10ª Sequência Cie 7º Ano 2021

 

SEQUÊNCIA DIDÁTICA - CIÊNCIAS
Tema: Do que o calor é capaz?	Unidade Temática: Matéria e Energia
Objetos de Conhecimento: Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra; energia, temperatura, calor, calor específico e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico.
Ano: 7º                                          Período:    13 a 24/09                          Nº de Aulas: 06
HABILIDADES
(EF07CI02) Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas. (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.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Compreender a importância do calor para a dinâmica da natureza. Conceituar energia e suas transformações. Identificar o comportamento de líquidos durante o aquecimento e o resfriamento, descrito pela Lei de Newton para resfriamento, como justificativa do rendimento de máquinas térmicas, principalmente a descrita por Carnot.
ETAPAS DA AULA / METODOLOGIA
AULA 1 TEMA: Equilíbrio Termodinâmico do planeta Terra ETAPA 1: Levantamento de conhecimentos prévios Utilizar a imagem da página 207 do livro Inspire Ciências, definir os conceitos de energia e da sua capacidade de ser convertidos em diferentes formas, conteúdos que julgamos essenciais para estabelecer os significados de energia térmica, calor e temperatura. Faça os seguintes questionamentos: *Como o calor da fogueira se espalha para os lados? *Por que, quanto mais perto da fogueira estamos, mais calor recebemos? *A fogueira e o Sol nos aquecem do mesmo modo? ETAPA 2: Aprofundando no tema Após conceituar Calor e temperatura questione a turma: “O que significa dizer que um sistema está em equilíbrio termodinâmico?” Espera-se que os estudantes apresentem explicações distintas, algumas com concepções alternativas, outras com concepções bem próximas de afirmações científicas e sustentadas com argumentos. Sugestão de Vídeo: “A Importância do equilíbrio termodinâmico da terra”  https://www.youtube.com/watch?v=eiHdJka3nqQ ETAPA 3:  Mão na massa Orientar o aluno para fazer um desenho esquemático que represente o equilíbrio termodinâmico do planeta, explique à turma que há vários elementos envolvidos no equilíbrio termodinâmico da Terra. Esclareça que nesta atividade será feito um desenho esquemático que represente o equilíbrio termodinâmico do planeta. A representação deve apresentar a energia que é emitida pela Terra, a que chega do Sol, a que é refletida e a que é transformada em outras formas de energia planeta. Nesse momento, a ideia é extrapolar a linguagem verbal e escrita e desenvolver a representação visual desses processos, fazendo com que os estudantes tenham elementos mais concretos para compreender os fluxos de energia no planeta. Nesse momento, a ideia é extrapolar a linguagem verbal e escrita e desenvolver a representação visual desses processos, fazendo com que os estudantes tenham elementos mais concretos para compreender os fluxos de energia no planeta. Como já dito na introdução, energia e transferência de calor são noções muito abstratas para os estudantes; dessa forma, é necessário ampliar o leque de representações desses processos e tornar essas noções mais acessíveis a eles. Além disso, a representação visual desses processos possibilita a conexão de conceitos tratados de modo isolado em outros momentos.   AULA 02 TEMA: FONTE DE EQUILIBRIO TERMODINÂMICO   ETAPA 4: Socialização Solicite que um aluno apresente o desenho esquemático do equilíbrio termodinâmico do planeta para sanar as possíveis dúvidas.   ETAPA 5:  Mergulho no tema Inicie a aula retomando a pergunta solicitada como tarefa: “Qual é o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra?”. Peça aos estudantes que desejarem que leiam suas respostas em voz alta para a turma. Encaminhe em seguida uma discussão sobre o tema no intuito de que todos compreendam que o equilíbrio termodinâmico proporciona condições climáticas relativamente estáveis, o que permite ao planeta abrigar a biodiversidade existente. ETAPA 6: Sondagem de Conhecimentos Prévios Aproveite para sondar os conhecimentos dos alunos a respeito do tema. Peça aos alunos que façam uma pesquisa respondendo os seguintes questionamentos: 1.      Quais são as fontes de calor da Terra. 2.      Qual O papel da atmosfera no equilíbrio termodinâmico. 3.      Qual o papel dos oceanos no equilíbrio termodinâmico. 4.      O fluxo de energia entre os seres vivos na cadeia alimentar e as transformações de energia ao longo da cadeia alimentar: o que acontece com a energia vinda do Sol e que é absorvida pelas plantas? E o que acontece com os seres consumidores. ETAPA 7: Debate e Discussão Usar esse espaço para socializar as respostas da pesquisa solicitada na etapa 6, fazer uma espécie de debate e aproveitar o momento para sanar as dúvidas que venham a surgir.  AULA 03   TEMA: ENERGIA, TEMPERATURA E CALOR. ETAPA 8: Inicie a aula expondo algumas situações cotidianas, por exemplo: Uma panela sendo aquecida no fogão, as mãos geladas durante o inverno, os vidros do ônibus ou do carro embaçados durante uma chuva e a utilização de cubinhos de gelo para resfriar um suco. Peça que falem a respeito desses exemplos, explicando o que acham ser temperatura, calor e sensação térmica. Fica a critério de o professor ilustrar esses exemplos através de imagens ou vídeos prontos na internet ou, realizar a experiência de colocar cubos de gelo em um copo de vidro a fim de visualizar a transferência de temperatura do gelo para o vidro e fazer questionamentos aos alunos como: o que aconteceu como o copo? Motivo pelo qual o copo embaçou e “suou”. Os professores que trabalham pelo whatsapp poderão gravar vídeos fazendo a experiência e postá-los, ou ainda pedir que os alunos realizem como experiência para casa e gravem um vídeo explicando o que aconteceu. ETAPA 9: Em seguida, inicie a formalização desses três conceitos, que serão desenvolvidos tendo como eixo um cubo de gelo. Cite que a matéria é entendida como tudo que possui massa e ocupa lugar no espaço, constituída por partículas muito pequenas, “invisíveis” a nossos olhos. Depois, retorne ao exemplo do cubo de gelo, enfatizando que as partículas que o formam estão extremamente unidas, com pequenos movimentos de vibração. Peça que imaginem este mesmo cubo de gelo sendo deixado em uma panela em um fogão aceso. Solicite que opinem a respeito do que acontece com o gelo à medida que parte da energia do fogo é transferida para a panela e, em seguida, para a água. Para ilustrar a reação das moléculas à mudança da temperatura o professor pode realizar a experiência de derreter um cubo de gelo em uma frigideira e questionar os alunos o que na concepção deles aconteceu com as moléculas de água do cubo de gelo. Nessa hora direcioná-los ao entendimento que sob efeito da alta temperatura as moléculas de agua esquentam, se agitam e se afastam fazendo a água em estado sólido passar ao estado liquido e continuariam se agitando e afastando até passar do liquido para o gasoso se a temperatura continuasse a subir. Dessa perspectiva, questionar aos alunos o que aconteceria com as moléculas de água se o contrário fosse feito.  Novamente direcioná-los ao entendimento do comportamento das moléculas de água na solidificação. Vídeo que ilustra o comportamento das moléculas: https://www.youtube.com/watch?v=q0qaP88aVJI ETAPA 10: Explicação do Tema Explique que a temperatura é uma grandeza física que mede o nível de agitação (movimento) das partículas de um corpo. Portanto, quanto maior o nível de agitação dessas partículas, maior será o valor da temperatura; analogamente, quanto menor for o estado de agitação dessas partículas, menor será o valor da temperatura. Por isso, em um dia de temperatura elevada (quente), as partículas do ar atmosférico estão mais agitadas se comparadas a um dia de temperatura baixa (frio). Em seguida, apresente o conceito de calor como uma forma de energia térmica transmitida espontaneamente de um corpo para outro por causa de uma diferença de temperatura entre eles. Quando um corpo cede calor, ele tem sua temperatura reduzida; quando recebe calor, sua temperatura aumenta. Deve-se salientar que, ao atingirem a mesma temperatura (equilíbrio térmico), a troca de calor entre os corpos cessa. Portanto, o calor é uma energia em trânsito que existe somente quando há diferença de temperatura. Portanto, do ponto de vista físico, há transmissão de calor quando recebemos energia térmica do ambiente em um dia quente; do mesmo modo, há transmissão de calor quando perdemos energia térmica para o ambiente em um dia frio. ETAPA 11: Aula expositiva Utilize o livro didático Inspire Ciências 7º ano, página 208 a 210 como apoio ao professor e compartilhamento das imagens durante a explicação, se preferir poderá ilustrar a explicação com slides. ETAPA 12: Verificação da Aprendizagem Resolução das atividades 1 a 5 da página 212.   AULA 04   TEMA: ENERGIA, TEMPERATURA E CALOR.   ETAPA 13: Correção e Revisão Inicie a aula retomando e corrigindo as atividades da etapa anterior. ETAPA 14: Aula Dialogada Indague os alunos se os termos temperatura e sensação térmica tem o mesmo siginificado, acolha as respostas, em seguida propor a seguinte atividade prática: Preparar três bacias idênticas, uma com água quente (do chuveiro), outra com água morna e a terceira com água gelada, sem identificação. Pedir aos estudantes que se voluntarie para a demonstração. Orientá-los a colocar uma das mãos no recipiente de água gelada e dizer qual sensação térmica lhe é provocada (frio). Mantendo essa mão mergulhada, ele deverá colocar a outra mão no recipiente de água quente e relatar novamente a sensação térmica que esse líquido lhe proporciona (quente). Em seguida, ele deverá mergulhar as duas mãos, ao mesmo tempo, no recipiente de água morna e relatar o que sente. Conclusão: Quando tiramos a mão da água quente e a colocamos na água morna, a água morna parece fria. De maneira equivalente, quando tiramos a mão da água gelada e a colocamos na água morna, a água morna parece quente. Devido a isso, as mãos do aluno vão transmitir sensações térmicas diferentes, e ele terá a impressão de que o líquido está a duas temperaturas diferentes. Conversar com os alunos sobre esse fato, explicando que esse é um dos motivos que faz a sensação térmica não ser um instrumento confiável para se saber a temperatura de um corpo. Você pode também retomar a explicação sobre a movimentação das partículas nos diferentes estados da matéria, comentando que, em um mesmo estado de agregação, a agitação das partículas aumenta conforme sua temperatura aumenta. Em um copo de água a 10 °C, por exemplo, a agitação térmica das partículas é menor que no mesmo copo a 90 °C       esclareça.  Aborde um pouco mais sobre o objeto em estudo com base no Livro Didático Inspire Ciências 7º página 213 até ficar claro a diferença entre os termos citados no início da etapa.   ETAPA 15: Ilustrando o Conhecimento Utilize o vídeo a seguir para compreensão do conteúdo https://www.youtube.com/watch?v=IZ9HYzkRXb8 ETAPA 16: Hora do Game Para aprender de forma lúdica indique o jogo sobre temperatura e calor disponível no link  https://wordwall.net/pt/resource/11413224/temperatura-e-calor   AULA 5   TEMA: SENSAÇÃO TÉRMICA NAS DIFERENTES SITUAÇÕES DE EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO COTIDIANO   ETAPA 17: Aprofundando no Tema Inicie a aula questionando os alunos sobre a diferença entre calor e temperatura, acolha as respostas, em seguida convide-os a assistir  o vídeo disponível no seguinte link https://youtu.be/z1XAWulHt-Y  explicando esses conceitos e os tipos de escalas. Após esse momento, dialogar e esclarecer as dúvidas apresentadas, pedir para abrir o livro Inspire Ciências 7° ano, páginas 214 e 215 que servirão de suporte para o professor.  ETAPA 18: Verificação da Aprendizagem Logo após o vídeo e solicitar a execução das questões  1, 2,3 e 4 da página 215. ETAPA 19: Experimentando Uma demonstração tradicional da atuação da dilatação térmica é o uso de água quente para auxiliar a abertura de um pote de vidro com tampa de metal. Se possível levar um pote vazio bem tampado e pedir aos alunos se já tiver retomado a aula presencial para tentar abrir, em seguida despejar um pouco de água quente sobre a tampa do pote, chame os alunos para observar de perto; é possível que consiga ver e ouvir os efeitos da dilatação do metal. Após enxugar o pote, pedir novamente para que tentem abri-lo. Deverá ficar evidente que foi muito mais fácil fazer isso na segunda situação. Isso ocorre porque a água quente fez o metal se dilatar mais que o vidro; com isso a tampa ficou mais frouxa. ETAPA 19: Aula Expositiva Logo após  a realização da atividade da etapa 18, trabalhar o objeto de conhecimento esclarecendo todos os pontos de complexidade, utilizar como suporte o livro Inspire Ciências  nas páginas 216 e 217.  AULA 6 TEMA: DENSIDADE    ETAPA 20: Levantamento dos conhecimentos prévios Na linguagem cotidiana geralmente dizemos que um material é mais pesado que outro quando, na idade, estamos nos referindo à densidade dele. Neste sentido, sugerimos apresentar algumas frases aos alunos para que eles avaliem se a propriedade em questão é o peso ou a densidade. Por exemplo: "o chumbo é mais pesado que o alumínio"(densidade); "a mesa é muito pesada para uma pessoa carregar"(peso); "a madeira boia porque é mais leve que a água "(densidade).    ETAPA 21: Aprofundando o tema Abrir o livro Inspire Ciências 7º ano nas páginas 218 e 219 para aula expositiva.  Lendo e interpretando os textos e imagens com os alunos. ETAPA 22: Verificação de aprendizagem Após a aula expositiva solicitar aos alunos que abram o livro Inspire Ciências na página 220 para copiar e responder as atividades  1, 2, 3, 4 e 5. ETAPA 23: Mão na massa Investigando a agitação das partículas Experimento Quando pingamos um corante em um copo com água, sim agitar mistura, as partículas do corante chocam-se com as da água continuamente, colorindo toda a água. Sabendo disso responda: *A temperatura da água pode interferir na velocidade com que o corante se espalha nela? Por quê?  Material *Três copos transparentes *Corante alimentício *3 colheres pequenas  Procedimento 1. Encha um copo com água à temperatura ambiente, outro com água gelada e o terceiro com água morna. 2. Em cada colher, acrescente em 5 gotas de corante. 3. Com cuidado para não agitar água dos copos, virem o conteúdo das colheres sobre a água dos três copos ao mesmo tempo. 4. Observe o corante se espalhar pela água.    Reflexões 1. A previsão que vocês fizeram antes do experimento se confirmou? ETAPA 24: Hora do Jogo Pra exercitar o conhecimento adquirido de forma lúdica. Você pode sugerir o quiz disponível no link  https://quizizz.com/admin/quiz/5ede87eadd4309001b5d52c8/equilibrio-termico-do-planeta-interferencia-e-consequencia         Observação: Professor aproveitem as dicas das Orientações didáticas que aparecem no livro didático, são valiosíssimas para o desenvolvimento das habilidades propostas.     Elaboração: Amélia, Éric, Izabel, Lucilane.   Direcionamento, colaboração e revisão: Nilsilane.
RECURSOS: (X) Livro didático; (  ) Data show; (   ) Jornal; (  ) Revista; (X) Vídeo; (  ) Microscópio; (  ) Computador; (X) Jogos; (X) Material pertinente ao experimento; (X) Informativos; (  )Torso;  (  ) Outros:
AVALIAÇÃO: ( ) Prova; (X) Trabalho; (X)Resolução de Exercícios/Livro páginas: (207, 212, 215, 220, 237) (X) Seminários; (X) Apresentação oral; (X) Observação do desempenho do grupo; (  ) Cartaz; (X) Debate;   ( ) Relatórios; (  ) Avaliação escrita; (X ) Avaliação da participação; Outros: