Explorando as Propriedades dos Materiais: Uma Análise para Soluções Sustentáveis
Título da aula: "Explorando as Propriedades dos Materiais: Uma Análise para Soluções Sustentáveis"
Propósito da aula: Desenvolver habilidades de análise e compreensão das propriedades dos materiais, com foco em avaliar sua adequação a diferentes aplicações industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas. Os alunos aprenderão a propor soluções seguras e sustentáveis, considerando o contexto local e cotidiano.
Ano: Ensino Médio (1º, 2º e 3º anos)
Objetivos de conhecimento:
- Entender as propriedades físicas e químicas dos materiais e como elas afetam seu comportamento e aplicações;
- Analisar criticamente a adequação de materiais para diferentes usos, considerando critérios de segurança, sustentabilidade e contexto local;
- Desenvolver habilidades de pesquisa e coleta de dados sobre as propriedades dos materiais;
- Propor soluções inovadoras e sustentáveis para problemas cotidianos, utilizando materiais adequados.
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 aula está planejada para 2 horas de duração e será dividida em três partes: Introdução, Atividade Prática e Conclusão. Na primeira parte, os alunos terão uma introdução teórica sobre as propriedades dos materiais. Na segunda parte, trabalharão em grupos para aplicar o conhecimento adquirido a um projeto prático. A conclusão envolverá uma reflexão sobre o processo de aprendizagem e suas implicações na vida cotidiana.
Materiais necessários:
- Quadro branco ou projetor;
- Marcadores ou canetas;
- Folhas de papel e canetas para os alunos;
- Amostras de diferentes materiais (metais, plásticos, madeira, tecidos, etc.);
- Imagens de exemplos de aplicações de materiais em diferentes contextos;
- Computadores ou tablets com acesso à internet para pesquisas;
- Materiais recicláveis para a atividade prática (garrafas PET, caixas de papelão, plásticos, etc.).
Plano de Aula Detalhado:
Introdução (20 minutos):
- Apresentar o conceito de propriedades dos materiais e sua importância em diferentes aplicações;
- Discutir critérios de segurança, sustentabilidade e contexto local na escolha de materiais;
- Mostrar imagens de exemplos de aplicações de materiais em diferentes contextos.
Atividade Prática (80 minutos):
- Dividir os alunos em grupos e atribuir a cada grupo um material específico (metal, plástico, madeira, tecido, etc.);
- Solicitar que cada grupo pesquise as propriedades físicas e químicas de seu material atribuído;
- Em seguida, os grupos devem propor aplicações inovadoras e sustentáveis para seu material, considerando o contexto local e cotidiano;
- Fornecer materiais recicláveis para que os grupos possam construir protótipos de suas soluções;
- Orientar os grupos durante o processo de construção dos protótipos.
Conclusão (20 minutos):
- Cada grupo apresenta seu material atribuído, suas propriedades e a solução inovadora e sustentável proposta;
- Realizar uma discussão aberta sobre o processo de aprendizagem e as implicações práticas do conhecimento adquirido;
- Refletir sobre a importância da análise crítica dos materiais na escolha de soluções sustentáveis.
Avaliação:
- A avaliação será baseada na participação efetiva nas atividades, na qualidade das pesquisas realizadas, na criatividade e inovação das soluções propostas e na capacidade de reflexão crítica sobre o tema.
Questões
Clique no card para ver detalhes da questão
Em situações cotidianas, em quais situações a propriedade de resistência à corrosão de um material é mais importante?
Resposta: Canos de encanamento.
Entre as alternativas abaixo, qual material não é considerado um poluente ambiental?
Resposta: Vidro temperado
Qual das alternativas abaixo apresenta uma propriedade que é comum à maioria dos metais?
Resposta: alta maleabilidade
Qual das opções abaixo é uma solução inovadora e sustentável utilizando material reciclado?
Resposta: Utilizar garrafas PET para construir um modelo de um edifício.
Qual das seguintes aplicações considera o critério de sustentabilidade na escolha do material?
Resposta: uso de papel reciclado para a produção de cadernos.
Qual das seguintes aplicações de materiais não considera o contexto local e cotidiano?
Resposta: desenvolvimento de dispositivos médicos avançados para hospitais especializados
Qual das seguintes aplicações de um material é considerada inadequada, pois não leva em consideração critérios de segurança e sustentabilidade?
Resposta: Utilização de metais pesados em sistemas de encanamento doméstico.
Qual das seguintes aplicações do zinco não é sustentável do ponto de vista ambiental?
Resposta: mineração ilegal em áreas protegidas
Qual das seguintes aplicações é mais adequada para um material com alta resistência e baixo peso?
Resposta: construção de estruturas de pontes
Qual das seguintes características não é uma propriedade de um material?
Resposta: opinião
Qual das seguintes características não é uma propriedade química dos materiais?
Resposta: densidade
Qual das seguintes propriedades dos materiais é mais relevante ao escolher um material para uma estrutura que precisa resistir a altas temperaturas?
Resposta: ponto de fusão
Qual das seguintes propriedades é essencial para a fabricação de utensílios de cozinha resistentes ao calor?
Resposta: Condutividade térmica
Qual das seguintes utilizações de um material é inadequada do ponto de vista da sustentabilidade?
Resposta: uso de aço inoxidável para fabricação de automóveis.
Qual é a propriedade dos materiais que determina sua resistência a altas temperaturas?
Resposta: Ponto de fusão