Construa sua Garrafa Térmica!

Desenvolvida por: Beatri… (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências
Temática: Matéria e energia, CALOR E TEMPERATURA

Nesta atividade, os alunos irão explorar conceitos de calor, temperatura e os materiais que atuam como isolantes e condutores térmicos. A aula será prática, onde cada estudante construirá sua própria garrafa térmica utilizando materiais comuns, como garrafas plásticas, papel de alumínio e algodão. Esta experiência prática permitirá aos alunos observar como diferentes materiais podem manter líquidos quentes ou frios, integrando teoria científica à criatividade manual. Ao entender o funcionamento destas garrafas, os alunos poderão relacionar o conhecimento ao cotidiano, percebendo a importância dos materiais isolantes em diversas aplicações. Além disso, a interação entre os alunos incentivará o desenvolvimento de habilidades sociais, como comunicação, trabalho em equipe e respeito às diferentes opiniões dentro do grupo.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem da atividade centram-se em proporcionar uma experiência prática e contextualizada aos alunos sobre matérias e as propriedades térmicas dos materiais. Os estudantes irão diferenciar os conceitos de calor e temperatura, bem como compreender o papel dos isolantes e condutores térmicos. Além disso, a atividade visa estimular a observação e análise crítica dos resultados obtidos, promovendo uma discussão que possibilite a associação do conhecimento científico com o cotidiano. A interação em grupo propiciará o desenvolvimento de competências socioemocionais e a capacidade de argumentação e respeito mútuo.

  • Diferenciar conceitos de calor e temperatura.
  • Compreender o uso de materiais isolantes e condutores.
  • Relacionar teoria científica a aplicações práticas.
  • Desenvolver habilidades de comunicação e trabalho em equipe.

Habilidades Específicas BNCC

  • EF07CI02: Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.
  • EF07CI03: Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático da atividade enfatiza a compreensão dos fenômenos térmicos, com foco em conceitos básicos de calor e temperatura e o papel dos materiais como isolantes ou condutores. Os alunos serão incentivados a utilizar esse conhecimento para justificar a escolha de materiais em aplicações práticas, como na construção de garrafas térmicas. O conteúdo será apresentado de maneira que os alunos possam estabelecer conexões com o cotidiano, promovendo uma reflexão crítica sobre a utilização de recursos naturais e tecnológicos. Assim, espera-se que os alunos adquiram uma compreensão fundamentada e possam aplicar esses conhecimentos em situações do dia a dia.

  • Conceitos básicos de calor e temperatura.
  • Isolantes e condutores térmicos.
  • Aplicações práticas dos materiais isolantes no cotidiano.
  • Estratégias para aplicar conhecimentos térmicos.

Metodologia

A metodologia utilizada na atividade será predominantemente prática, empregando a abordagem 'mão-na-massa' para engajar os alunos no processo de aprendizagem. Eles construirão garrafas térmicas, e a prática será intercalada com discussões teóricas que permitirão a compreensão dos conceitos. As metodologias ativas serão aplicadas para promover a autonomia dos estudantes e incentivar o protagonismo estudantil, possibilitando que façam escolhas e tomem decisões ao longo do projeto. Além disso, a aula será estruturada para fomentar a interação entre os alunos e o respectivo desenvolvimento de habilidades socioemocionais, tais como a empatia e a colaboração.

  • Atividade prática de construção de garrafas térmicas.
  • Discussão teórica sobre propriedades térmicas de materiais.
  • Metodologias ativas para autonomia e protagonismo.
  • Trabalho em grupo para desenvolvimento socioemocional.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma está detalhado em uma aula de 50 minutos, concentrando-se na aplicação prática dos conceitos aprendidos. A atividade permitirá que os alunos apliquem conhecimentos teóricos em projetos manuais, ao passo que exercitam habilidades de comunicação e liderança em suas equipes. Durante os 50 minutos, os alunos planejarão, executarão e avaliarão suas construções de garrafas térmicas, promovendo uma compreensão aprofundada dos materiais utilizados e seus efeitos no isolamento térmico.

  • Aula 1: Introdução ao conceito de isolantes térmicos, construção da garrafa térmica e discussão de resultados.
  • Momento 1: Introdução aos Conceitos de Calor e Isolantes Térmicos (Estimativa: 10 minutos)
    Comece a aula com uma explicação breve sobre o que são calor e temperatura, destacando suas diferenças. Apresente exemplos do cotidiano para tornar a explicação mais concreta. Em seguida, introduza o conceito de isolantes térmicos usando materiais como algodão e papel de alumínio, mencionando suas aplicações práticas.

    Momento 2: Planejamento e Construção da Garrafa Térmica (Estimativa: 25 minutos)
    Divida os alunos em grupos e entregue os materiais necessários para a construção da garrafa térmica: garrafas plásticas, papel de alumínio, algodão e fitas adesivas. Instrua-os a planejarem e construírem suas garrafas, incentivando a colaboração e discussão dentro dos grupos. Ofereça assistência e direcione os alunos com perguntas que os façam refletir sobre suas escolhas de materiais e design.

    Momento 3: Discussão e Análise de Resultados (Estimativa: 15 minutos)
    Reúna os grupos e peça para que apresentem suas garrafas térmicas. Realize uma discussão guiada sobre as diferenças nas escolhas de materiais e no design, estimulando os alunos a refletirem sobre os resultados esperados. Use termômetros caseiros para medir a eficácia de cada garrafa na manutenção da temperatura do líquido. Peça aos alunos que façam anotações sobre o que observaram e discutam como poderiam melhorar seus projetos.

Avaliação

A avaliação dos alunos será diversificada e adaptável, utilizando diferentes metodologias avaliativas para atender ao perfil inclusivo da turma. As formas de avaliação incluem: autoavaliação, onde os estudantes refletirão sobre suas experiências e aprendizagens; avaliação entre pares, estimulando a troca de feedbacks e reconhecimento de pontos fortes e áreas de melhoria; e avaliação do professor, que observará critérios como a compreensão dos conceitos de calor e temperatura, a eficácia das garrafas térmicas construídas e a participação nos debates. Esses métodos permitirão adaptações para atender às necessidades de alunos com TDAH ou TEA, garantindo que o retorno seja construtivo e formativo. O objetivo é avaliar o domínio dos conceitos científicos, a capacidade de aplicar o conhecimento em práticas reais e o desenvolvimento de habilidades socioemocionais.

  • Autoavaliação dos alunos sobre a atividade.
  • Avaliação entre pares para feedback colaborativo.
  • Observação do professor sobre compreensão e envolvimento.
  • Adaptação de avaliações para necessidades específicas.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para a atividade são selecionados para otimizar a experiência prática enquanto garantem a acessibilidade e o baixo custo. Materiais comuns e facilmente encontráveis são utilizados, como garrafas plásticas, algodão, papel de alumínio e termômetros caseiros para medição da temperatura. Além disso, espaços adequados à prática, como laboratórios ou salas de aula adaptadas, são essenciais para garantir a segurança e o conforto. Tecnologias assistivas serão incorporadas sempre que necessário, a fim de promover a equidade na participação de todos os alunos, independente de necessidades específicas.

  • Garrafas plásticas.
  • Papel de alumínio.
  • Algodão.
  • Termômetros caseiros.
  • Espaço adequado para montagem e experimentação.

Inclusão e acessibilidade

Sabemos o quanto é desafiador para um professor atender a todas as demandas de uma turma diversificada, mas é essencial garantir que todos os alunos possam participar efetivamente. Para os alunos com TDAH, estratégias como a estruturação clara de etapas e distribuição de tarefas específicas podem ajudar a manter o foco. Quanto aos alunos com TEA, convém utilizar recursos visuais e linguagem simples para facilitar a compreensão. Estimular a socialização de forma guiada e respeitosa também é importante, incentivando a inclusão dentro das atividades em grupo. É fundamental que o ambiente permita modificação para criar um espaço acolhedor e seguro, com áreas específicas definidas para a execução das atividades e onde os alunos possam trabalhar sem distrações excessivas. Implementar práticas com apoio de tecnologias, como apps para organização e comunicação, pode auxiliar alunos com necessidades especiais, garantindo um aprendizado integral e adaptado às suas particularidades.

  • Estratégias de organização e estruturação para TDAH.
  • Recursos visuais e rotinas claras para alunos com TEA.
  • Adaptação do espaço e uso de tecnologia assistiva.
  • Encorajamento à socialização controlada e inclusiva.

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