como temperatura, calor e trabalho.
• Utilize exemplos de sistemas térmicos existentes no cotidiano para ilustrar os conceitos.

2. Atividade Prática (60 minutos):

• Divida a turma em grupos de 3 a 4 alunos.
• Cada grupo deve escolher um sistema térmico sustentável para construir um protótipo.
• Forneça materiais e instruções básicas para a construção dos protótipos.
• Oriente os alunos a utilizarem tecnologias digitais para calcular estimativas e apoiar a construção dos protótipos.

3. Apresentação e Discussão (45 minutos):

• Cada grupo apresenta seu protótipo e explica sua funcionalidade e sustentabilidade.
• Promova uma discussão sobre as variáveis termodinâmicas envolvidas e seus efeitos no funcionamento dos sistemas térmicos.
• Utilize os protótipos como exemplos práticos para ilustrar os conceitos teóricos discutidos anteriormente.

4. Conclusão e Reflexão (15 minutos):

• Retome os objetivos da aula e faça um resumo dos principais conceitos e atividades realizadas.
• Promova uma reflexão sobre a importância da sustentabilidade nos sistemas térmicos e como a tecnologia pode auxiliar nesse processo.
• Estimule os alunos a pensar em aplicações práticas dos sistemas térmicos sustentáveis em suas comunidades.

Avaliação: A avaliação será baseada na participação ativa nas atividades, na apresentação dos protótipos e na capacidade de discutir e refletir sobre os conceitos e princípios envolvidos.