Explorando a Energia Solar

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Energia Solar e Sustentabilidade

Esta atividade visa introduzir os estudantes ao fascinante mundo da energia solar, destacando suas propriedades, mecanismos de captação e conversão para energia elétrica. Com um enfoque prático, a aula permitirá que os alunos montem pequenos carregadores solares caseiros para dispositivos móveis, utilizando painéis solares em miniatura. Durante a prática, os alunos investigarão o desempenho e a eficiência dos dispositivos em várias condições de iluminação. Ao final, os estudantes discutirão a importância e a viabilidade dessas tecnologias no âmbito de um futuro sustentável, possibilitando reflexões acerca do uso consciente dos recursos naturais e dos impactos socioambientais das fontes de energia renováveis.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem são centrados na compreensão e aplicação dos conceitos de energia solar e suas tecnologias no cenário atual e futuro. Os alunos desenvolverão habilidades em análise crítica sobre a sustentabilidade e eficiência das energias renováveis, entendendo seu papel na conservação ambiental. Além disso, incentivamos a habilidade prática na construção de dispositivos de captação de energia solar, promovendo o raciocínio científico e a resolução de problemas.

Compreender os fundamentos da energia solar e suas aplicações tecnológicas.
Construir um carregador solar portátil e analisar seu desempenho.
Refletir sobre a sustentabilidade e a viabilidade das energias renováveis.

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.
EM13CNT103: Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
EM13CNT106: Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático inclui uma revisão dos princípios básicos da energia solar, discussão sobre as tecnologias de captação e conversão, e análise dos seus benefícios e desafios para a sustentabilidade. Por meio da experimentação, os alunos verificarão teorias na prática, fortalecendo seu conhecimento em processos energéticos e eficiência de dispositivos fotovoltaicos.

Fundamentos da energia solar.
Tecnologias de captação e conversão de energia solar.
Montagem e avaliação de carregadores solares.
Discussão da eficiência energética e viabilidade econômica das energias renováveis.

Metodologia

A metodologia adotada será a de aprendizagem ativa, com uma abordagem que mistura teoria e prática. Os alunos serão estimulados a participar de discussões e a aplicar teorias energéticas em experimentos práticos, desenvolvendo dispositivos de energia alternativa enquanto colaboram e compartilham seus insights coletivos.

Aula expositiva com exemplos práticos.
Experimentos de campo com montagem de dispositivos.
Discussões em grupo sobre a eficiência dos dispositivos.

Aulas e Sequências Didáticas

O cronograma será estruturado em duas aulas de 60 minutos. A primeira aula será dedicada à introdução teórica e ao início do projeto prático, enquanto a segunda se focará na finalização do projeto e na análise dos resultados, acompanhada de uma discussão sobre sustentabilidade.

Aula 1: Introdução teórica e início da montagem dos carregadores solares.
Aula 2: Finalização da montagem, testes de eficiência e discussão sobre resultados e sustentabilidade.

Avaliação

A avaliação será contínua e formativa, com foco na participação e no engajamento dos alunos durante a atividade prática e as discussões. Será considerado o entendimento dos conceitos de energia solar, a habilidade prática na montagem do dispositivo e a capacidade de análise crítica sobre a eficiência e sustentabilidade dos carregadores solares. Exemplos de avaliação incluem a observação da montagem do dispositivo, a precisão na interpretação dos resultados experimentais e a qualidade das contribuições nas discussões finais sobre o impacto das energias renováveis.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para a realização da atividade incluem materiais que suportem tanto a explicação teórica quanto a prática experimental. Focaremos em equipamentos acessíveis que estejam em sintonia com os objetivos educacionais, garantindo que a experiência prática seja significativa e rica em aprendizagem.

Painéis solares em miniatura.
Fios e conectores elétricos.
Dispositivos móveis para carga.
Laboratório equipado com ferramentas básicas.

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