Desafio da Energia Sustentável

Desenvolvida por: Moisés… (com assistência da tecnologia Profy)

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Temática: Sustentabilidade e Transformação de Energia

Nesta atividade, os alunos do 3º ano do Ensino Médio serão desafiados a aplicar seus conhecimentos sobre formas de energia sustentável, focando em como essas energias são conservadas e transformadas. Como tarefa prévia, deverão pesquisar sobre diferentes tipos de energias renováveis e como funcionam. Depois, formarão equipes para desenvolver um pequeno projeto, empregando materiais recicláveis e de baixo custo, para criar um modelo que simule a conversão de uma forma de energia em outra, como por exemplo, da energia solar para elétrica. Este projeto envolverá a criação de um protótipo e uma apresentação explicativa sobre o processo de conversão e conservação de energia, aplicando conceitos da física na prática e debatendo a importância dessas tecnologias para o desenvolvimento sustentável. A atividade busca não apenas reforçar o conteúdo teórico, mas também desenvolver habilidades práticas, fomentar o trabalho em equipe e a conscientização ambiental.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade visa proporcionar aos alunos uma compreensão prática e aprofundada sobre diferentes formas de energia sustentável e suas aplicações. Através da pesquisa, design e construção de um modelo que simule a conversão de energia, os estudantes terão a oportunidade de aplicar os conceitos fundamentais da física em um contexto real e relacioná-los com a questão do desenvolvimento sustentável. Além disso, a atividade estimula o trabalho colaborativo, o pensamento crítico e a inovação, preparando os alunos para serem cidadãos conscientes e capazes de contribuir para um futuro mais sustentável.

Compreender as diferentes formas de energia sustentável e seus princípios de funcionamento.
Aplicar conceitos de física na prática, através da criação de um projeto que simule a conversão de energia.
Desenvolver habilidades de pesquisa, trabalho em equipe e apresentação.
Relacionar a ciência com questões de sustentabilidade e desenvolvimento sustentável.

Habilidades Específicas BNCC

EM13CNT101: Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
EM13CNT107: Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos - com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais -, para propor ações que visem a sustentabilidade.

Conteúdo Programático

O conteúdo abrange as diversas formas de energia sustentável, como a solar, eólica, hídrica, geotérmica e biomassa. Além disso, será explorado o conceito de transformação de energia, princípios de conservação de energia, e como estas áreas de conhecimento se conectam com a física e o desenvolvimento sustentável. Os alunos também serão incentivados a refletir sobre a importância dessas energias não apenas do ponto de vista ambiental, mas também social e econômico.

Formas de energia sustentável
Princípios de transformação e conservação de energia
Relação entre física e desenvolvimento sustentável

Metodologia

Utilizaremos a metodologia ativa Sala de Aula Invertida, onde os alunos terão que pesquisar sobre energia sustentável antes da aula. Durante a aula, serão formados grupos para discussão dos conteúdos pesquisados, seguido pela construção de modelos que simulem a conversão de energia, com apresentação final para a turma. Toda atividade será orientada para promover interação, troca de ideias e colaboração entre os alunos.

Pesquisa individual pré-aula
Formação de grupos para discussão e projeto
Construção e apresentação de modelos

Aulas e Sequências Didáticas

A carga horária total será de 1 hora, dividida em 2 aulas de 50 minutos cada. A primeira aula será dedicada ao debate e início do desenvolvimento do projeto. A segunda aula será reservada para a finalização do projeto e apresentação dos grupos.

Aula 1: Debate sobre energia sustentável e início do projeto
Aula 2: Finalização e apresentação do projeto

Avaliação

A avaliação será baseada na pesquisa pré-aula, na participação ativa durante as discussões em grupo, na qualidade e criatividade do projeto desenvolvido, bem como na clareza e profundidade da apresentação. Os alunos serão avaliados tanto individualmente quanto em grupo, considerando a colaboração para o trabalho em equipe, assim como a aplicabilidade dos conceitos de física e sustentabilidade no projeto.

Materiais e ferramentas:

Os recursos para esta atividade incluem artigos e vídeos online para a pesquisa pré-aula, materiais recicláveis e de baixo custo para a construção dos modelos (como garrafas pet, papelão, pequenos motores etc.), além de ferramentas simples de oficina, como tesouras, colas e fitas adesivas. Também serão utilizados dispositivos digitais para a apresentação dos projetos.

Artigos e vídeos sobre energia sustentável
Materiais recicláveis para a construção dos modelos
Ferramentas simples de oficina
Dispositivos digitais para apresentações

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