Título da aula: Explorando as Propriedades dos Materiais: Análise e Aplicações

Propósito da aula: Desenvolver competências científicas para analisar as propriedades de diferentes materiais e avaliar sua adequação em diversas aplicações, considerando aspectos de segurança, sustentabilidade e contexto local.

Ano: Ensino Médio (1º, 2º ou 3º ano)

Objetivos de conhecimento:

• Identificar as principais propriedades físicas e químicas dos materiais e sua relação com sua estrutura molecular.
• Compreender como as propriedades dos materiais afetam sua aplicabilidade em diferentes contextos.
• Avaliar a adequação de materiais específicos para aplicações industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas.
• Propor soluções seguras e sustentáveis para a utilização de materiais, levando em consideração o contexto local e cotidiano.

Habilidades da BNCC: EM13CNT307 - "Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano."

Sobre esta aula: Esta será uma aula de duas partes, cada uma com duração de 50 minutos. Na primeira parte, os alunos se concentrarão em compreender as propriedades dos materiais e suas relações com as aplicações. Na segunda parte, eles se aprofundarão na análise de questões de segurança, sustentabilidade e contexto local, propondo soluções criativas.

Materiais necessários:

• Amostras de diferentes materiais (como metais, plásticos, tecidos, cerâmica, vidro, entre outros).
• Equipamentos de laboratório, como lupas, microscópios e balanças.
• Materiais de segurança, como luvas e óculos de proteção.
• Cópias de artigos científicos ou reportagens sobre propriedades de materiais e suas aplicações.
• Computadores ou tablets (se disponíveis) para pesquisa.

Plano de Aula Detalhado:

1. Introdução (10 minutos): Apresentação dos objetivos da aula e discussão sobre a importância de entender as propriedades dos materiais para diversas aplicações.

2. Exploração de Propriedades (20 minutos): Utilizando as amostras de materiais, os alunos exploram suas propriedades físicas e químicas, como densidade, dureza, condutividade térmica e elétrica, resistência à corrosão, entre outras. Eles devem registrar suas observações e fazer hipóteses sobre como essas propriedades influenciam a adequação dos materiais para diferentes aplicações.

3. Análise de Aplicações (20 minutos): Em grupos, os alunos selecionam uma aplicação específica (por exemplo, um dispositivo eletrônico, uma estrutura arquitetônica ou um produto de uso cotidiano) e pesquisam os materiais utilizados em sua fabricação. Eles devem analisar como as propriedades desses materiais contribuem para o desempenho e a durabilidade do produto.

4. Segurança, Sustentabilidade e Contexto Local (20 minutos): Ainda em grupos, os alunos discutem questões de segurança, sustentabilidade e contexto local relacionadas ao uso de materiais na aplicação escolhida. Eles devem propor soluções alternativas que sejam mais seguras, sustentáveis e adequadas ao contexto local, considerando fatores como disponibilidade de recursos, impacto ambiental e necessidades específicas da comunidade.

5. Apresentação e Feedback (30 minutos): Cada grupo apresenta suas descobertas e propostas para a classe. Aproveite este momento para discussão aberta e feedback construtivo da turma e do professor.

Conclusão: Revisão dos aprendizados da aula e reflexão sobre a importância de considerar as propriedades dos materiais e aspectos de segurança, sustentabilidade e contexto local na escolha e utilização de materiais em diversas aplicações.