Desvendando o Calor

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

Área do Conhecimento/Disciplinas: Ciências da Natureza

Temática: Calorimetria

Esta atividade prática tem como objetivo explorar com os alunos do 2º ano do Ensino Médio os conceitos fundamentais da calorimetria, incluindo os modos de transmissão de calor como convecção, condução e radiação, além da capacidade térmica. Antes de vir à aula, os alunos serão instruídos a assistir vídeos e ler artigos específicos sobre os temas mencionados para preparação. Durante a aula, serão organizados em grupos para realizar experimentos com materiais comuns como metal, madeira e plástico, explorando a sensação térmica ao toque e a medição de temperatura em diferentes superfícies expostas ao sol. A atividade se propõe a ser uma experiência de aprendizado ativo, onde os alunos podem aplicar e visualizar os conceitos teóricos previamente estudados, promovendo a consolidação do conhecimento através da prática e discussão em grupo.

Objetivos de Aprendizagem

Esta atividade pedagógica visa proporcionar aos alunos um entendimento prático dos conceitos de calorimetria, incluindo a compreensão aprofundada dos diferentes modos de transferência de calor e de como a energia é transmitida entre materiais e ambientes. Os objetivos específicos incluem promover a habilidade de realizar experimentos simples e observacionais usando materiais cotidianos, desenvolver a capacidade de analisar e interpretar dados experimentais, e incentivar o pensamento crítico ao relacionar observações práticas com teoria científica. Através desta atividade, espera-se que os alunos possam aplicar o conhecimento teórico em situações reais e desenvolver uma compreensão mais integrada e prática da física.

Entender os conceitos fundamentais da calorimetria, incluindo modos de transferência de calor.
Desenvolver habilidades práticas em conduzir experimentos simples usando materiais do dia a dia.
Analisar e interpretar dados experimentais, relacionando-os com teorias prévias.
Fomentar o pensamento crítico e a aplicação do conhecimento teórico em situações práticas.

Conteúdo Programático

A temática calorimetria abordada nesta atividade cobre aspectos essenciais dos processos de transferência de calor, explorando os conceitos de condução, convecção e radiação. Além de introduzir a noção de capacidade térmica, o programa visa promover uma compreensão de como diferentes materiais reagem ao calor. A aplicação prática desses conceitos por meio de experimentação direta com materiais comuns pretende não só consolidar o conhecimento teórico como também desenvolver habilidades analíticas e críticas nos alunos.

Fundamentos da transferência de calor: condução, convecção e radiação.
Capacidade térmica dos materiais.
Métodos de medição de temperatura e análise de sensação térmica.
Aplicação prática dos conceitos teóricos em experimentos.

Metodologia

A metodologia adotada nesta atividade é a Sala de Aula Invertida, uma abordagem de aprendizagem ativa que envolve os alunos em um processo de preparação antes da aula e aplicação prática do conhecimento em sala. Esta abordagem permite que os estudantes explorem os conceitos de calorimetria de maneira autônoma antes da aula e, posteriormente, apliquem esse conhecimento por meio de experimentação prática e discussão em grupo. Esta metodologia visa promover maior engajamento e compreensão dos conceitos científicos por parte dos alunos, possibilitando uma aprendizagem mais significativa e aplicada.

Preparação pré-aula com materiais digitais (vídeos e artigos).
Organização em grupos para realização dos experimentos.
Discussão em grupo para análise dos resultados experimentais.
Apresentação dos resultados e debate orientado pelo professor.

Aulas e Sequências Didáticas

A atividade 'Desvendando o Calor' será dividida em duas aulas de 60 minutos cada. Na primeira aula, após uma breve revisão dos conceitos pré-estudados, os alunos realizarão os experimentos em grupos. Na segunda aula, os grupos apresentarão seus resultados, que serão discutidos em conjunto com a classe.

Aula 1: Realização dos experimentos em grupos.
Aula 2: Apresentação e discussão dos resultados.

Avaliação

A avaliação desta atividade será baseada na participação ativa dos alunos tanto na fase de preparação quanto na realização dos experimentos e na discussão dos resultados. Serão considerados o entendimento e aplicação correta dos conceitos estudados, a qualidade da análise e interpretação dos dados coletados, além da habilidade de trabalhar em grupo e comunicar os resultados de forma clara. Poderá ser solicitado um relatório de grupo detalhando os experimentos, resultados e conclusões como parte da avaliação.

Materiais e ferramentas:

Para a execução desta atividade, serão necessários recursos simples e acessíveis, permitindo que os alunos explorem os conceitos de calorimetria com materiais do dia a dia. Isso inclui a utilização de múltiplos materiais para comparação de sensação térmica, termômetros para medição de temperatura, além de acesso a espaço ao ar livre para experimentos relacionados à exposição solar.

Artigos e vídeos sobre calorimetria para estudo prévio.
Materiais diversos como metal, madeira e plástico.
Termômetros ou similar para medição de temperatura.
Espaço ao ar livre para experimentos com exposição solar.

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