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