Temperatura Planetária: Uma Simulação Interativa

Desenvolvida por: Fábio … (com assistência da tecnologia Profy)
Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Temática: Termodinâmica e Astronomia

Esta atividade visa engajar os alunos do 2º ano do Ensino Médio na exploração dos conceitos termodinâmicos através do estudo das variações de temperatura nos diferentes planetas do sistema solar. Utilizando simulações interativas por meio de jogos de computador ou aplicativos específicos, os estudantes investigarão como as propriedades térmicas dos materiais e a distância dos planetas em relação ao sol influenciam suas temperaturas de superfície. Trabalhando em grupos, os alunos serão encorajados a discutir suas descobertas e refletirem sobre a importância da termodinâmica nos ambientes planetários. A atividade culminará com a elaboração de relatórios ou apresentações, onde os estudantes comunicarão suas descobertas usando diferentes formas de linguagem e mídias digitais. Este método prático destina-se a destacar a relevância da termodinâmica na ciência planetária e desenvolver habilidades de comunicação científica para diferentes públicos.

Objetivos de Aprendizagem

O objetivo principal desta atividade é proporcionar aos estudantes uma compreensão profunda dos princípios da termodinâmica e sua aplicação no contexto da astronomia. Os alunos aprenderão sobre as propriedades térmicas dos diferentes planetas do sistema solar e como estas influenciam suas temperaturas de superfície. Além disso, a atividade visa desenvolver habilidades de raciocínio crítico, colaboração e comunicação científica, impulsionando os alunos a aplicar conceitos teóricos em contextos práticos e comunicar suas descobertas de maneira eficaz para variados públicos.

  • Entender os conceitos fundamentais da termodinâmica e sua aplicação na ciência planetária
  • Analisar como a distância de um planeta ao sol e suas propriedades térmicas afetam sua temperatura de superfície
  • Desenvolver habilidades de trabalho em equipe e comunicação científica
  • Usar a tecnologia e mídias digitais para explorar e apresentar informações científicas

Habilidades Específicas BNCC

  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
  • EM13CNT302: Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático desta atividade aborda a intersecção entre termodinâmica e astronomia, enfocando as influências termodinâmicas nos ambientes planetários. Os alunos explorarão conceitos como calor, temperatura, propriedades térmicas dos materiais e a relação entre a distância dos planetas em relação ao sol e suas temperaturas de superfície. Este conteúdo é essencial para compreender a complexidade dos ambientes planetários e a aplicação da termodinâmica fora do contexto terrestre.

  • Princípios da termodinâmica
  • Propriedades térmicas dos materiais
  • Efeitos da distância ao sol nas temperaturas de superfície dos planetas
  • Aplicação de conceitos termodinâmicos na ciência planetária

Metodologia

A metodologia ativa escolhida para esta atividade inclui Atividades Mão-na-massa e Aprendizagem Baseada em Jogos. Os alunos utilizarão jogos de computador ou aplicativos de simulação para explorar as variações termodinâmicas nos planetas do sistema solar em um ambiente interativo. Trabalhando em grupos, eles aplicarão conceitos termodinâmicos à prática, analisando como as propriedades térmicas e a distância ao sol influenciam as temperaturas dos planetas. Essa abordagem prática é complementada por discussões em grupo e a elaboração de relatórios ou apresentações, promovendo a aplicação de teoria à prática e o desenvolvimento de habilidades comunicativas.

  • Uso de jogos de computador ou aplicativos de simulação para exploração termodinâmica
  • Discussões em grupo para troca de ideias e análises
  • Elaboração de relatórios ou apresentações para comunicar descobertas

Aulas e Sequências Didáticas

A carga horária total desta atividade é de 2 horas, organizadas em duas aulas de 50 minutos. Na primeira aula, os alunos serão introduzidos aos conceitos fundamentais e iniciarão as simulações. Na segunda aula, eles continuarão as análises e prepararão suas apresentações ou relatórios para discussão em grupo.

  • Aula 1: Introdução aos conceitos e início das simulações
  • Aula 2: Análise, elaboração de apresentações ou relatórios e discussão

Avaliação

A avaliação desta atividade será baseada na participação dos alunos nas discussões em grupo, na aplicação correta dos conceitos termodinâmicos em suas análises durante as simulações e na qualidade dos relatórios ou apresentações finais. Será dada ênfase à capacidade de comunicar cientificamente suas descobertas, utilizando diversas formas de linguagem e mídias digitais. Exemplos de critérios de avaliação incluem clareza na explicação dos conceitos, profundidade de análise e criatividade na apresentação das informações.

Materiais e ferramentas:

Para a realização desta atividade, serão necessários computadores com acesso a internet para uso dos jogos de computador ou aplicativos de simulação específicos. Além disso, recursos para elaboração de relatórios ou apresentações, como softwares de edição de texto e apresentação, também serão essenciais. Recursos adicionais incluem materiais de apoio para estudo dos conceitos teóricos, como livros didáticos e artigos científicos.

  • Computadores com acesso à internet
  • Jogos de computador ou aplicativos de simulação
  • Softwares de edição de texto e apresentação
  • Materiais de apoio teórico

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