Explorando as Propriedades dos Materiais: Inovação e Sustentabilidade
Título da Aula: "Explorando as Propriedades dos Materiais: Inovação e Sustentabilidade"
Nível: Ensino Médio (1º ano, 2º ano e 3º ano)
Componente: Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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."
Descrição da Aula: Esta aula é uma jornada exploratória no mundo das propriedades dos materiais e suas aplicações. Os alunos mergulharão na compreensão das características físicas, químicas e tecnológicas de diversos materiais, fazendo conexões com inovações e práticas sustentáveis. Ao final, eles serão capazes de avaliar criticamente a adequação de materiais a diferentes contextos e propor soluções inovadoras que considerem aspectos como segurança e sustentabilidade.
Duração: 3 aulas de 50 minutos cada
Materiais Necessários:
- Amostras de diferentes materiais (metais, plásticos, cerâmicas, compósitos, etc.)
- Equipamentos de proteção individual (EPI), como luvas e óculos de segurança
- Folhas de dados técnicos dos materiais
- Computadores com acesso à internet
- Aplicativos ou softwares para simulação e modelagem de materiais (opcional)
Plano de Aula:
Aula 1: Introdução às Propriedades dos Materiais
- Inicie a aula com uma discussão sobre o conceito de material e suas diferentes classificações.
- Apresente alguns exemplos de materiais comuns e peça aos alunos que descrevam suas características e aplicações.
- Distribua amostras de diferentes materiais para que os alunos possam examiná-las e discutir suas propriedades físicas (cor, textura, dureza, densidade, etc.).
Aula 2: Propriedades Químicas e Tecnológicas dos Materiais
- Inicie a aula revisando as propriedades físicas discutidas na aula anterior.
- Introduza o conceito de propriedades químicas e tecnológicas dos materiais.
- Forneça exemplos de propriedades químicas, como resistência à corrosão, inflamabilidade e reatividade.
- Apresente exemplos de propriedades tecnológicas, como condutividade elétrica, condutividade térmica e resistência mecânica.
Aula 3: Analisando Materiais para Aplicações Específicas
- Inicie a aula com uma discussão sobre a importância de considerar as propriedades dos materiais ao selecioná-los para aplicações específicas.
- Apresente exemplos de aplicações industriais, cotidianas, arquitetônicas e tecnológicas de diferentes materiais.
- Divida os alunos em grupos e atribua a cada grupo uma aplicação específica.
- Peça aos grupos que pesquisem as propriedades dos materiais mais adequados para a aplicação atribuída e apresentem suas descobertas para a turma.
Avaliação:
- Avalie a compreensão dos alunos sobre as propriedades dos materiais por meio de questionários e atividades práticas.
- Avalie a capacidade dos alunos de analisar materiais para aplicações específicas por meio de projetos de pesquisa e apresentações.
- Avalie a capacidade dos alunos de propor soluções sustentáveis e inovadoras por meio de projetos práticos ou simulações computacionais.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Qual das seguintes afirmações sobre materiais compósitos é verdadeira?
Resposta: são materiais heterogêneos, formados por dois ou mais materiais diferentes.
Qual das seguintes afirmações descreve melhor a relação entre as propriedades dos materiais e suas aplicações?
Resposta: As propriedades dos materiais determinam as aplicações para as quais eles são adequados.
Qual das seguintes aplicações exigiria um material com alta resistência mecânica?
Resposta: fabricação de motores de automóveis
Qual das seguintes opções é um exemplo de propriedade química de um material?
Resposta: Resistência à corrosão
Qual das seguintes aplicações exige um material com alta condutividade térmica?
Resposta: Revestimento de panelas e frigideiras
Qual das seguintes propriedades é mais importante para a escolha do material usado na construção de um paraquedas?
Resposta: resistência à tração
Qual das aplicações abaixo é mais adequada para o uso de um material leve e resistente?
Resposta: Fabricação de paraquedas
Qual das seguintes opções não é uma propriedade tecnológica de um material?
Resposta: densidade
Qual das seguintes afirmações sobre as propriedades dos materiais é falsa?
Resposta: todos os materiais são adequados para todas as aplicações.
Em qual das aplicações abaixo é essencial considerar a alta resistência mecânica de um material?
Resposta: Estruturas de pontes
Qual das seguintes aplicações NÃO é influenciada pelas propriedades tecnológicas dos materiais?
Resposta: Coberturas de piscinas