Equilíbrio Termodinâmico e a Vida na Terra

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Termodinâmica e Sustentabilidade

Esta atividade visa proporcionar aos alunos do 7º ano do Ensino Fundamental a oportunidade de explorar, de maneira prática e criativa, o conceito de equilíbrio termodinâmico e sua influência crucial na Terra e na vida como a conhecemos. Utilizando uma abordagem Mão-na-massa, os estudantes trabalharão em pequenos grupos para construir maquetes utilizando materiais recicláveis. Estas maquetes representarão componentes-chave do sistema terrestre, como o efeito estufa, correntes oceânicas e atmosféricas. A culminância do projeto se dará em uma exposição, onde as maquetes serão apresentadas e servirão de base para discussões em sala de aula sobre como o equilíbrio termodinâmico afeta o clima, a agricultura, a produção de alimentos e o funcionamento de máquinas térmicas em nossa vida diária. Esta atividade não só fortalece a compreensão dos alunos sobre conceitos científicos importantes, mas também promove a consciência ambiental e a importância da reciclagem.

Objetivos de Aprendizagem

O principal objetivo desta atividade é proporcionar aos alunos uma compreensão prática e aplicada do equilíbrio termodinâmico e sua fundamental importância para a vida na Terra. Por meio da construção de maquetes, os estudantes visualizarão como os fenômenos termodinâmicos, como o efeito estufa e as correntes oceânicas e atmosféricas, interagem para sustentar a vida. Eles aprenderão sobre a aplicação destes conceitos na agricultura, na previsão do tempo, no design de máquinas térmicas e na compreensão das mudanças climáticas. Este projeto visa também incentivar o pensamento crítico sobre soluções sustentáveis e a importância da reciclagem.

Compreender o conceito de equilíbrio termodinâmico e sua importância para o clima e a vida na Terra
Entender o impacto do efeito estufa e das correntes oceânicas e atmosféricas no equilíbrio climático
Relacionar o equilíbrio termodinâmico com a produção de alimentos e o funcionamento de máquinas térmicas
Promover a consciência ambiental e a importância da reciclagem

Habilidades Específicas BNCC

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.
EF07CI04: Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.
EF07CI05: Discutir o uso de diferentes tipos de combustível e máquinas térmicas ao longo do tempo, para avaliar avanços, questões econômicas e problemas socioambientais causados pela produção e uso desses materiais e máquinas.

Conteúdo Programático

O programa desta atividade abrange tópicos essenciais relacionados à termodinâmica e seu papel no ambiente terrestre. Destacam-se os princípios básicos da transferência de calor, o efeito estufa, as correntes oceânicas e atmosféricas, e a aplicação destes conceitos na sustentação da vida, na produção de alimentos e no desenvolvimento de tecnologias. Através desta abordagem prática, os alunos serão capazes de estabelecer conexões entre a ciência e sua aplicabilidade no mundo real, fomentando uma maior compreensão e apreciação pela ciência e pelo meio ambiente.

Princípios da termodinâmica
Efeito estufa e sua importância
Correntes oceânicas e atmosféricas
Influência do clima na produção de alimentos
Funcionamento de máquinas térmicas

Metodologia

Esta atividade adota uma metodologia ativa, conhecida como Mão-na-massa, incentivando a participação ativa dos alunos na construção do conhecimento. Divididos em pequenos grupos, eles serão desafiados a projetar e construir maquetes que representem conceitos termodinâmicos utilizando materiais recicláveis. Esta abordagem prática permitirá aos alunos visualizar conceitos abstratos, promovendo uma aprendizagem significativa. Além disso, as discussões e apresentações da exposição das maquetes fornecerão oportunidades para reflexão crítica e troca de conhecimentos, reforçando a compreensão dos conceitos abordados.

Divisão em pequenos grupos para construção das maquetes
Uso de materiais recicláveis para representar conceitos termodinâmicos
Exposição e discussão das maquetes como ferramenta de aprendizado colaborativo

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade será desenvolvida ao longo de duas aulas, totalizando 2 horas de engajamento prático e colaborativo. Na primeira aula, os alunos serão introduzidos aos conceitos teóricos e iniciarão a projeto das maquetes. A segunda aula será destinada à conclusão das maquetes e preparação para a exposição, seguida de discussões que amarrarão os conceitos práticos aos teóricos.

Aula 1: Introdução aos conceitos termodinâmicos e início da construção das maquetes.
Aula 2: Finalização das maquetes e preparação para a exposição. Discussões e reflexões finais.

Avaliação

A avaliação será formativa, considerando a participação e o empenho dos alunos durante todo o processo de criação das maquetes, além do entendimento dos conceitos termodinâmicos representados. A qualidade da maquete em termos de criatividade, uso de materiais recicláveis e precisão na representação dos conceitos será considerada. As discussões em sala de aula, assim como a capacidade de explicar os conceitos representados nas maquetes, também farão parte dos critérios de avaliação. Exemplos de questões reflexivas e de aplicação prática poderão ser utilizadas para complementar a avaliação.

Materiais e ferramentas:

Os recursos necessários para esta atividade incluem uma variedade de materiais recicláveis, tais como papel, plástico, cartão e outros objetos que possam ser reutilizados para criar as maquetes. Será essencial dispor de um espaço adequado para a montagem e exposição dos projetos, bem como acessórios para a construção das maquetes, como cola, tesoura e materiais de pintura. Materiais de apoio teórico, como livros, artigos e vídeos sobre termodinâmica, efeito estufa e correntes oceânicas e atmosféricas também serão utilizados para fundamentar a atividade.

Materiais recicláveis para a construção das maquetes
Acessórios de montagem: cola, tesoura, tintas
Espaço adequado para montagem e exposição
Materiais de apoio teórico sobre termodinâmica e sustentabilidade

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