MP100
Comentários para o professor:
Orientações específicas
Unidade 3 – Energia no dia a dia
Objetivos
Tabela: equivalente textual a seguir.
Capítulos |
Conteúdos conceituais |
Conteúdos procedimentais |
Conteúdos atitudinais |
---|---|---|---|
8. Energia |
• Explicar a importância da energia elétrica em nossas atividades cotidianas. • Reconhecer as diferentes modalidades de energia e suas transformações. • Classificar fontes renováveis e não renováveis de energia. |
• Ler e interpretar textos e esquemas. • Pesquisar. • Coletar e analisar dados pesquisados. |
• Valorizar a pesquisa como meio de obter informações. • Valorizar e priorizar o uso de fontes renováveis de energia. |
9. De onde vem a energia elétrica? |
• Explicar como ocorre a produção de energia em uma usina hidrelétrica. • Descrever como ocorre a distribuição de energia elétrica a partir de uma usina hidrelétrica. • Identificar as pilhas como fontes portáteis de energia. |
• Ler e interpretar textos e esquemas. • Ler e interpretar gráficos. • Observar e descrever elementos de uma imagem. |
• Respeitar a opinião dos colegas. • Agir de forma consciente no descarte de pilhas e baterias. |
10. O consumo de energia elétrica |
• Interpretar e analisar contas de energia elétrica. • Descrever o funcionamento de um circuito elétrico e seus componentes. • Construir um circuito elétrico e aplicá-lo na construção de uma maquete. • Defender o uso consciente da energia elétrica e a escolha por matrizes energéticas renováveis. |
• Realizar atividade prática. • Formular hipóteses e testá-las. • Interpretar e analisar uma conta de energia elétrica. |
• Agir colaborativamente em atividades em grupo. • Valorizar e preservar o ambiente por meio de escolhas de fontes renováveis de energia e de ações que diminuam o consumo de energia elétrica. |
Unidade temática predominante
• Matéria e energia
Objetos de conhecimento
• Propriedades físicas dos materiais
• Ciclo hidrológico
• Consumo consciente
• Reciclagem
Habilidades da BNCC
( EF05CI01) Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.
( EF05CI02) Aplicar os conhecimentos sobre as mudanças de estado físico da água para explicar o ciclo hidrológico e analisar suas implicações na agricultura, no clima, na geração de energia elétrica, no provimento de água potável e no equilíbrio dos ecossistemas regionais (ou locais).
( EF05CI04) Identificar os principais usos da água e de outros materiais nas atividades cotidianas para discutir e propor formas sustentáveis de utilização desses recursos.
( EF05CI05) Construir propostas coletivas para um consumo mais consciente e criar soluções tecnológicas para o descarte adequado e a reutilização ou reciclagem de materiais consumidos na escola e/ou na vida cotidiana.
Habilidades de outras áreas:
( EF05GE10) Reconhecer e comparar atributos da qualidade ambiental e algumas formas de poluição dos cursos de água e dos oceanos (esgotos, efluentes industriais, marés negras etc.).
( EF05MA25) Realizar pesquisa envolvendo variáveis categóricas e numéricas, organizar dados coletados por meio de tabelas, gráficos de colunas, pictóricos e de linhas, com e sem uso de tecnologias digitais, e apresentar texto escrito sobre a finalidade da pesquisa e a síntese dos resultados.
( EF05LP23) Comparar informações apresentadas em gráficos ou tabelas.
Competências da BNCC
Competências gerais: 2, 4, 5, 7, 9 e 10.
Competências específicas: 3, 4, 5, 6, 7 e 8.
Desafio à vista!
• De onde vem a energia para fazer o computador funcionar?
• Como consumir energia elétrica de forma equilibrada?
MP101
Introdução
Esta unidade tem seus principais objetivos relacionados ao estudo da energia. Espera-se que os estudantes tenham a oportunidade de reconhecer as diferentes modalidades e transformações de energia; como a energia elétrica é produzida e como funciona uma usina hidrelétrica; o descarte correto de pilhas e baterias; como interpretar os dados de uma conta de energia elétrica; e, por fim, o uso consciente da energia elétrica.
Muito além dos conteúdos conceituais, as propostas desta unidade trazem conteúdos procedimentais e práticas científicas de experimentação, levantamento de hipóteses, coleta e análise de dados e a construção de maquetes, por exemplo. Além dos conteúdos atitudinais, relacionados ao consumo consciente, o descarte correto de resíduos, a valorização e o respeito ao ambiente, o trabalho em equipe e a cooperação.
Esses conteúdos contribuirão para o desenvolvimento de quatro importantes habilidades da BNCC. No capítulo 8 mobiliza-se a habilidade EF05CI01. No capítulo 9, são desenvolvidas as habilidades EF05CI01, EF05CI2 e EF05CI05. E, por fim, no capítulo 10, trabalham-se as habilidades EF05CI01, EF05CI04 e EF05CI05.
A temática da unidade está relacionada às habilidades EF04CI02 e EF04CI03 do 4º ano, que abordam as tranformações que ocorrem em materiais do dia a dia quando expostos a diferentes condições e mudanças que podem ser reversíveis ou irreversíveis diante do aquecimento ou do esfriamento. A avaliação diagnóstica sugerida representa um instrumento importante para retomar e mapear esses aprendizados.
Para organizar seu planejamento
A expectativa de duração do trabalho com a unidade é de aproximadamente vinte aulas, que podem ser organizadas em dez semanas de trabalho. Recomenda-se que o professor reserve ao menos duas aulas por semana para a implementação das propostas sugeridas no material, organizadas de forma mais ampla, de acordo com o cronograma e, de forma mais detalhada, nas orientações de cada capítulo.
Tabela: equivalente textual a seguir.
Cronograma |
Abertura |
Energia no dia a dia |
1 aula |
---|---|---|---|
Capítulo 8 |
Energia |
5 aulas |
|
Capítulo 9 |
De onde vem a energia elétrica? |
5 aulas |
|
Capítulo 10 |
O consumo de energia elétrica |
5 aulas |
|
Ciências em contexto |
Atividades |
2 aulas |
|
Mão na massa |
Construindo maquetes |
2 aulas |
|
Total de aulas previstas para a conclusão da unidade |
20 aulas |
Fatos atuais de relevância
A temática de relevância abordada neste volume é educação para o consumo. Temas como fontes renováveis e consumo consciente de energia são fatos atuais e se relacionam com a habilidade EF05CI05. Esses temas se interligam com a Política de Educação para o Consumo Sustentável (Lei nº 13.186/2015), de acordo com o artigo 2º “II – estimular a redução do consumo de água, energia e de outros recursos naturais, renováveis e não renováveis, no âmbito residencial e das atividades de produção, de comércio e de serviço”. Além disso, esta unidade aborda a geração de energia elétrica em usinas hidrelétricas, relacionando-se com a habilidade EF05CI04 para identificar os principais usos da água, e se conectando com a Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei nº 9.433/1997), estabelecendo conexão com o componente Geografia e favorecendo um trabalho interdisciplinar.
Esses temas estão ligados a fatos atuais de relevância porque contribuem para o protagonismo dos estudantes em assuntos relacionados ao ambiente em que vivem, atuando como agentes de transformação local em sua comunidade.
MP102
UNIDADE 3. Energia no dia a dia
MANUAL DO PROFESSOR
Mobilizando conhecimentos
Por meio da imagem e das atividades das páginas de abertura, é possível introduzir os temas que serão estudados na unidade, como energia e consumo de energia elétrica.
Subsídios para o professor
Esta atividade de abertura tem por objetivo o levantamento de conhecimentos prévios dos estudantes e a sensibilização para os assuntos que serão estudados na unidade. Após a sensibilização, sugere-se uma avaliação diagnóstica, que será retomada ao término da unidade para que os estudantes acompanhem os próprios avanços e, paralelamente, o professor tenha um panorama do aprendizado da turma em relação aos objetivos gerais da unidade.
Sensibilização
Sugere-se que a aula seja iniciada projetando, com aparelho multimídia, a imagem de abertura ou solicitando aos estudantes que a observem no livro. Pedir a eles que listem, individualmente, todos os aparelhos e as máquinas observados na imagem. Posteriormente, em duplas, deverão compartilhar seus registros. Após esse momento, propor questões para que as duplas levantem hipóteses. Algumas sugestões de perguntas estão presentes na seção Primeiros contatos.
Depois de responder a essas questões, pode-se complementar a atividade solicitando aos estudantes que identifiquem a origem dessa energia para o funcionamento desses equipamentos.
Após a discussão em duplas, é possível abrir o debate para toda a turma, dando espaço para que as duplas compartilhem seus registros e suas hipóteses. As palavras-chave do debate coletivo poderão ser registradas na lousa, servindo de ponto de partida para a questão inicial do capítulo e para, sempre que possível, fazer referência aos conhecimentos prévios deles sobre o tema.
Gestão da aula – Roteiro da abertura
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula |
Papel do professor |
Papel do estudante |
Recursos |
---|---|---|---|
Apresentação da imagem de abertura. |
Pedir aos estudantes que listem os aparelhos e as máquinas. |
Construir a lista no caderno. |
Livro didático ou projetor e caderno. |
CONTINUA
MP103
Boxe complementar:
Primeiros contatos
- De que os aparelhos e as máquinas que aparecem na imagem precisam para funcionar?
- Você sabe como as pessoas obtêm energia?
Fim do complemento.
MANUAL DO PROFESSOR
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Discussão em pares. |
Propor que as duplas compartilhem os aparelhos e as máquinas listados e apresentar as questões para o levantamento de hipóteses. |
Conversar com a dupla sobre as questões e registrar no caderno. |
Caderno. |
Debate coletivo. |
Mediar o que as duplas compartilham com a turma. |
Apresentar suas hipóteses. |
Caderno e lousa. |
Questões 1 e 2. Sobre o que é necessário para o funcionamento dos aparelhos e das máquinas, os estudantes podem dizer que é a energia que vem da tomada, das pilhas, das usinas elétricas etc. e citar também que a energia para o funcionamento do nosso organismo vem dos alimentos, das nossas células e até mesmo do Sol.
Outra sugestão é a construção de um quadro SQA, que representa as expressões: “O que eu sei?”, “O que eu quero saber?”, “O que eu aprendi?”, no qual os estudantes deverão registrar o que eles já sabem sobre energia e o que eles gostariam de saber sobre o assunto; e a última coluna deverá ser retomada ao final do capítulo para registrar seus aprendizados e verificar se as dúvidas expostas na segunda coluna foram respondidas.
Avaliação formativa
Solicitar aos estudantes que registrem no caderno as respostas às seguintes questões: “O que é energia?”; “De onde vem a energia elétrica de nossas moradias?”; “Como os animais e as plantas obtêm energia para sobreviver?”. Propor que respondam individualmente e, quando finalizarem, acolher as respostas como levantamento de hipóteses. Esses registros de hipóteses podem se tornar uma prática nas aulas de Ciências, de modo que os estudantes desenvolvam o hábito de fazer anotações sobre o assunto discutido. O texto produzido pode ser retomado ao final da unidade, a fim de que eles comparem seus conhecimentos antes e depois do estudo do conteúdo.
Outro elemento importante para a avaliação é acompanhar o processo e, para isso, utilizar a tabela de rubricas que está na Conclusão da unidade. Desde o início, essa tabela pode ser utilizada como acompanhamento das aprendizagens dos estudantes e retomada em todos os momentos sugeridos como avaliação de processo.
MP104
DESAFIO À VISTA!
Capítulos 8 e 9
Nestes capítulos, você vai identificar fontes de energia e analisar a importância da água na produção de energia elétrica.
De onde vem a energia para fazer o computador funcionar?
CAPÍTULO 8. Energia
Diariamente, usamos aparelhos e máquinas para realizar tarefas domésticas, para nos divertir, para nos comunicar, entre outras atividades.
- Faça uma lista das atividades que você realiza desde a hora em que acorda até chegar à escola.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Sublinhe em sua lista as atividades que necessitam de energia elétrica para ser realizadas.
PROFESSOR
Resposta variável.
- Quais aparelhos elétricos são usados nas atividades que você sublinhou?
PROFESSOR
Resposta: É provável que os estudantes mencionem o chuveiro elétrico, o forno de micro-ondas, a televisão, entre outros.Os aparelhos elétricos, além de auxiliar nas tarefas do dia a dia, tornando a vida mais confortável, proporcionam o lazer.
Tomar banho quente, iluminar os ambientes de uma moradia, cozinhar, assistir a um filme, passar roupas e enviar mensagens pela internet são exemplos de atividades realizadas com o auxílio de aparelhos elétricos.
MANUAL DO PROFESSOR
Introdução da sequência didática
A pergunta da seção Desafio à vista! deve ser utilizada como disparadora para mobilização dos conhecimentos prévios. Os estudantes provavelmente farão comentários sobre a energia elétrica como fator responsável pelo funcionamento do computador. Questioná-los sobre a origem da energia elétrica, assunto que será discutido nesta sequência didática, no capítulo 9. As contribuições dos estudantes podem ser registradas na lousa e alguns deles poderão ficar responsáveis por resumir e registrar as ideias debatidas nesse momento, orientando-os que elas serão retomadas ao final do capítulo 9.
Os estudos abordados nos capítulos 8 e 9 podem ser articulados com o componente curricular de História, considerando o processo histórico de consumo de energia pela humanidade, desde o domínio do fogo, a Revolução Industrial, até o modo de vida atual. Além de possibilitar uma articulação com o componente curricular de Geografia, relacionando o aumento da população com a demanda energética e analisando todos os impactos causados nas instalações de usinas hidrelétricas – ambientais, econômicos, políticos, sociais e culturais.
Capítulo 8
Objetivos de aprendizagem
- Explicar a importância da energia elétrica em nossas atividades cotidianas.
- Reconhecer as diferentes modalidades de energia e suas transformações.
- Classificar fontes renováveis e não renováveis de energia.
Evidências de aprendizagem
- Construção de cartaz ou mural virtual coletivo.
- Elaboração de mapa conceitual coletivo.
- Identificação das diferentes modalidades de energia e suas transformações.
- Reconhecimento de fontes renováveis e não renováveis de energia.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Na atividade 1, desenvolve-se a produção escrita ao pedir aos estudantes que façam uma lista das atividade desde a hora em que acordam até chegar à escola.
Fim do complemento.
Gestão da aula – Roteiro do capítulo 8
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula
Papel do professor
Papel do estudante
Recursos
Abertura da aula.
Ler os objetivos de aprendizagem e a seção Desafio à vista!.
Acompanhar a leitura feita pelo professor e compartilhar seus conhecimentos.
Livro didático, caderno e lousa.
Atividade de pesquisa.
Solicitar aos estudantes que compartilhem os registros feitos em casa.
Compartilhar com a turma sua lista de aparelhos e atividades diárias.
Caderno.
CONTINUA
MP105
Observe as imagens e leia as legendas.
LEGENDA: Aquecedor de ambientes: transforma energia elétrica em energia térmica. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: Televisão: transforma energia elétrica em energia luminosa e sonora. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: Lâmpada: transforma energia elétrica em energia luminosa. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: Ventilador: transforma energia elétrica em energia de movimento. FIM DA LEGENDA.
- Pesquise em revistas ou na internet imagens de diferentes máquinas ou aparelhos, de acordo com o que eles produzem durante seu funcionamento, e cole-as em seu caderno.
- Máquinas ou aparelhos que produzem aquecimento.
PROFESSOR
Atenção professor: Os estudantes podem colar fotos de ferro de passar roupa, chuveiro elétrico, secador de cabelo etc. Fim da observação.
- Máquinas ou aparelhos que produzem movimento.
PROFESSOR
Atenção professor: Os estudantes podem colar fotos de batedeira, liquidificador, ventilador, carro etc. Fim da observação.
- Máquinas ou aparelhos que produzem som
e/ou
luz.
PROFESSOR
Atenção professor: Os estudantes podem colar fotos de televisão, lâmpada, notebook, computador, smartphone etc. Fim da observação.
- Máquinas ou aparelhos que produzem aquecimento.
Boxe complementar:
Fique por dentro
ABCDEnergia
Disponível em: http://fdnc.io/f9A. Acesso em: 24 mar. 2021.
Esse site contém diversas informações em tópicos sobre energia, incluindo conceito, formas e fontes de energia, matriz e eficiência energéticas.
Fim do complemento.
MANUAL DO PROFESSOR
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Construção de cartaz. |
Orientar os grupos de estudantes para a construção do cartaz ou do mural virtual. |
Recortar e colar as imagens no cartaz ou incluir as imagens no mural virtual. |
Livro didático, cartaz, revistas, cola e tesoura ou computador com acesso à internet. |
Reconhecimento das diferentes modalidades de energia. |
Retomar o que foi construído na etapa anterior, relacionando aos conceitos apresentados no livro didático. |
Relacionar os itens selecionados para o cartaz ou mural aos conceitos apresentados no livro didático. |
Cartaz ou mural virtual produzido (computador e acesso à internet), caderno e lousa. |
CONTINUA
Realizar a leitura para os estudantes dos objetivos de aprendizagem. Motivar os estudantes a conversar sobre a questão proposta na seção Desafio à vista! e identificar os conceitos prévios sobre o assunto.
Para as propostas em grupos, observar de perto a participação e o engajamento dos estudantes, incentivando o diálogo e a empatia entre eles. É possível construir uma rubrica para avaliar a participação dos estudantes e o desempenho dos grupos, utilizando seus dados para fornecer devolutivas a eles. A participação dos estudantes na construção do mapa conceitual coletivo sobre fontes de energia também poderá fornecer evidências de aprendizagem de acordo com o engajamento e a exposição de dúvidas e ideias. Por fim, a resolução das atividades 5 a 10 poderá fornecer subsídios para verificar a aprendizagem dos estudantes ao longo do capítulo, indicando a necessidade de retomar determinados conceitos e identificar os estudantes que precisam de recuperação dos conteúdos.
Atividades 1 a 3. Questionar os estudantes sobre a maneira como eles realizariam cada atividade, se não houvesse energia elétrica disponível.
Atividade 4. É possível adaptar a atividade para construir um cartaz coletivo. Nesse caso, em grupos, os estudantes deverão pesquisar em casa e recortar as imagens, incluindo-as, em sala de aula, no cartaz já organizado em categorias: aquecimento; movimento; som e/ou luz. Alguns exemplos de fotos utilizadas pelos estudantes inclui: a) ferro de passar roupa, chuveiro elétrico, secador de cabelo etc.; b) batedeira, liquidificador, ventilador, carro etc.; c) televisão, lâmpada, notebook, computador etc. Separar um momento para socialização e sistematização do cartaz com a turma. Esse é um momento oportuno para levantar os conhecimentos prévios dos estudantes para as habilidades EF05CI01 e EF05CI02.
MP106
As atividades realizadas pelos seres vivos e o funcionamento de aparelhos elétricos e de máquinas podem produzir movimento, aquecimento, luz e som. Essas ações estão relacionadas à energia.
A energia está presente em tudo o que fazemos e no que está ao nosso redor. Ela pode ter várias formas, que estão relacionadas ao efeito que produz.
A energia também pode se transformar, isto é, passar de uma forma para outra. Por exemplo: os motores do carro transformam a energia química do combustível em energia de movimento, a torradeira transforma a energia elétrica em energia térmica e a televisão transforma energia elétrica em energia sonora e luminosa.
Veja como são chamadas algumas formas de energia e seus efeitos.
Energia sonora
É a forma de energia que é produzida quando objetos ou estruturas vibram, por exemplo: quando se bate em uma porta, quando se fala ou quando se toca um instrumento.
Energia cinética
É a energia relacionada ao movimento. Todo corpo em movimento tem energia cinética, por exemplo: uma pessoa correndo ou um carro em movimento.
Energia luminosa
É a energia da luz, a energia que vem do Sol e de outras fontes, como uma lâmpada.
Energia elétrica
É o tipo de energia que faz certos aparelhos funcionarem, como televisores, computadores, chuveiros, geladeiras, entre outros.
Energia térmica
É a energia transferida de um corpo para outro e que aumenta sua temperatura. A passagem de energia térmica de um corpo a outro é chamada calor.
Energia química
A gasolina, o carvão, a madeira e os alimentos têm energia química armazenada. Esse tipo de energia pode ser transformado em energia térmica e luminosa no processo de combustão.
LEGENDA: Representação esquemática das formas de energia. (Imagens sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Identificação de fontes renováveis e não renováveis. |
Apresentar os vídeos sugeridos ou realizar a leitura compartilhada. Construir um mapa conceitual coletivo na lousa. |
Assistir aos vídeos ou participar da leitura. Contribuir para a construção do mapa conceitual e registrá-lo no caderno. |
Computador e acesso à internet ou livro didático, lousa e caderno. |
Encerramento do capítulo com atividade de sistematização. |
Solicitar aos estudantes que respondam às questões 5 a 10 no caderno, em grupos. Sistematizar as respostas dos estudantes. |
Responder às questões no caderno de maneira colaborativa. Socializar as respostas das questões com a turma. |
Livro didático, caderno e lousa. |
MP107
Fontes de energia
O Sol é a principal fonte de energia para todos os seres vivos.
O fogo, obtido pela queima de madeira, palha e outros materiais, foi uma das primeiras fontes de energia utilizada por nossos ancestrais. Eles usavam o fogo para se aquecer, iluminar o ambiente, espantar animais selvagens, entre outras atividades.
Com o passar do tempo, o ser humano desenvolveu maneiras de aproveitar outras fontes de energia para realizar tarefas e facilitar o trabalho, como a tração animal para transportar cargas, a correnteza dos rios para movimentar moinhos e a energia do vento para movimentar os barcos.
Há pouco mais de 150 anos, os seres humanos desenvolveram máquinas capazes de usar a energia elétrica em seu funcionamento. Atualmente, são empregadas diversas fontes de energia para fazer funcionar os vários aparelhos e máquinas usados no cotidiano das pessoas.
LEGENDA: A lâmpada incandescente, inventada em 1879, foi um dos primeiros aparelhos criados que usavam energia elétrica. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: Antigamente, os transportes eram movidos por tração animal. Na imagem, cavalos puxam carroça carregada com sacos de trigo, em 1910. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: A energia elétrica possibilitou a invenção de equipamentos como o computador. FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Atividade complementar
Construir com os estudantes na lousa um esquema para representar o processo de transformação de energia a partir de um exemplo do texto, como a queima de papelões. Você pode questioná-los se o melhor esquema para representar esse processo não seria no formato de um ciclo, representando o Princípio de Conservação da Energia e a importância do reaproveitamento de materiais. Essa proposta pode contribuir para o desenvolvimento da habilidade EF05CI05, contemplada nesta unidade, além de motivar os hábitos de leitura de escrita e promover a cidadania e o pensamento sustentável com base em textos específicos da área de Ciências de Natureza, conforme a Política Nacional de Alfabetização (PNA).
Questionar os estudantes sobre a primeira frase do texto: “O Sol é a principal fonte de energia para todos os seres vivos”. Perguntar se eles concordam com essa afirmativa, justificando suas ideias e citando exemplos. Esse tema já foi trabalhado na habilidade EF04CI04 do 4º ano. Relembrar o conceito de cadeia alimentar, se julgar conveniente.
Perguntar sobre o significado do termo “fontes de energia”. É importante explicar que a palavra “fonte” se refere ao item que fornece a energia, sempre lembrando que a energia está em constante transformação.
Retomar, então, a pergunta, que já foi debatida na etapa de sensibilização, sobre a origem da energia responsável pelo funcionamento do nosso corpo. É possível que eles mencionem que a energia provém dos alimentos. Analisar os quadrinhos que retratam o processo de obtenção e transformação de energia em nosso corpo. Na próxima unidade, esse tema será retomado, relacionando a atuação integrada dos sistemas do corpo à produção de energia.
Esclarecer que, sem a energia do Sol, não há energia para as transformações que ocorrem nas plantas e, consequentemente, para os demais seres vivos, que se alimentam direta ou indiretamente delas.
É possível incluir aqui a proposta sugerida como atividade complementar, debatendo sobre o reaproveitamento do lixo para “produção” de energia, preparando-os para a identificação de fontes renováveis e não renováveis de energia.
Boxe complementar:
Recurso complementar
MUSEU Light da Energia. Disponível em: http://fdnc.io/f9B. Acesso em: 16 jun. 2021.
O site do Museu Light da Energia disponibiliza jogos para os estudantes se divertirem e aprenderem mais sobre energia elétrica.
Fim do complemento.
MP108
Fontes renováveis de energia
A energia do movimento da água (hidráulica) e a energia do vento (eólica) podem ser utilizadas para gerar energia elétrica. A energia solar pode ser aproveitada para o aquecimento da água e ser empregada na produção de energia elétrica. A cana-de-açúcar ou a mamona, por exemplo, podem ser utilizadas para produzir os biocombustíveis.
Essas fontes de energia, se usadas corretamente, são exemplos de fontes renováveis, porque existem em abundância na natureza e não se esgotam com o uso. É o caso das plantas que dão origem aos biocombustíveis, que podem ser cultivadas e, se usadas de maneira adequada, não se esgotam.
Observação: Você já estudou, no 4º ano, o papel do Sol como fonte primária de energia. Relembre esse estudo e converse com os colegas. Fim da observação.
PROFESSOR
Atenção professor: A habilidade EF04CI04 trabalhada no 4º ano favoreceu o desenvolvimento dos estudos sobre o papel do Sol como fonte primária de energia. Fim da observação.LEGENDA: O movimento da água pode ser aproveitado para gerar energia elétrica. Usina Hidrelétrica de Piraju, em Piraju, SP, 2019. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: O vento movimenta as hélices dos aerogeradores, que transformam a energia cinética em energia elétrica. Parque Eólico Rei dos Ventos, em Galinhos, RN, 2020. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: As placas instaladas nos telhados das moradias captam o calor do Sol e o transferem para a água. A água aquecida é utilizada principalmente para o banho. Poconé, MT, 2018. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: O etanol é um biocombustível produzido da cana-de-açúcar. Usina de açúcar e etanol combustível, em Quirinópolis, GO, 2020. FIM DA LEGENDA.
- Explique por que a luz do Sol e o vento são considerados fontes renováveis de energia.
PROFESSOR
Resposta: A luz do Sol e o vento são considerados fontes renováveis de energia porque existem em abundância na natureza e não se esgotam com o uso.
MANUAL DO PROFESSOR
As fontes de energia podem ser classificadas de acordo com sua disponibilidade no ambiente. Se houver recursos multimídia disponíveis, sugere-se que esses vídeos sejam apresentados aos estudantes (disponíveis em: http://fdnc.io/f9C, acessos em: 7 jun. 2021). É importante interrompê-los nos momentos que achar oportuno para questioná-los e esclarecer possíveis dúvidas que surgirem. Se não for possível acessar os vídeos, realizar a leitura compartilhada do texto dessa página. Identificar e diferenciar as fontes renováveis de energia das fontes não renováveis, retomando o conceito de fonte e de sua relação com a energia, em constante transformação.
Como alternativa para consolidar o conhecimento, um mapa conceitual coletivo pode ser construído na lousa, destacando os principais conceitos vistos nos vídeos ou no texto. Se julgar conveniente, propor uma pesquisa sobre as vantagens e as desvantagens das fontes renováveis e não renováveis de energia, explicando que, mesmo renováveis, as fontes de energia precisam ser avaliadas em relação a questões como os investimentos e os impactos ambientais que ocasionam.
Atividade 5. Os estudantes podem citar que a luz do Sol e o vento são considerados fontes renováveis de energia porque existem em abundância na natureza e não se esgotam com o uso.
Ao trabalhar as fontes renováveis de energia, mobiliza-se de forma mais abrangente o consumo consciente de energia. Nesse sentido, trata-se de uma fato atual de relevância relacionado com os Temas Contemporâneos Transversais.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Na atividade 5, ao explicar por que a luz do Sol e vento são considerados fontes renováveis de energia, os estudantes desenvolvem a competência geral 10, que evidencia a importância de pensar e agir coletivamente, tomando decisões conscientes.
Fim do complemento.
MP109
Fontes não renováveis de energia
Outras fontes de energia muito utilizadas são os combustíveis fósseis, como o carvão mineral, o petróleo e o gás natural. Esses combustíveis se originaram da decomposição de restos de seres vivos que existiram há milhares de anos.
Essas fontes de energia existem em quantidades limitadas e levam milhares de anos para se formar. Elas têm sido usadas intensamente e correm o risco de se esgotar. Como o consumo dessas fontes é mais rápido que o tempo necessário para sua formação, elas são chamadas fontes não renováveis de energia.
LEGENDA: Representação esquemática de perfil de solo e da extração do petróleo, que se encontra abaixo de diversas camadas de rochas. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: O carvão e o gás natural podem ser utilizados nas usinas termoelétricas. Por meio da combustão desses materiais, é liberada energia térmica, que pode ser utilizada para gerar energia elétrica. Na imagem, usina termoelétrica Companhia Energética de Petrolina, PE, 2019. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: O petróleo origina derivados, como a gasolina e o diesel, usados para movimentar automóveis. Na imagem, carro sendo abastecido com gasolina em posto de combustível em Barra do Garças, MT, 2018. FIM DA LEGENDA.
- Explique por que o etanol é uma fonte renovável de energia e a gasolina é uma fonte não renovável.
PROFESSOR
Resposta: O etanol é produzido a partir de uma planta, a cana-de-açúcar, que pode ser cultivada. O petróleo, do qual a gasolina é derivada, se originou da decomposição de seres vivos que existiram há milhares de anos. Há quantidades limitadas desse recurso na natureza e sua renovação é lenta; portanto, ele pode se esgotar.
- Qual forma de energia está presente no etanol e na gasolina? Em qual forma de energia ela pode ser transformada?
PROFESSOR
Resposta: Etanol e gasolina contêm energia química, que pode ser transformada em energia cinética quando utilizada como combustível, e em energia térmica e luminosa, quando ocorre a combustão.
MANUAL DO PROFESSOR
Após a construção do mapa conceitual, todos os estudantes deverão registrá-lo no caderno. O tempo restante da aula poderá ser utilizado para revisitar os registros iniciais das etapas de sensibilização e levantamento de conhecimentos prévios, para que os estudantes identifiquem o que já aprenderam até o momento e se modificariam ou não suas hipóteses e ideias iniciais.
Os estudantes devem utilizar as informações apresentadas para explicar se o álcool e a gasolina são fontes de energia renováveis ou não renováveis e aplicar o conteúdo relativo às formas de energia. Nas atividades, é importante que eles percebam que o tempo e a forma como o álcool e a gasolina são obtidos determinam se são ou não renováveis. O álcool é considerado uma fonte renovável porque vem da cana-de-açúcar, que pode ser plantada pelo ser humano e com reposição rápida, e a gasolina é derivada do petróleo, que demora milhares de ano para se formar e, por isso, é considerada não renovável.
Atividade 6. O etanol é produzido a partir de uma planta, a cana-de-açúcar, que pode ser cultivada. O petróleo, do qual a gasolina é derivada, se originou da decomposição de seres vivos que existiram há milhares de anos. Há quantidades limitadas desse recurso na natureza e sua renovação é lenta; portanto, ele pode se esgotar.
Atividade 7. Etanol e gasolina contêm energia química, que pode ser transformada em energia cinética quando utilizada como combustível, e em energia térmica e luminosa, quando ocorre a combustão.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Na atividade 6, os estudantes desenvolvem a escrita ao explicar por que o etanol é uma fonte renovável de energia e a gasolina é uma fonte não renovável.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
Recurso complementar
MICHEL, F. A energia em pequenos passos. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2013.
Esse livro explica as diferentes fontes e formas de energia, detalhando como e por que a energia é importante para o ser humano, e aborda a distribuição desigual da energia entre as classes sociais.
Fim do complemento.
Entre os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável propostos na Agenda 2030 para o desenvolvimento sustentável, o ODS 7 trata da energia acessível e limpa para todos:
Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 (ODS 7)
De 2000 a 2013, mais de 5% da população mundial obteve acesso à eletricidade (de 79,313% para 84,58%). Para os próximos anos a tendência é aumentar a demanda por energia barata. Contudo, combustíveis fósseis e suas emissões de gases de efeito estufa provocam mudanças drásticas no clima. Atender às necessidades da economia e proteger o meio ambiente é um dos grandes desafios para o desenvolvimento sustentável. Nesse sentido, o ODS 7 reconhece a importância e traça metas focadas na transição energética, de fontes não renováveis e poluidoras, para fontes renováveis limpas, com especial atenção às necessidades das pessoas e países em situação de maior vulnerabilidade.
OS 17 OBJETIVOS de desenvolvimento sustentável. Plataforma Agenda 2030 . Disponível em: http://fdnc.io/f9D. Acesso em: 16 jun. 2021.
MP110
- Observe as imagens e responda.
- Identifique a forma de energia que o fogão a lenha e o fogão a gás utilizam para funcionar.
PROFESSOR
Resposta: A: Fogão a lenha: energia química. B: Fogão a gás: energia química.
- Qual fogão utiliza uma fonte renovável de energia?
PROFESSOR
Resposta: O fogão a lenha.
- Os esquemas a seguir representam transformações de formas de energia. Identifique, em cada item, qual foi a forma de energia utilizada e em qual forma de energia ela foi transformada.
PROFESSOR
Resposta: A: A energia química dos alimentos é transformada em energia cinética (de movimento). B: A energia química é transformada em energia térmica e luminosa.
- Escreva as frases em seu
caderno
e complete-as com as palavras do quadro abaixo.
química - vento - térmica - cinética - luminosa
- As usinas eólicas utilizam a energia do
_____.
PROFESSOR
Resposta: vento.
- A lâmpada transforma energia elétrica em energia
_____.
PROFESSOR
Resposta: luminosa.
- O liquidificador transforma energia elétrica em energia
_____.
PROFESSOR
Resposta: cinética.
- O chuveiro elétrico transforma energia elétrica em energia
_____.
PROFESSOR
Resposta: térmica.
- O automóvel transforma a energia
_____
da gasolina em movimento.
PROFESSOR
Resposta: química.
MANUAL DO PROFESSOR
As atividades propostas nesta página podem ser utilizadas para sistematizar as aprendizagens construídas até o momento.
Atividades 8 a 10. Os estudantes devem identificar as formas de energia existentes em cada situação e as suas transformações. Mostrar que o alimento é uma fonte de energia e que graças a ele nos sentimos capazes de executar movimentos. Outro conceito importante que pode ser abordado é que a energia pode passar de um corpo para o outro. Quando alguém chuta uma bola parada no chão, por exemplo, a energia é transferida da perna do jogador para a bola, que, em seguida, adquire movimento.
Após a resolução das atividades, solicitar aos estudantes que compartilhem suas respostas, debatendo com toda a turma. O papel do professor nesse momento é muito importante, validando as respostas dos estudantes e sistematizando os conhecimentos construídos ao longo do capítulo. Caso haja alguma defasagem, verificar quais são as dúvidas, utilizar estratégias de remediação para saná-las e reavaliá-los novamente.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Ao responder às atividades com base no que estudaram anteriormente, os estudantes estão desenvolvendo os componentes essenciais da PNA: compreensão de texto e produção de escrita.
Fim do complemento.
Gestão da aula – Roteiro do capítulo 9
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula |
Papel do professor |
Papel do estudante |
Recursos |
---|---|---|---|
Abertura da aula. |
Organizar a leitura coletiva do texto inicial do capítulo e propor as questões de interpretação. |
Realizar a leitura do texto em voz alta e responder às questões de interpretação. |
Livro didático e caderno. |
Usinas hidrelétricas. |
Questionar os estudantes para que levantem suas hipóteses. Guiar a leitura do esquema sobre o caminho da energia elétrica. |
Levantar hipóteses para os questionamentos feitos pelo professor. Acompanhar a leitura com o professor e a turma. |
Caderno e livro didático. |
CONTINUA
MP111
CAPÍTULO 9. De onde vem a energia elétrica?
Acabou a luz!
Todos estavam muito empolgados, pois era a final da Liga das Nações de Vôlei Feminino. E, o que é melhor, com jogo do Brasil!
As atletas entram em quadra e começam o aquecimento. Movimentam o corpo para lá e para cá, alongam braços e pernas, todas se esticando. Uma delas dá alguns saques e outra recebe com manchetes. Um grupo treina uns “peixinhos”, outro treina cortadas.
Na sala, a família, na maior expectativa, aguarda em frente à TV. Pipocas prontas. De repente, a TV apagou.
— O que aconteceu?! — gritaram.
— Acabou a energia! — Laura logo falou.
— Ah, não acredito! E as atletas lá, com a maior energia — respondeu Toninho.
É, mas sem energia elétrica não tem TV...
O jeito foi todo mundo assistir ao jogo no celular do vovô!
E adivinha quem ganhou o jogo?
Texto elaborado pelos autores para fins didáticos.
- Você já pensou de que maneira a energia elétrica chega à sua moradia? Escreva sua hipótese sobre o assunto.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Por que será que acabou a energia
nessa
moradia?
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- As crianças conseguiram usar o celular do vovô para ver o jogo. Como isso foi possível?
PROFESSOR
Resposta: Porque o celular utiliza bateria para funcionar.
- Como seria seu dia se a falta de energia durasse o dia todo? Converse com os colegas sobre isso.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
MANUAL DO PROFESSOR
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Quero saber! |
Solicitar a leitura compartilhada do texto e encaminhar discussão com os estudantes. |
Ler em voz alta e participar da aula de acordo com a solicitação do professor. |
Livro didático. |
Atividade prática. |
Organizar os materiais para a simulação com magnetismo e solicitar aos estudantes materiais recicláveis. |
Levar os materiais recicláveis para a aula, planejar e construir o protótipo. |
Materiais diversos, livro didático e caderno. |
Ligando os pontos. |
Solicitar a realização das atividades propostas no livro. |
Realizar as atividades para entregar ao professor. |
Livro didático e caderno. |
Capítulo 9
Objetivos de aprendizagem
- Explicar como ocorre a produção de energia em uma usina hidrelétrica.
- Descrever como ocorre a distribuição de energia elétrica a partir de usina hidrelétrica.
- Identificar as pilhas como fontes portáteis de energia.
Evidências de aprendizagem
- Resolução de atividades sobre fontes de energia e sua transformação, transferência e armazenamento.
- Levantamento e testes de hipóteses em atividade prática sobre transferência de energia.
Após a leitura compartilhada do texto, incentivar os estudantes a interpretar a situação exposta e a fazer suposições sobre os motivos do fato ocorrido. Perguntar o que eles sabem sobre o funcionamento de uma usina hidrelétrica e o caminho percorrido pela energia elétrica até chegar às moradias.
Atividade 1. Os estudantes deverão levantar hipóteses para situações hipotéticas e compartilhar situações cotidianas relacionadas ao consumo de energia elétrica. Esse é um momento para levantar os conhecimentos prévios dos estudantes para as habilidades EF05CI01 e EF05CI02.
Atividades 2 a 4. Conversar com os estudantes sobre o que acontece em suas moradias quando acaba a luz. Alguns podem relatar o uso de velas; por isso, esclarecer que, nesse caso, a energia química da parafina se transforma em energia luminosa e térmica. Outros podem relatar o uso de lanternas a pilha ou dos celulares ou ainda de geradores. Caso a falta de energia elétrica persista por um longo tempo, é importante que os estudantes percebam que, mesmo aparelhos que utilizam baterias recarregáveis, como notebook e celulares, devem parar de funcionar quando suas baterias descarregarem.
MP112
Usinas hidrelétricas
A energia elétrica pode ser produzida a partir da transformação da energia do movimento da água ou dos ventos, da luz solar e da queima de combustíveis como o gás natural e o óleo. As usinas elétricas são os locais em que ocorrem essas transformações que resultam na produção de energia elétrica.
No Brasil, a maior parte da energia elétrica é produzida em usinas hidrelétricas.
LEGENDA: A usina hidrelétrica Itaipu Binacional é a maior do Brasil, em Foz do Iguaçu, PR, 2017. FIM DA LEGENDA.
Veja, no esquema a seguir, o funcionamento de uma usina hidrelétrica e o percurso da energia elétrica até chegar às moradias.
LEGENDA: Representação esquemática do funcionamento de uma usina hidrelétrica e da distribuição de energia elétrica para um município. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
Fonte: TSUCHIYA, A. Força das águas: como funciona uma usina hidrelétrica? ANEEL, 14 jan. 2016. Disponível em: http://fdnc.io/f9E. Acesso em: 25 mar. 2021.
MANUAL DO PROFESSOR
Questionar os estudantes sobre o funcionamento das usinas hidrelétricas, o que já sabem sobre elas e se conhecem algum exemplo de usina hidrelétrica do Brasil. Provavelmente, os estudantes sabem citar a Usina de Itaipu como exemplo.
Fazer a leitura compartilhada do esquema apresentado nas páginas, auxiliando os estudantes a compreender as etapas da transformação da energia do movimento da água (energia cinética) em energia elétrica e sua transmissão até chegar às moradias, escolas, fábricas e estabelecimentos comerciais.
Ao trabalhar a geração de energia elétrica por meio de usinas hidrelétricas, mobiliza-se de forma mais abrangente o tema do uso da água na geração de energia. Nesse sentido, trata-se de uma fato atual de relevância relacionado com os Temas Contemporâneos Transversais.
Refletindo sobre a relação entre as áreas
Ao debater o funcionamento das usinas hidrelétricas, é possível associá-lo aos conhecimentos do componente curricular de Geografia, por meio da habilidade EF05GE10, permitindo uma análise dos aspectos sociais, culturais, econômicos, políticos e ambientais desse processo. Além disso, ao fazer a leitura do infográfico, os estudantes desenvolvem a habilidade EF05LP23 da área de Linguagens.
Atividade complementar
Se houver recursos multimídia, acessar esse simulador para custos e impactos de geração de energia elétrica por meio de diferentes matrizes energéticas, disponível em: http://fdnc.io/f9F, acesso em: 5 jun. 2021. Os estudantes poderão trabalhar em grupos e apresentar os dados obtidos. A turma poderá debater sobre a melhor escolha de matriz energética. A atividade permite uma conexão com os conhecimentos da área de Matemática e suas Tecnologias, além de desenvolver as competências gerais 9 e 10, ao permitir o trabalho em grupo e a discussão de alternativas sustentáveis para a escolha de matriz energética.
O conteúdo da página favorece a mobilização das habilidades EF05CI01, ao mencionar a transmissão da energia elétrica (condutibilidade elétrica dos materiais), e EF05CI02, ao relacionar o papel da água na produção de energia em uma hidrelétrica.
Geração e transmissão de energia
A potência instalada de Itaipu é de 14 mil megawatts (MW), com 20 unidades geradoras de 700 MW cada. A produção de apenas uma dessas unidades seria suficiente para atender o atual consumo médio brasileiro de eletricidade de 2,5 milhões de residências.
A energia de Itaipu é enviada ao Brasil por meio do Sistema de Transmissão de Furnas e Copel. O sistema de Furnas tem cinco linhas de transmissão, três em corrente alternada (60 Hz) e duas em corrente contínua. A energia percorre de 800 a 900 quilômetros de distância, desde a usina até o Estado de São Paulo, onde chega às subestações de Tijuco Preto e Ibiúna e, dali, entra no sistema interligado brasileiro, sendo então distribuída.
MP113
- O que pode acontecer se o nível da água de uma represa baixar muito e a água que desce pelas tubulações for insuficiente para movimentar as turbinas?
PROFESSOR
Resposta: Se não houver movimento nas turbinas, não haverá produção de energia elétrica. Isso pode acarretar a diminuição ou a interrupção do fornecimento de energia elétrica aos municípios.
- No lugar onde você mora, costuma haver falta de energia ou apagões? Se sim, quando ocorrem, qual é a justificativa dada pelas empresas que trabalham na geração e na distribuição de energia elétrica?
PROFESSOR
Respostas pessoais.
- No estado em que você mora, há alguma usina hidrelétrica? Se sim, descreva como é o local em que ela se encontra.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
MANUAL DO PROFESSOR
O circuito de corrente alternada tem uma subestação em Ivaiporã, no interior do Paraná, que permite não apenas direcionar a energia de Itaipu para o Sul do Brasil, como receber energia do Sul para atender ao mercado da região Sudeste, quando há necessidade. A energia em corrente contínua é convertida para alternada na Subestação de Ibiúna, em São Paulo, antes de entrar no sistema elétrico interligado do Brasil. O sistema da Copel tem a linha de transmissão de 525 kV entre as subestações de Foz do Iguaçu e Cascavel, o que permite o aumento do recebimento de energia pela região Sul e a exploração total da geração brasileira.
ITAIPU binacional: a maior geradora de energia limpa e renovável do planeta. 2017. Disponível em: http://fdnc.io/f9G. Acesso em: 5 maio 2021.
Alertar a turma para o risco de empinar pipas (pandorgas, papagaios, quadrados, raias) próximo a fios e redes de energia elétrica. Explicar que os fios condutores de eletricidade são bem grossos para suportar a quantidade de energia que passa por eles, mas que por algum motivo podem estar danificados, podendo ocasionar uma descarga elétrica conduzida pelo fio da pipa até a pessoa. Subir em postes ou mexer em fios caídos no chão também é muito perigoso, tendo em vista que a descarga elétrica pode ser fatal.
Atividades 5 a 7. Os estudantes devem fazer suposições sobre transformações de energia e justificar sua resposta. Uma sugestão é que eles registrem as respostas individualmente no caderno e depois compartilhem os registros em duplas, debatendo suas ideias e verificando se acrescentariam algo em suas respostas. Após a troca entre os pares, sugerir que compartilhem as respostas com toda a turma. Essa proposta é uma adaptação da rotina de pensamento: Penso, converso em dupla e compartilho (Think, pair, share).
O debate sobre essas situações cotidianas com os estudantes pode contribuir para o desenvolvimento da competência geral 8, visto que incentiva o autoconhecimento e o autocuidado (identificação de situações que podem prejudicar a saúde), e da competência geral 10, uma vez que promove a responsabilidade e a cidadania.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Na atividade 7, ao descrever o local em que alguma usina hidrelétrica se encontra, os estudantes desenvolvem a escrita.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
Recurso complementar
AGÊNCIA Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Mapas básicos. Disponível em: http://fdnc.io/f9H. Acesso em: 16 jun. 2021.
Nessa página do site da Aneel, há mapas sobre a energia hidrelétrica no Brasil.
Fim do complemento.
MP114
Boxe complementar:
Quero saber!
Como surgiram as pilhas?
Alessandro Volta foi um cientista italiano que viveu entre 1745 e 1827. Ele já havia observado que, se alguns metais fossem colocados juntos em uma mistura de água e sal de enxofre, produziriam energia elétrica.
Com base nessas observações, ele empilhou alternadamente discos de cobre e de zinco, separando-os por pedaços de tecido embebidos em água e sal de enxofre.
Ao ligar um fio condutor às extremidades da pilha de discos, em contato com os discos de zinco e de cobre, Volta obteve energia elétrica. Essa invenção ficou conhecida como a “pilha de Volta”, e seu mecanismo de funcionamento serviu de base para o desenvolvimento das pilhas e das baterias usadas atualmente.
LEGENDA: Representação esquemática da pilha criada por Alessandro Volta, no início dos anos 1800. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
Fim do complemento.
Pilhas: fontes portáteis de energia
As pilhas atuais funcionam como a pilha de Volta. Mas, em vez de sobrepor um metal ao outro, coloca-se um metal em volta de outra substância. A parte externa da pilha é de zinco e é coberta por papel e metal. No meio, há um bastão de grafite e, entre ele e a camada de zinco, há uma pasta química.
Após algum período de uso, as substâncias que compõem a pilha se modificam, ocorrendo a redução de tensão elétrica. É o que acontece quando a pilha fica descarregada.
Se os aparelhos elétricos ficarem sem uso por muito tempo, recomenda-se retirar as pilhas, pois a pasta química que as compõe pode vazar. Além de tóxica, essa substância pode danificar o aparelho, corroendo suas partes metálicas.
LEGENDA: Representação esquemática de uma pilha em corte. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
O que fazer com as pilhas usadas?
As substâncias que compõem a pilha podem contaminar o ambiente, poluindo o solo e os rios, se descartadas com o lixo comum. Em muitos locais, há postos de coleta de pilhas e de baterias. De lá, elas são encaminhadas para espaços onde o descarte é feito de maneira adequada.
LEGENDA: Cesto de descarte de pilhas e baterias. FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Quero saber!
O objetivo do texto é mostrar a estrutura da pilha criada por Alessandro Volta (1745-1827) e o mecanismo de funcionamento. Fazer a leitura compartilhada, solicitando a participação dos estudantes.
Conversar com os estudantes sobre o descarte correto de pilhas e baterias e, se julgar conveniente, propor uma campanha de arrecadação de pilhas e baterias na escola. Nesse caso, basta entrar em contato com empresas que realizam o serviço de coleta e pedir que enviem os recipientes para recolhimento desse material.
Explicar as vantagens do uso de pilhas recarregáveis, que têm vida útil prolongada. O uso desse tipo de pilha pode minimizar o impacto no ambiente, visto que menor quantidade de pilhas precisa ser produzida e, consequentemente, descartada.
O estudo dos conteúdos relacionados às soluções sustentáveis para o dia a dia, com propostas para o descarte adequado de pilhas e baterias, contribui com o desenvolvimento da habilidade EF05CI05.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
O estudo sobre as soluções sustentáveis para o dia a dia representa um caminho para atingir a competência geral 10 e a competência específica 8 de Ciências da Natureza, referente a tomar decisões com base nos conhecimentos científicos e nos princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários.
Fim do complemento.
Preparação para a próxima aula
É importante que os materiais necessários para a aula da Atividade prática sejam organizados previamente; nesse caso, pedir antecipadamente aos estudantes que arrecadem materiais recicláveis e tragam para o dia da aula prática. Organizar os materiais necessários para a proposta de simulação utilizando magnetismo.
A experimentação nas aulas de Ciências
“A importância do trabalho prático é inquestionável na Ciência e deveria ocupar lugar central em seu ensino. Houve época em que os experimentos serviam apenas para demonstrar conhecimentos já apresentados aos alunos e verificar leis plenamente estruturadas. Passou-se depois a utilizar o laboratório didático como um local onde se pretendia que os alunos redescobrissem todo o conhecimento já elaborado. De uma perspectiva construtivista, não se espera que, por meio do trabalho prático, o aluno descubra novos conhecimentos. A principal função das experiências é, com a ajuda do professor e partir das hipóteses e conhecimentos anteriores, ampliar o conhecimento do aluno sobre os fenômenos naturais e fazer com eles as relacione com a sua maneira de ver o mundo” (KARMILOFF-SMITH, 1975).
MP115
Atividade prática
Como podemos construir um carrinho de brinquedo que se movimenta?
Para construir algo, é necessário pensar nos materiais mais adequados e em como eles podem ser usados na construção de um produto, como o carrinho de brinquedo sugerido nesta atividade.
Vamos testar algumas propriedades de materiais que encontramos ao nosso redor e utilizar o que aprendemos sobre energia para construir um protótipo.
Organizem-se em grupos para a realização da atividade.
- O que você sabe sobre as características dos objetos?
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- O que você sabe sobre a energia que produz movimento?
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- O que você desejaria saber sobre o assunto?
PROFESSOR
Resposta pessoal.
Observação: Utilizando uma caixa de fósforos como um carrinho, pensem em algumas formas de movimentá-lo. O magnetismo pode ser uma dessas formas. Utilizando os materiais listados abaixo, façam alguns testes! Fim da observação.
Do que vocês vão precisar
- 2 ou mais ímãs
- clipes de metal
- copo plástico
- 1 moeda pequena
- 1 folha de papel
- caixas de fósforos vazias
LEGENDA: Material utilizado na atividade. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
Como fazer
- Distribuam os objetos sobre uma mesa.
- Segurem um dos ímãs e aproximem-no de cada objeto para verificar se ele os atrai.
MANUAL DO PROFESSOR
“Os alunos das séries iniciais do ensino fundamental são capazes de ir além da observação e da descrição dos fenômenos, habilidades básicas comumente almejadas e trabalhadas pelos professores. Portanto, as aulas de Ciências podem e devem ser planejadas para que os estudantes ultrapassem a ação contemplativa e encaminhem-se para a reflexão e a busca de explicações, pois é dessa forma que os estudantes terão a chance de relacionar objetos e acontecimentos e expressar suas ideias” (GONÇALVES, 1991).
CARVALHO, A. M. P. et al . Ciências no Ensino Fundamental : o conhecimento físico. São Paulo: Scipione, 2009.
Atividade prática
Iniciar a atividade com a situação-problema proposta: “Como podemos construir um carrinho de brinquedo que se movimenta?”. Solicitar aos estudantes que levantem hipóteses e observem os materiais disponíveis. Após escolherem alguns materiais, eles serão convidados a refletir sobre as três questões propostas, retomando o que eles já sabem sobre o assunto e o que eles gostariam de saber.
Atividades 1 a 3. É possível que os estudantes indiquem características como o formato, a cor, a textura, a resistência etc. Em relação à energia que produz movimento, é provável que eles se lembrem de combustíveis como etanol e gasolina, utilizados para movimentar os automóveis, ou, ainda, que a energia elétrica é transformada em energia de movimento em diversos eletrodomésticos.
Disponibilizar os materiais em grupos para que eles realizem a simulação com magnetismo. Incentivar o diálogo entre os integrantes do grupo para que todos possam contribuir para a realização da atividade. Verificar as evidências de aprendizagem dos estudantes durante a atividade, fazendo registros coletivos e individuais sobre o andamento da proposta.
Durante a Atividade prática, é importante orientar os estudantes em relação à sua segurança e a dos colegas, como com o uso da tesoura.
Ao realizar esta atividade, os estudantes devenvolvem a habilidade EF05CI01, em que devem selecionar materiais para construir um carrinho. Ao fazer essa seleção, eles devem analisar as propriedades físicas dos materiais.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Ao levantar os conhecimentos prévios dos estudantes, a competência geral 2 também é mobilizada ao exercitar a curiosidade intelectual e o levantamento de hipóteses.
Fim do complemento.
MP116
- Encostem a moeda no ímã; depois, aproximem-na de outros objetos. Registrem o que observaram.
PROFESSOR
Resposta: É provável que os estudantes percebam que a moeda passou a se comportar como um ímã, atraindo os objetos metálicos.
- Usando os ímãs e os materiais metálicos, tentem deslocar as caixas de
fósforo
de um lado para outro da mesa sem encostar nelas. Vocês conseguiram mover as caixas de fósforo? Expliquem.
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes percebam que, se colocarem os clipes ou as moedas no interior das caixas de fósforo, é possível movê-las com o uso do ímã. Fim da observação.Para selecionar os materiais que podem ser empregados na confecção do carrinho, vamos identificar as características de alguns materiais usados no dia a dia e verificar a possibilidade de utilizá-los no protótipo.
- Façam uma lista de materiais que poderiam ser utilizados no protótipo.
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes identifiquem materiais como: garrafas plásticas, latas, rolo de papelão, tampinhas de garrafa PET e pedaços de madeira. Fim da observação.
- Dos materiais listados, pensem nas principais características daqueles que vocês
consideram
utilizar em seu protótipo. Façam um quadro como o
modelo
abaixo. Se necessário, pesquisem as características dos materiais na internet.
PROFESSOR
Resposta variável.Tabela: equivalente textual a seguir.
Lista de materiais |
Características dos materiais |
---|---|
Garrafa plástica |
Resistente, pode ser recortada, suas partes podem ser unidas com fita adesiva etc. |
- Vamos planejar como será o carrinho? Conversem sobre o protótipo que vão construir, suas partes e o material que pretendem utilizar.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Desenhem o protótipo idealizado e, por meio de legendas, indiquem o que pretendem fazer.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Construam o protótipo e apresentem-no para os outros grupos.
- Reflita sobre as questões a seguir e registre as respostas.
PROFESSOR
Respostas pessoais.- Qual foi o motivo da escolha dos materiais usados no protótipo?
- O que você aprendeu sobre magnetismo ao construir o protótipo?
- Você considera que foi criativo na construção do protótipo? Explique.
MANUAL DO PROFESSOR
Inicialmente, os grupos deverão realizar as simulações propostas, para então executar as atividades 4 a 8, identificando propriedades dos materiais escolhidos para o protótipo, planejando e desenhando o carrinho e colocando a mão na massa para sua construção. Orientar os estudantes a registrar tudo o que foi discutido, inclusive fazendo esboços do que pretendem construir. Quando todos os grupos tiverem concluído as atividades, organizar um momento de apresentação.
Atividade 9. Contém questões para que os estudantes possam refletir sobre o processo realizado e suas escolhas e avaliar seu desempenho. Caso os estudantes tenham utilizado o ímã na construção do protótipo, eles podem apontar algumas características dos materiais, como a propriedade magnética do ímã e como ele exerce atração por alguns metais. Essa propriedade pode ser útil na criação de um protótipo que se movimenta por influência do ímã.
A proposta está embasada no Ensino de Ciências por Investigação, proporcionando aos estudantes o contato com práticas científicas. Durante a atividade, eles se depararam com um problema, levantaram hipóteses, analisaram as possibilidades e fizeram escolhas, realizaram simulações, planejaram e executaram seus protótipos, trabalharam em equipe, refletiram sobre os resultados e compartilharam com os colegas. Ou seja, vivenciaram etapas importantes da construção do conhecimento científico.
É possível construir também uma rubrica de avaliação para o desempenho e a dedicação dos grupos pelo professor e outra rubrica de autoavaliação para os grupos. Os resultados podem ser analisados e retomados como um feedback, destacando o que os estudantes podem melhorar, mapeando suas dificuldades e permitindo o estabelecimento de metas para as próximas atividades.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
A atividade proposta pode contribuir com o desenvolvimento das competências gerais 2, 7 e 9, bem como das competências específicas 3, 5, 6 e 7.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Na atividade 7, os estudantes desenvolvem a escrita ao elaborarem legendas para o desenho do protótipo idealizado.
Fim do complemento.
Por falar em Magnetismo
Magnetismo é uma parte da Física que fascina a todas as pessoas. Qual a criança que não fica maravilhada brincando com imãs que se atraem ou se repelem dependendo de suas posições relativas por meio de forças misteriosas que podem atravessam materiais? Einstein mesmo relata ter ficado maravilhado quando criança brincando com imãs, limalhas de ferro e bússolas.
Relatos da Grécia antiga falavam sobre propriedades “maravilhosas” de uma pedra que tinha “alma” de origem divina. Esta pedra, encontrada por um pastor chamado Magnes, originou o nome, Magnetita. Outros dizem que o nome veio devido ao fato da pedra ser encontrada numa região da Turquia chamada Magnesia. O “conhecimento” nesta época era dominado pelos filósofos animistas e mais tarde pelos mecanicistas, caracterizado por superstições metafísicas que prevaleceram até a renascença.
MP117
LIGANDO OS PONTOS
Capítulos 8 e 9
- Estes aparelhos transformam a energia elétrica em quais formas de energia?
PROFESSOR
Resposta: A: energia térmica. B: energia cinética.
LEGENDA: Ferro de passar roupa. FIM DA LEGENDA.
LEGENDA: Ventilador. FIM DA LEGENDA.
- O Sol é a principal fonte de energia para os seres vivos. Por quê?
PROFESSOR
Resposta: Porque as plantas utilizam a energia do Sol para produzir o alimento por meio da fotossíntese. As plantas são a base da cadeia alimentar, fornecendo energia do alimento, direta ou indiretamente, aos demais seres vivos.
- A energia solar pode ser usada para a produção de energia elétrica por meio de painéis solares. Pesquise na internet, ou em outras fontes, vantagens e desvantagens do uso da energia solar. Escreva-as resumidamente.
PROFESSOR
Resposta variável.
- O que as baterias e as pilhas fornecem? Qual é a grande vantagem de seu uso?
- O que devemos fazer com as pilhas após seu uso? Por quê?
PROFESSOR
Resposta: Baterias e pilhas fornecem energia elétrica. A vantagem é que elas são portáteis e não necessitam estar conectadas a uma rede elétrica. Devemos levá-las a postos de coleta, porque há substâncias na pilha que podem contaminar o solo e os rios.
- Observe o esquema abaixo. Os números indicam as etapas de produção e transmissão da energia elétrica até chegar ao computador em uma moradia. Explique cada etapa.
PROFESSOR
Resposta: 1. A água represada é conduzida até as turbinas; 2. A energia do movimento da água faz as turbinas girarem e o gerador transforma a energia do movimento em energia elétrica; 3. A energia elétrica sai da usina e passa por um transformador, que aumenta a tensão elétrica; 4. Próximo às cidades, outro transformador diminui a tensão elétrica a um nível adequado ao funcionamento dos aparelhos; 5. Ligado à tomada, o computador funciona.
- O que devemos fazer com as pilhas após seu uso? Por quê?
LEGENDA: Representação esquemática da produção e da transmissão de energia elétrica. (Imagens sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Já nesta época surgiu a primeira grande aplicação tecnológica do magnetismo: a bússola, que foi fundamental na época dos grandes descobrimentos. O invento da bússola dependendo da fonte data desde 1100 a.C. na China até 1637 d.C. na Europa, sabendo-se que no século XIV já era bastante usada.
Fazendo uma viagem no tempo, o século XX foi marcado pelo surgimento da mecânica quântica possibilitando assim o entendimento moderno do magnetismo. Este entendimento foi intimamente ligado ao desenvolvimento da mecânica estatística e da termodinâmica quântica principalmente quanto aos fenômenos cooperativos.
NOVAK, M. A. Introdução ao magnetismo . Trabalho apresentado na II Escola Brasileira de Magnetismo, Rio de Janeiro, 1999. Disponível em: http://fdnc.io/f9J. Acesso em: 5 maio 2021.
Sistematizando conhecimentos
Nas atividades da seção Ligando os pontos, os estudantes retomam o desafio proposto na abertura do capítulo 8 e organizam os conhecimentos construídos até o momento. O estudante responsável por registrar as ideias iniciais da turma para o desafio proposto poderá ler suas anotações para a turma e juntos poderão refletir sobre os avanços e os conhecimentos construídos.
Ao final desta sequência didática, espera-se que as seguintes noções tenham sido construídas:
- a identificação das fontes de energia e sua transformação, transferência e armazenamento;
- a transformação da energia elétrica em outras formas de energia;
- o conhecimento das etapas de produção e de transmissão da energia elétrica.
Nas atividades propostas, os estudantes deverão indicar as transformações nas diferentes modalidades de energia, reconhecer a importância do Sol para o fluxo de energia nos ecossistemas, ilustrar a importância do descarte correto de pilhas e baterias e citar os processos de obtenção de energia elétrica por meio de usinas hidrelétricas e painéis solares.
Para ampliar a avaliação de processo, solicitar aos estudantes que respondam, no caderno, a algumas questões sobre o assunto: “Quais são as formas de energia e seus efeitos?”; “Qual é a diferença entre fontes renováveis e fontes não renováveis de energia?”; “De que maneira ocorre a produção de energia elétrica?”.
Avaliação de processo
A seção Ligando os pontos pode ser utilizada como mais um momento de avaliação de processo, tendo em vista que oferece subsídios para identificar se os estudantes compreenderam a relação entre as fontes de energia e suas transformações. Nesse momento, retomar a rubrica elaborada para esta unidade e verificar o nível de desempenho em relação às habilidades e às competências gerais que foram identificadas nesses capítulos. Por meio dessa coleta de evidências, organizar momentos de aprendizagem para acompanhar os estudantes que não se encontram no nível esperado da rubrica.
MP118
DESAFIO À VISTA!
Capítulo 10
Nestes capítulos, você vai analisar formas conscientes de utilizar a energia elétrica no dia a dia.
Como consumir energia elétrica de forma equilibrada?
CAPÍTULO 10. O consumo de energia elétrica
Observe a imagem de uma conta de luz.
LEGENDA: Conta de luz do município de Piratininga, SP. O consumo de energia elétrica é indicado em kWh (quilowatt-hora), que significa a quantidade de energia produzida (quilowatt) em uma hora. FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Introdução da sequência didática
A proposta da seção Desafio à vista! é motivar os estudantes a refletir sobre o consumo de energia elétrica em sua moradia e a adotar medidas para reduzir a utilização desse recurso, usando-o de modo inteligente e racional.
No capítulo 10, os estudantes vão interpretar e analisar os dados das contas de energia elétrica, descrever o funcionamento dos circuitos elétricos e seus componentes principais e avaliar o uso consciente da energia elétrica.
Ao final do capítulo, as atividades propostas da seção Ligando os pontos podem ser utilizadas como avaliação de processo, gerando evidências das aprendizagens e indicando a necessidade de recuperação de alguns conteúdos. Na seção Ciências em contexto , é possível ampliar o conhecimento dos estudantes. Nela, encontra-se o tópico Vamos retomar, que possibilita revisar os conceitos estudados na unidade.
Capítulo 10
Objetivos de aprendizagem
- Interpretar e analisar contas de energia elétrica.
- Descrever o funcionamento de um circuito elétrico e seus componentes.
- Construir um circuito elétrico e aplicá-lo na construção de uma maquete.
- Defender o uso consciente da energia elétrica e a escolha por matrizes energéticas renováveis.
Evidências de aprendizagem
- Análise dos dados presentes em uma conta de energia elétrica e o que eles representam.
- Utilização dos elementos para a composição de um circuito elétrico e atividades reflexivas sobre suas funções.
Preparação para a próxima aula
Solicitar aos estudantes uma cópia de uma conta de luz para ser utilizada durante a aula.
Gestão da aula – Roteiro do capítulo 10
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula
Papel do professor
Papel do estudante
Recursos
Abertura do capítulo.
Ler os objetivos e a questão da seção Desafio à vista!.
Levantar hipóteses para a questão, registrá-las no caderno e compartilhar com a turma.
Caderno, lousa e livro didático.
Interpretando a conta de energia elétrica.
Organizar a atividade e orientar os estudantes em cada questão proposta.
Analisar e interpretar as contas de energia elétrica individualmente e compartilhar em pequenos grupos.
Livro didático, caderno e conta de energia elétrica.
CONTINUA
MP119
- Com base na conta de luz, responda.
- Quais são as informações importantes destacadas na imagem?
PROFESSOR
Resposta: A data de vencimento da conta, o valor total a ser pago, a quantidade de energia elétrica consumida no mês, o preço da unidade de energia (kWh) e o histórico de consumo nos últimos meses.
- Observe a “Discriminação da operação”. As pessoas pagam apenas pela energia consumida? Justifique.
PROFESSOR
Resposta: Não. No valor a pagar estão incluídas as tarifas de distribuição, transmissão, encargos e tributos (impostos).
- Quais são as informações importantes destacadas na imagem?
- Peça a um adulto de sua convivência a cópia de uma conta de luz. Não precisa ser de uma conta atual. Encontre as informações solicitadas a seguir e registre-as em seu caderno.
- Essa conta corresponde a que mês e a que ano? Qual foi o consumo de energia no mês?
PROFESSOR
Respostas variáveis.
- Observe o histórico de consumo. Em qual mês o consumo de energia elétrica foi mais alto? Em qual mês foi mais baixo?
PROFESSOR
Respostas variáveis.
- Você percebeu alguma diferença de consumo de energia entre os meses de janeiro e junho? Comente.
PROFESSOR
Respostas variáveis.
- Verifique se em sua conta de luz aparece a bandeira tarifária. Pesquise o que representam suas cores.
PROFESSOR
Resposta: As bandeiras podem apresentar as cores verde, amarela e vermelha e indicam se a energia custará mais ou menos no mês. Isso ocorre porque o custo da geração de energia aumenta com o uso das termoelétricas, que são ligadas quando há pouca água armazenada nas hidrelétricas.
- No verso da conta de luz há algumas informações. Em sua opinião, quais informações seriam importantes em relação aos cuidados que as pessoas
devem
ter no contato com a energia elétrica nas ruas e nas moradias?
Resposta variável. Nas ruas: evitar contato com fios partidos e caídos, não soltar pipas próximo às redes elétricas, entre outras. Nas residências: evitar colocar vários aparelhos na mesma tomada, colocar protetores nas tomadas para evitar o contato de crianças, entre outras.
- Essa conta corresponde a que mês e a que ano? Qual foi o consumo de energia no mês?
- Que atitudes podem ser adotadas em cada um dos cômodos de uma moradia citados abaixo para reduzir o consumo de energia elétrica?
PROFESSOR
Resposta pessoal.Sala - Cozinha - Quarto - Banheiro
Boxe complementar:
Fique por dentro
A eletricidade
C. Vance Cast. 2ª ed. Barueri: Callis, 2004.
Esse livro explica muitos fatos sobre a eletricidade: de onde ela vem, como é produzida, como flui pelos cabos, entre outras curiosidades.
Fim do complemento.
MANUAL DO PROFESSOR
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Atividade prática. |
Orientar sobre as etapas da Atividade prática. Sistematizar e contextualizar os resultados obtidos. |
Realizar o experimento em grupos, interpretar e refletir sobre os resultados obtidos. |
Livro didático, caderno e materiais diversos. |
Circuitos elétricos e o consumo consciente de energia. |
Propor a leitura coletiva dos textos e a resolução das atividades. |
Realizar a leitura, resolver as atividades propostas e as pesquisas em grupos. |
Fontes de pesquisa, livro didático e caderno. |
CONTINUA
Atividade 1. Pode ser utilizada para sensibilizar os estudantes. Espera-se que eles verifiquem que o uso de energia elétrica é cobrado de acordo com o consumo nas moradias. Desse modo, busca-se conscientizá-los de sua responsabilidade no consumo de energia e, portanto, em sua redução, mobilizando a competência geral 10.
Atividade 2. Oferece oportunidade para os estudantes analisarem os dados da conta de luz da própria moradia. Eles poderão realizá-la individualmente, no início da proposta, e compartilhá-la em pequenos grupos, comparando os dados obtidos. Se julgar conveniente, depois de alguns meses, programar com a turma a análise de outra conta de energia elétrica, para verificar se houve impacto após a elaboração da lista sobre o consumo inteligente e sobre as medidas para redução de consumo.
Atividade 3. Os estudantes vão propor atitudes para economizar energia elétrica nos diferentes cômodos de uma casa. Essa atividade também poderá ser realizada em grupos; depois os grupos podem compartilhar suas produções com toda a turma.
Atividade complementar
Sugerir aos estudantes que entrevistem um idoso, como um avô ou bisavô, e perguntem se, na infância dele, existiam os equipamentos cujo funcionamento dependiam da energia elétrica como nos dias atuais. Os entrevistados podem ser questionados sobre como faziam para passar roupa, aquecer comida, tomar banho quente, iluminar a moradia, ouvir música etc. A entrevista pode ser registrada no caderno e, depois, compartilhada com os colegas.
MP120
Atividade prática
Fazendo a lâmpada acender
Você já pensou no caminho que a energia elétrica percorre até acender uma lâmpada?
Organizem-se em grupos para realizar a atividade.
Do que vocês vão precisar
- 1 pilha média do tipo C
- 1 pedaço quadrado de papel-alumínio
- fita-crepe
- 1 lâmpada pequena de 5 V
- tesoura com pontas arredondadas
Como fazer
1ª etapa
- Colem uma tira de fita-crepe sobre o papel-alumínio.
- Recortem o papel-alumínio, deixando aproximadamente quatro centímetros de cada lado da fita-crepe.
- Dobrem o papel-alumínio ao redor da fita-crepe. Esse papel deve envolver completamente os dois lados da fita-crepe. Esse será o fio que vocês deverão usar para acender a lâmpada.
- Usando esse fio e a pilha, tentem acender a lâmpada.
Fonte: SCHROEDER, C. Textos de apoio ao professor de Física: atividades experimentais de Física para crianças de 7 a 10 anos. Porto Alegre: UFRGS, 2005. Disponível em: http://fdnc.io/f9K. Acesso em: 24 mar. 2021.
- Vocês conseguiram acender a lâmpada? Se sim, desenhe em seu
caderno
o modo como posicionaram o fio, a pilha e a lâmpada.
Observação: ATENÇÃO: Nunca introduza objetos na tomada; sua energia elétrica é diferente da pilha e pode causar graves acidentes. Fim da observação.
MANUAL DO PROFESSOR
Atividade prática
O objetivo desta atividade é levar os estudantes a tentar acender a lâmpada, formulando hipóteses e testando cada uma delas.
É importante apoiar o grupo na constatação de que o círcuito elétrico é um caminho pelo qual a corrente elétrica pode fluir. Mas, para isso ocorrer, os dispositivos elétricos devem estar conectados entre si por materiais condutores e ligados a uma fonte de energia. Esses aspectos devem estar presentes nos desenhos elaborados nas atividades 1 a 4, indicando que os estudantes compreenderam a função dos materiais utilizados.
Na Atividade prática, a fonte de energia utilizada é uma pilha, dispositivo em que ocorrem reações químicas que produzem energia elétrica, e o papel-alumínio faz o papel de fio condutor. Quando a conexão é fechada, a corrente elétrica flui pelo circuito e a lâmpada acende. Ao cortar o papel-alumínio, a conexão é interrompida e a corrente elétrica para de circular. E, assim, a lâmpada apaga.
Os estudantes perceberão que materiais utilizados no dia a dia, como papel-alumínio, também conduzem corrente elétrica, o que serve de alerta em relação aos cuidados necessários ao ter contato com a energia elétrica. Na atividade, é trabalhada a habilidade EF05CI01, que trata da condutibilidade elétrica dos materiais.
No decorrer da atividade, espera-se que os estudantes façam suposições e testem suas hipóteses para fazer a lâmpada acender. É importante que eles conversem entre si para elaborar suas conclusões sobre o assunto. Ao término da atividade, é esperado que se aproximem de uma explicação adequada para esclarecer o motivo de determinado arranjo dos fios possibilitar que a lâmpada seja acesa.
É importante orientar os estudantes sobre os cuidados que devem ter ao realizar o experimento envolvendo energia elétrica e o uso de materiais que se comportam como bons condutores de energia.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Esta atividade atende à competência geral 2, ao orientar os estudantes na elaboração de um circuito elétrico, e à competência específica 3, visto que eles analisam e compreendem fenômenos naturais e criam soluções com base em conhecimentos de Ciências da Natureza.
Fim do complemento.
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Ligando os pontos. |
Orientar os estudantes na resolução das atividades propostas. Fornecer feedback sobre o desempenho dos estudantes. |
Realizar as atividades propostas. |
Folha de papel e livro didático. |
MP121
2ª etapa
- Agora, cortem o fio de alumínio ao meio.
- Usando as duas metades do fio e a pilha, tentem acender a lâmpada novamente.
- O que foi necessário fazer para a lâmpada acender nessa situação? Desenhe em seu caderno.
- Por onde a energia elétrica passou para chegar até a lâmpada?
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes percebam que a energia elétrica passou pelo papel-alumínio para chegar à lâmpada. Fim da observação.
- Poderíamos utilizar outro tipo de material no lugar do papel-alumínio? Se sim, qual?
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes respondam que poderíamos utilizar um metal, como um fio de cobre, por exemplo. Fim da observação.
Circuitos elétricos
Na maioria das ruas, é possível ver os fios condutores que distribuem a energia elétrica pelo município. Eles partem dos postes e se ligam ao medidor de energia elétrica (também chamado relógio de luz), que é um aparelho presente nas moradias e que registra a quantidade de energia elétrica consumida.
- Onde estão os fios no interior de uma moradia?
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes respondam que eles estão distribuídos pela casa por dentro das paredes. Fim da observação.A distribuição da energia elétrica por uma moradia é feita por meio de vários circuitos elétricos. Eles são caminhos feitos de fios de metal que conduzem a energia elétrica.
LEGENDA: Representação esquemática de uma moradia e seus circuitos elétricos. Os circuitos estabelecem a ligação da rede elétrica da rua com os aparelhos elétricos no interior das moradias. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Na segunda etapa, os estudantes podem tentar acender a lâmpada, colocando a ponta dos fios na base dela ou na rosca. Contudo, para a lâmpada acender, uma ponta do fio deve se ligar à base da lâmpada até um dos polos da pilha, e o outro fio deve ligar a rosca da lâmpada ao outro polo da pilha.
As questões de interpretação e análise da Atividade prática são essenciais para o processo de construção do conhecimento científico. Os estudantes podem interpretar os resultados obtidos, levantar novas hipóteses, aprender com os erros cometidos e refletir sobre o que fizeram e aprenderam (meta-análise).
Finalizar a atividade realizando a leitura compartilhada do texto sobre os circuitos elétricos de uma moradia e debatendo sobre como foi executar esse experimento.
Boxe complementar:
Recurso complementar
ARNOLD, N. Eletricidade chocante. São Paulo: Melhoramentos, 2006.
Com abordagem divertida, o livro conta a história dos mais famosos cientistas que estudaram a eletricidade, explica como se formam os raios, fala sobre a energia dos átomos e como as usinas produzem a energia de sua tomada, além de apresentar diversos testes e curiosidades.
Fim do complemento.
As atividades em Ciências
Uma atividade de Ciências fundamenta-se na ação dos alunos. Essa ação não deve se limitar à simples manipulação ou observação. A resolução de um problema pela experimentação deve envolver também reflexão, relatos, discussões, ponderações e explicações – características de uma investigação científica.
Ao introduzirmos uma atividade, ou seja, ao apresentarmos um problema e os materiais experimentais, procuramos fazê-lo de forma a despertar a curiosidade e o interesse dos estudantes.
CARVALHO, A. M. P. et al . Ciências no Ensino Fundamental : o conhecimento físico. São Paulo: Scipione, 2009. (Texto adaptado.)
MP122
Para os aparelhos funcionarem, a energia elétrica deve percorrer os fios sem interrupção. Ao ligar um aparelho, todas as partes de um circuito se conectam, possibilitando que a energia elétrica passe por ele, fazendo-o funcionar.
As imagens abaixo mostram um circuito elétrico simples. Ele é formado por uma fonte geradora de energia elétrica (a pilha), fios condutores, uma chave (o interruptor) e uma lâmpada. Interruptores podem ser colocados em alguns pontos do circuito e permitem abrir ou fechar a passagem de eletricidade. Ao pressionar o interruptor, o circuito é fechado e a lâmpada acende.
LEGENDA: Representação esquemática de um circuito elétrico simples aberto (A) e fechado (B). (Imagens sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
- Leia o texto e responda.
Você está na rua, a bateria do seu smartphone acabou e não tem uma tomada por perto para carregá-lo? Isso não é um problema se você possui o dispositivo inventado por Angelo Casimiro, um filipino de apenas 15 anos que criou uma palmilha geradora de energia elétrica.
Trata-se de uma espécie de calçado inteligente. [...] O aparelho é composto de materiais piezoelétricos – ou seja, capazes de gerar tensão elétrica como resposta a uma pressão mecânica.
Angelo descobriu que a invenção poderia carregar completamente uma bateria [...] pequena [...] correndo por oito horas seguidas. [...]
Edson Caldas. Garoto de 15 anos cria palmilha geradora de energia elétrica. Revista Galileu , 9 jun. 2014. Disponível em: http://fdnc.io/f9L. Acesso em: 25 mar. 2021.
LEGENDA: Calçado com dispositivo que produz energia elétrica por meio da pisada. FIM DA LEGENDA.
- Qual transformação de energia ocorre durante o funcionamento da invenção de
Angelo
Casimiro?
PROFESSOR
Resposta: O calçado transforma a energia cinética da pisada em energia elétrica, que pode ser utilizada para carregar pequenas baterias.
- Qual é a importância dessa invenção?
PROFESSOR
Resposta: É possível diminuir o consumo de energia elétrica se baterias forem carregadas por esse dispositivo em vez de serem carregadas na rede elétrica convencional.
- Agora é a sua vez! Imagine um projeto que possa facilitar a vida das pessoas na obtenção de energia elétrica. Faça um esboço desse projeto e explique o funcionamento
dele
por meio de legendas.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
MANUAL DO PROFESSOR
Fazer a leitura compartilhada do texto e conversar com os estudantes sobre a função do interruptor. Os circuitos elétricos devem estar fechados para a corrente elétrica ser transmitida pelos fios. Assim, o interruptor funciona abrindo ou fechando o circuito elétrico: quando é acionado para acender a luz, ele fecha o circuito; quando é acionado para apagar a luz, ele abre o circuito, impedindo a passagem da energia elétrica.
Atividade 5. Propor a leitura para que os estudantes conheçam uma invenção muito interessante. No item c, eles vão imaginar e desenhar os próprios projetos e invenções. Organizar um momento de apresentação dos projetos para toda a turma. Também é possível construir um “varal de invenções” com as produções dos estudantes, deixando-o exposto para toda a comunidade escolar.
A habilidade EF05CI01 é mobilizada ao trabalhar a condutibilidade elétrica dos fios condutores.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Ao levar os estudantes à reflexão sobre a geração de energia elétrica e solicitar que elaborem um esboço de projeto sobre o tema para melhorar a vida das pessoas, espera-se que a competência geral 10 possa ser trabalhada com eles.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
De olho na PNA
A atividade 5 propicia o desenvolvimento dos componentes essenciais da PNA: fluência oral, compreensão de texto e produção de texto, ao incentivar a leitura, a inferência direta e a explicação de um projeto.
Fim do complemento.
Circuitos elétricos
Aparelhos como televisor, máquina de lavar roupa, computador, secador de cabelos, entre outros, precisam de energia elétrica para funcionar. Todos eles têm algo em comum: dependem de uma fonte de energia elétrica e são compostos de circuitos elétricos pelos quais a corrente elétrica passa.
O circuito elétrico é composto de dispositivos elétricos conectados entre si por materiais condutores e ligados a uma fonte de energia elétrica.
A lanterna é um exemplo simples de circuito elétrico. Ela é composta de uma pequena lâmpada conectada a uma pilha por condutores metálicos.
MP123
Gerar e utilizar energia sem comprometer o ambiente
A energia gerada de fontes renováveis, como a solar, a eólica, a hidrelétrica e os biocombustíveis, é chamada energia sustentável e seu uso pode ser garantido por muitas gerações. Geralmente, esse tipo de energia causa menos prejuízos ao ambiente.
O Brasil produz biocombustíveis. São exemplos o etanol, produzido da cana-de-açúcar, e o biodiesel, obtido de plantas, como soja, mamona e girassol, e do óleo residual de fritura.
Priorizar a geração de energia sustentável e estimular o consumo equilibrado de energia, sem desperdício, são atitudes necessárias para amenizar os problemas ambientais.
- Pesquise qual é a diferença entre os biocombustíveis e os combustíveis fósseis.
- De acordo com o que foi estudado, por que o uso de biocombustíveis é considerado sustentável?
PROFESSOR
Resposta: Porque os biocombustíveis, por serem produzidos a partir de plantas, são recursos renováveis.
- Converse com dois colegas e escrevam três argumentos a favor do uso de biocombustíveis e três argumentos contra.
PROFESSOR
Resposta: Os estudantes podem citar, como argumentos a favor, serem obtidos de fontes de energia renováveis, causarem menos poluição e poderem ser produzidos em quase qualquer lugar. Como argumentos contra podem ser citados: menor eficiência energética, necessidade de grande área para plantação de matéria-prima, podendo causar perda de áreas de vegetação natural e biodiversidade e grande consumo de água para a produção. Biocombustíveis são combustíveis de origem vegetal, obtidos de plantas, como soja, mamona, girassol, cana-de-açúcar, entre outros. Os combustíveis fósseis têm origem mineral: são derivados do petróleo.
- De acordo com o que foi estudado, por que o uso de biocombustíveis é considerado sustentável?
- Observe o gráfico e responda.
Fonte: BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Empresa de Pesquisa Energética. Balanço energético nacional 2020: relatório síntese. Brasília: MME, 2020. Disponível em: http://fdnc.io/f9M. Acesso em: 25 mar.2021.
- Qual é a principal fonte de energia elétrica no Brasil?
PROFESSOR
Resposta: A energia hidráulica, a produzida a partir de recursos hídricos.
- Qual é a porcentagem de energia elétrica produzida pela biomassa, ou seja, pelos biocombustíveis?
PROFESSOR
Resposta: 8,4%.
- Podemos afirmar que a maior parte da energia elétrica do Brasil é sustentável? Por quê?
PROFESSOR
Resposta: Sim, porque a maior parte da energia elétrica é produzida a partir de fontes renováveis.
MANUAL DO PROFESSOR
Atividade complementar
Se houver recursos multimídias e achar viável, recomenda-se que, em grupos, os estudantes explorem o painel interativo do balanço energético nacional (disponível em: http://fdnc.io/f9N, acesso em: 5 maio 2021). Por meio de desafios propostos previamente, eles poderão coletar e interpretar dados sobre a produção, a oferta, a demanda e o consumo de energia em diferentes setores do país, dos diferentes tipos de matrizes energéticas e no período de tempo escolhido.
Esse recurso poderá inspirar e fornecer subsídios para um projeto interdisciplinar, envolvendo a área de Matemática e o componente curricular de Geografia, por exemplo. Os grupos de estudantes poderão produzir vídeos de divulgação dos dados e promover a conscientização do uso de fontes renováveis de energia.
Propor aos estudantes que leiam o texto inicial em grupos, destacando a importância de priorizar fontes renováveis de energia.
Atividade 6. Disponibilizar materiais extras para consulta ou o acesso à internet, se for possível, para que os grupos realizem as atividades.
Atividade 7. Apoiar a análise e a interpretação do gráfico, desenvolvendo a habilidade EF05MA25 da área de Matemática.
Esta atividade traz dados atuais sobre a matriz elétrica brasileira, possibilitando que os estudantes apliquem os conhecimentos desenvolvidos até o momento em situações reais.
Ao final, solicitar aos grupos que compartilhem suas produções com a turma, sistematizando os principais pontos discutidos.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Ao incentivar que os estudantes conversem com o colegas antes de elaborar três argumentos a favor do uso do biocombustíveis e três contra, eles desenvolvem as competências gerais 7 e 9 e a competências específicas 5 e 7.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
De olho na PNA
Nas atividades propostas, os estudantes desenvolvem componentes essenciais da alfabetização na escrita de argumentos e na interpretação de gráficos.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
Recurso complementar
BRANCO, S. M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Moderna, 2010. (Coleção Polêmica).
Nesse livro, o autor discorre sobre a disponibilidade energética atual e futura e discute a necessidade de serem tomados os cuidados com o uso de energia elétrica e a possibilidade de utilizar fontes alternativas menos danosas ao ambiente.
Fim do complemento.
MP124
Dicas para consumir energia de forma inteligente
LEGENDA: Representação esquemática de dicas para consumir energia de forma consciente. (Imagem sem escala; cores fantasia.) FIM DA LEGENDA.
Fonte: OLSEN, N. 10 atitudes para o consumo consciente de energia elétrica. Ciclo Vivo, 4 jun. 2020. Disponível em: http://fdnc.io/f9P. Acesso em: 25 mar. 2021. (Adaptado.)
- Em grupos, elaborem uma campanha para conscientizar os familiares sobre o consumo sustentável de energia elétrica. Expliquem como será essa campanha.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
MANUAL DO PROFESSOR
O conteúdo desta página possibilita discutir maneiras econômicas de consumir energia elétrica e refletir sobre as desvantagens de desperdiçá-la. O texto apresenta informações importantes para discutir o consumo inteligente da energia elétrica. Explicar aos estudantes que o selo Procel, encontrado em alguns produtos e equipamentos, refere-se ao Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica, determinado pelo Ministério de Minas e Energia; sua função é promover o uso eficiente da energia elétrica e combater o desperdício.
Atividade 8. Se julgar conveniente, propor a elaboração de cartazes, preferencialmente reaproveitando cartolinas usadas, e de uma pesquisa, em casa ou na escola, sobre a ocorrência ou não de desperdício de energia elétrica. Pedir aos estudantes que façam propostas para evitar o desperdício ou, se houver recursos disponíveis, elaborem os materiais utilizando recursos digitais.
Ao estudar a economia de energia em um contexto no qual se pensa as atitudes sustentáveis no dia a dia, os estudantes têm a oportunidade de trabalhar as habilidades EF05CI04 e EF05CI05. Trata-se de uma fato atual de relevância relacionado com os Temas Contemporâneos Transversais.
Boxe complementar:
De olho na BNCC
Ao solicitar que os estudantes trabalhem em grupos em uma campanha para conscientizar os familiares sobre o consumo sustentável de energia, desenvolvem-se as competências gerais 4, 9 e 10.
Fim do complemento.
Boxe complementar:
Recurso complementar
CENTRO Brasileiro de Informação de Eficiência Energética (Procel). Disponível em: http://fdnc.io/6db. Acesso em: 5 maio 2021.
Nesse site, é possível obter informações sobre os produtos e equipamentos contemplados com o selo.
Fim do complemento.
O que fazer para reduzir a conta de luz?
- Prefira eletrodomésticos, motores e lâmpadas que tenham o selo do Procel, pois são mais eficientes e gastam menos energia;
- Ao fazer instalações elétricas, use fios adequados e não faça emendas malfeitas;
- Evite o uso de benjamins (tomadas em “T”) para ligar vários aparelhos;
- Substitua as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes compactas ou circulares (ou ainda lâmpadas de LED);
- Desligue lâmpadas, ar-condicionado e a televisão em ambientes desocupados e também não durma com a TV ligada;
- Não guarde alimentos quentes e destampados na geladeira e a conserve organizada para evitar que a porta fique aberta por muito tempo; […]
MP125
LIGANDO OS PONTOS
Capítulo 10
- Leia a reportagem e responda.
Energia limpa à vista: Brasil planeja transformar marés em eletricidade
Quando falamos de geração de energia elétrica limpa e renovável, logo pensamos em dois casos específicos: a eólica e a solar. Isso porque transformar o vento em energia elétrica usando turbinas (que lembram cata-ventos gigantes) e o uso de células para a conversão de raios solares são tecnologias que já encontram-se em uso prático há algum tempo.
[...] a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) informou que [...] [,] ao todo, são 615 usinas eólicas e 2.474 solares em atividade no país – e 56 novas usinas eólicas e 30 solares estão em construção [...] bastante diferente do visto em relação a uma outra tecnologia de geração de energia elétrica renovável: a que utiliza a força das marés.
[...] esse método consiste em usar o “vai e vem” das marés para movimentar turbinas e, com isso, gerar eletricidade. É um processo similar ao usado em parques eólicos, com uma vantagem: por ser mais densa, a água exerce uma força maior sobre as turbinas e, consequentemente, gera mais energia.
“Essa é mais uma das possibilidades de se extrair energia renovável do oceano. É possível usar o movimento das ondas, do vento sobre o mar, a variação de temperatura e também da salinidade”, explica Gustavo Assi, professor do Departamento de Engenharia Naval da Escola Politécnica da USP.
Rodrigo Lara. Energia limpa à vista: Brasil planeja transformar marés em eletricidade. Tilt , São Paulo, 15 set. 2019. Disponível em: http://fdnc.io/f9Q. Acesso em: 25 mar. 2021.
- Qual é o assunto da reportagem?
PROFESSOR
Resposta: A reportagem trata da produção de energia elétrica usando a movimentação da água nas marés.
- Qual é a vantagem citada no texto do uso da energia das marés em relação à energia produzida nos parques eólicos?
PROFESSOR
Resposta: Embora os processos sejam similares, a força que a água exerce sobre a turbina é maior e por isso produz mais energia elétrica.
- Qual é o assunto da reportagem?
MANUAL DO PROFESSOR
- Mantenha as borrachas de vedação do freezer e da geladeira em boas condições. Caso não estejam, troque por novas borrachas;
- Procure utilizar o ferro elétrico – que sobrecarrega muito a rede elétrica – enquanto outros aparelhos estiverem desligados. Para não ligá-lo várias vezes, passe uma grande quantidade de roupas de uma só vez;
- Evite banhos demorados e regule a chave do chuveiro com a estação do ano;
- Na hora de usar a máquina de lavar, coloque a quantidade máxima de roupas ou louças e use o nível de sabão adequado para evitar muitos enxágues;
- Comunique à concessionária quando identificar usos irregulares de energia, inclusive furtos ou fraudes.
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Por dentro da conta de luz : informação de utilidade pública. Brasília, DF: Aneel, 2008. p. 30. Disponível em: http://fdnc.io/f9R. Acesso em: 5 maio 2021. (Título adaptado.)
Sistematizando conhecimentos
Nas atividades da seção Ligando os pontos, os estudantes podem retomar o desafio sugerido na abertura desta sequência didática e organizar os conhecimentos construídos até o momento.
Ao final desta sequência didática, espera-se que as seguintes noções tenham sido construídas:
- a identificação dos aspectos relacionados à leitura de uma conta de luz;
- o funcionamento e os componentes de um circuito elétrico;
- o conhecimento de maneiras de reduzir o consumo de energia elétrica nas moradias;
- a importância de priorizar matrizes energéticas renováveis.
Avaliação de processo
A seção Ligando os pontos pode ser utilizada como mais um momento de avaliação de processo, tendo em vista que oferece subsídios para identificar se os estudantes atingiram os objetivos relacionados à produção e ao consumo de energia elétrica. Caso eles apresentem algum tipo de dificuldade, utilizar estratégias de remediação, retomando os conteúdos e reavaliando-os.
Boxe complementar:
De olho na PNA
A atividade 1 desenvolve os componentes essenciais da alfabetização, ao solicitar a leitura e a compreensão do texto.
Fim do complemento.
MP126
- Observe o mapa e responda.
Fonte: FERREIRA, G. M. L. Atlas geográfico: espaço mundial. 5ª ed. São Paulo: Moderna, 2019.
- Uma das vantagens do uso da energia das marés é que o Brasil tem grande parte de seu território banhada pela água do
mar.
Você
concorda
com essa afirmação? Por quê?
PROFESSOR
Atenção professor: Espera-se que os estudantes respondam que sim, porque um grande número de estados do Brasil está em contato com o mar, o que facilitaria o uso e a transmissão da energia obtida das marés. Fim da observação.
- Quais atitudes poderiam ser praticadas para consumir energia elétrica de maneira equilibrada na situação apresentada abaixo?
PROFESSOR
Resposta: Desligar os aparelhos que não estiverem sendo utilizados, aproveitar a iluminação natural e manter as luzes apagadas quando não houver pessoas no ambiente.MANUAL DO PROFESSOR
A avaliação de processo permite levantar evidências de aprendizagem para o mapeamento dos objetivos que foram alcançados, que têm por finalidade desenvolver as habilidades propostas ao longo do capítulo, nesse caso, EF05CI01, EF05CI04 e EF05CI05.
Com esses dados, é possível verificar quais estudantes não atingiram os objetivos e planejar instrumentos para a retomada e a recuperação das aprendizagens.
A principal meta do processo avaliativo deve ser o acompanhamento das aprendizagens, resgatando conteúdos sempre que necessário e caminhando para a personalização, ou seja, o reconhecimento de que os estudantes têm ritmos e estilos de aprendizagem diferentes.
A diversidade de ferramentas avaliativas, o uso de rubricas, a autoavaliação, o compartilhamento de feedbacks e as propostas de trabalhos colaborativos podem contribuir para uma avaliação justa e cuidadosa.
Desenvolver projetos com os alunos por meio do design thinking
A primeira etapa é a da descoberta, onde a curiosidade sobre como enfrentar o desafio é aguçada e as questões são levantadas. Em seguida, é a interpretação, que transforma as ideias em percepções significativas. [...]
A terceira é a ideação, que significa gerar um monte de ideias. [...] A quarta é a da experimentação, são as ideias ganhando vida. É quando se experimentam algumas possíveis soluções para o desafio lançado. [...]
Por último, a evolução, que é o desenvolvimento do conceito ao longo do tempo, que envolve o planejamento dos próximos passos, o compartilhamento da ideia com outras pessoas que podem se envolver e ajudar e a documentação do processo, para que a evolução seja percebida e que se faça seu acompanhamento.
DESIGN thinking chega às salas de aula. Porvir , São Paulo, 15 jan. 2014. Disponível em: http://fdnc.io/f9S. Acesso em: 6 maio 2021.
MP127
Ciências em contexto
Xingu solar: como a energia renovável pode beneficiar comunidades indígenas no Brasil
Sessenta e cinco aldeias do Território Indígena do Xingu (TIX), no Mato Grosso, já contam com sistemas de energia limpa. São 70 sistemas fotovoltaicos instalados que geram energia renovável em escolas, postos de saúde e sedes de associações [...]. O projeto “Xingu Solar”, em voga desde 2015, se tornou uma referência em soluções de energia renovável em comunidades isoladas.
O IEMA (Instituto Energia e Meio Ambiente) avaliou os impactos econômicos do uso de painéis solares no TIX e os aspectos socioculturais e comportamentais locais com relação ao acesso à eletricidade. A pesquisa também mostrou que as comunidades locais preferem energias renováveis devido à segurança energética por não depender da disponibilidade de combustíveis fósseis, além dos benefícios ambientais.
“Com o potencial de energia solar da região do Xingu, não faz sentido que centenas de aldeias ainda dependam, o ano todo, de uma complexa logística para abastecimento e manutenção de geradores a diesel. É possível ter em fontes alternativas o suprimento para as necessidades dos índios, com um custo menor no longo prazo”, aponta Paulo Junqueira, coordenador adjunto do Programa Xingu, do ISA (Instituto Socioambiental).
Os painéis foram instalados em construções de uso público e não em unidades familiares. No total, 96% dos habitantes com energia fotovoltaica preferem este tipo de geração do que a proveniente de derivados do petróleo.
A maior oferta de energia elétrica possibilitou a abertura de novas turmas nas escolas. […]
Observação: Você já estudou, no 4º ano, o papel do Sol como fonte primária de energia. Relembre-as e converse com os colegas. Fim da observação.
PROFESSOR
Atenção professor: A habilidade EF04CI04 trabalhada no 4º ano favoreceu o desenvolvimento dos estudos sobre o papel do Sol como fonte primária de energia. Fim da observação.LEGENDA: Sistema de energia solar em escola da Aldeia Aiha. Parque Indígena do Xingu (Querência, MT, 2018). FIM DA LEGENDA.
MANUAL DO PROFESSOR
Gestão da aula – Roteiro da seção Ciências em contexto
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula |
Papel do professor |
Papel do estudante |
Recursos |
---|---|---|---|
Leitura e interpretação do texto. |
Organizar a leitura do texto e solicitar a realização das atividades propostas. |
Responder às questões de interpretação de texto individualmente. |
Livro didático e caderno. |
Instrução por pares. |
Orientar os estudantes a se organizar em duplas para debater suas respostas. |
Compartilhar suas respostas com a dupla e verificar se fariam mudanças. Entregar a atividade individual ao professor. |
Livro didático e caderno. |
Ciências em contexto
A proposta desta seção possibilita aos estudantes a aproximação de informações relevantes e/ou atuais e a realização de atividades que retomam objetos de conhecimento trabalhados na unidade, coletando evidências de como são aplicados na resposta às questões propostas.
O texto apresenta trechos de uma reportagem sobre o uso de energia solar em aldeias do Xingu e suas vantagens.
As atividades proporcionam o trabalho com interpretação de texto, estabelecimento de relações com fatos, bem como o respeito à diversidade, reconhecendo a postura consciente dos indígenas na produção sustentável de energia.
A atividade pode ser realizada por meio da instrução por pares: os estudantes respondem às questões de interpretação individualmente e depois em duplas debatem suas respostas, a fim de qualificá-las antes de entregar ao professor.
O contato com diferentes gêneros textuais e a linguagem própria das Ciências da Natureza incentivam o hábito da leitura e da escrita, ampliando o repertório linguístico dos estudantes, conforme a Política Nacional de Alfabetização (PNA).
Boxe complementar:
De olho na PNA
Esta seção desenvolve os componentes essenciais da alfabetização, ao incentivar a leitura do texto, questões de inferência, além de favorecer a escrita, ao pedir a eles que deem sugestões para melhorar o projeto apresentado no texto.
Fim do complemento.
Preparação para a próxima aula
Solicitar aos estudantes que separem materiais recicláveis que serão utilizados na construção da maquete na próxima aula. Organizar os materiais necessários para a construção do circuito elétrico que será utilizado na maquete.
MP128
Já as vantagens do sistema fotovoltaico frente ao diesel foram citadas a inexistência de ruído, a manutenção mais fácil e a dispensa de partes móveis como os geradores a diesel além do fato de ser desnecessário o abastecimento com combustível. Neste caso, quando acaba o diesel, a comunidade depende do reabastecimento para voltar a ter energia elétrica. Com isso, 53% dos indígenas com fontes de energia solar sentiram-se mais seguros no atendimento médico de urgência, contra 24% sem energia solar.
Além disso, a energia expandiu a utilização de equipamentos pequenos, como celulares e lanternas. [...]
Xingu solar: como a energia renovável pode beneficiar comunidades indígenas no Brasil. Instituto Socioambiental , 27 mar. 2019. Disponível em: http://fdnc.io/f9T. Acesso em: 25 mar. 2021.
- Quais são as vantagens do uso de energia solar?
PROFESSOR
Resposta: A energia solar, por ser renovável, traz benefícios ao ambiente e não depende da disponibilidade de combustíveis fósseis. Além disso, tem menor custo a longo prazo.
- Como a instalação dos sistemas fotovoltaicos mudou a vida das pessoas que moram no Território Indígena do Xingu, no Mato Grosso?
PROFESSOR
Resposta: A instalação permitiu a abertura de novas turmas nas escolas e o uso de equipamentos como celulares e lanternas, além de ter permitido que as aldeias desse território não dependam mais dos geradores a diesel.
- Você teria alguma sugestão para melhorar esse projeto? Se sim, qual?
PROFESSOR
Respostas pessoais.
VAMOS RETOMAR
- Qual é a diferença entre as fontes renováveis e as fontes não renováveis de energia?
PROFESSOR
Resposta: As fontes não renováveis de energia são aquelas que se esgotam com o uso, como o petróleo e o gás natural. As fontes renováveis de energia, como o Sol, o vento e a água, são aquelas que não acabam com o uso. No entanto, é importante citar que a poluição dos rios, lagos e mares tem feito diminuir o oferecimento de água limpa. Logo, esse não é um recurso inesgotável.
- A energia solar é considerada uma fonte sustentável de energia e sua utilização vem aumentando nos últimos anos.
- Imagine que você vai apresentar ao prefeito de seu município uma proposta para aumentar o uso de energia solar. Escreva o que você diria, apresentando as vantagens e as desvantagens dessa fonte de energia. Se necessário, pesquise.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Qual é a importância da água na geração de energia elétrica?
PROFESSOR
Resposta: A água movimenta as turbinas da usina hidrelétrica e o gerador transforma a energia cinética do movimento das turbinas em energia elétrica.
- A energia elétrica não é acessível a todos os brasileiros. Converse com sua família sobre como as pessoas que não têm acesso à energia elétrica realizam
estas
tarefas: aquecer a comida, tomar banho quente, iluminar a casa e ouvir música.
- Faça uma tabela com essas informações.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
- Faça uma tabela com essas informações.
- Imagine que você vai apresentar ao prefeito de seu município uma proposta para aumentar o uso de energia solar. Escreva o que você diria, apresentando as vantagens e as desvantagens dessa fonte de energia. Se necessário, pesquise.
MANUAL DO PROFESSOR
Atividade 3. Os estudantes podem sugerir a ampliação do número de painéis solares ou, ainda, propor a pesquisa de materiais mais eficientes na conversão de energia solar em energia elétrica.
Vamos retomar
As atividades propostas possibilitam a retomada das aprendizagens construídas no trabalho da unidade, atuando como um momento de sistematização dos conhecimentos presentes nas habilidades EF05CI01, EF05CI02, EF05CI04 e EF05CI05. Nesse momento, verificar o nível de desenvolvimento individual e do grupo em relação aos critérios da rubrica e realizar as ações propostas para a recuperação das aprendizagens.
Caso algum estudante apresente dificuldade na resolução das atividades propostas, é possível orientar que retornem ao mapa conceitual elaborado no começo da unidade.
Atividade 5. Espera-se que os estudantes expliquem a importância da utilização da energia solar como fonte renovável de energia, que não se esgota com o uso, para preservar outros recursos, como a água. O fornecimento gratuito de energia solar é uma vantagem, contribuindo para diminuir as despesas com energia elétrica. Uma desvantagem é o gasto elevado com a compra das placas solares. Esse gasto, porém, é revertido em benefício, pois não é preciso pagar pela energia solar.
Atividade 6. A água é usada para, a partir de sua queda, movimentar as turbinas de uma represa. Com isso, o gerador pode transformar a energia cinética do movimento das turbinas em energia elétrica. Esse método permite gerar energia elétrica de forma limpa e renovável.
Atividade 7. Os estudantes podem responder que é possível esquentar o ambiente e a comida com a energia química da combustão do fogo e que é possível iluminar a moradia com velas.
Gestão da aula – Roteiro da seção Mão na massa
Tabela: equivalente textual a seguir.
Plano de aula |
Papel do professor |
Papel do estudante |
Recursos |
---|---|---|---|
Abertura da atividade. |
Ler o texto inicial. Orientar os estudantes no planejamento da maquete, na escolha dos materiais e na construção de um esquema. |
Listar possibilidades criativas para a construção da maquete e do circuito elétrico. |
Folhas de papel, rubricas, materiais diversos e livro didático. |
CONTINUA
MP129
Mão na massa
Construindo maquetes
Você já visitou algum local em construção e, por meio de maquetes, conseguiu visualizar como ele iria ficar depois de pronto?
Seu desafio será a construção de uma maquete com um circuito elétrico. Pode ser de um cômodo de uma moradia ou de algum local que você visitou. Pode ser, ainda, a maquete de algo que você deseja construir.
LEGENDA: Maquete do Estádio Jornalista Mário Filho (estádio do Maracanã), em exposição no Rio de Janeiro, RJ, 2012. FIM DA LEGENDA.
Como fazer
- Faça o teto e as paredes usando uma caixa de papelão.
- Construa os móveis reaproveitando diferentes materiais, como caixas de fósforos, embalagens, papéis etc.
- Monte um circuito elétrico simples e coloque uma lâmpada pequena no teto do cômodo através de um pequeno orifício feito na caixa.
- Antes de construir sua maquete, faça algumas
escolhas
e desenhe um esquema.
PROFESSOR
Respostas pessoais.- Que materiais você vai utilizar em sua maquete?
- Como você vai iluminar sua maquete para que ela fique semelhante a um local real?
- O que você vai fazer com os resíduos gerados em sua produção?
- Apresente seu esquema para um
colega
ou um familiar e anote a análise
dele
em relação à sua ideia. Do que ele gostou? O que ele modificaria?
Respostas pessoais.
- Construa sua
maquete
e apresente-a aos colegas. Durante a construção, você considerou alguma das sugestões que recebeu? Conte aos colegas e ao professor como foi esse processo.
PROFESSOR
Resposta pessoal.
MANUAL DO PROFESSOR
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Compartilhar, dar e receber feedbacks. |
Orientar os estudantes a apresentar a ideia a outro colega ou grupo. |
Dar e receber feedbacks e ideias para o planejamento das maquetes. |
Folhas de papel. |
Construir e comunicar. |
Acompanhar a produção e oferecer devolutiva sobre o foi produzido. |
Colocar em prática o projeto e apresentar aos colegas. Dar e receber devolutivas e sugestões. |
Folha de papel, materiais diversos para a maquete e para o circuito. |
Mão na massa
Objetivos de aprendizagem
- Colaborar na construção de um projeto coletivo.
- Utilizar materiais recicláveis para a produção de uma maquete.
- Desenvolver a criatividade.
Evidências de aprendizagem
- Produção de uma maquete.
- Aplicação de um circuito elétrico na constituição da maquete.
Certifique-se de que os estudantes estão trabalhando em segurança ao longo da proposta, principalmente, ao utilizarem energia elétrica e materiais como a tesoura, por exemplo.
A atividade da seção Mão na massa envolve os estudantes em um trabalho coletivo, incentiva a criatividade e desenvolve a empatia, além de obedecer a princípios que favorecem a autonomia e o potencial criativo, colocando os estudantes no centro do processo de aprendizagem.
Atividades 1 a 3. A proposta de criação de uma maquete utilizando materiais recicláveis incentiva a criatividade dos estudantes e a aplicação de seus conhecimentos na construção do circuito elétrico, oferecendo aos estudantes a possibilidade de revisar os conteúdos da unidade. Se não for possível realizar toda a proposta na escola, executar parte dela em sala de aula e o restante em casa. Nesse caso, seria interessante que a atividade tivesse início de forma coletiva e fosse finalizada individualmente. É necessário prestar mais atenção no processo do que no produto. Muitas vezes, o produto que os estudantes criam não é tão perfeito, mas o processo é riquíssimo. Nessas situações fica explícito como os estudantes aplicam os resultados das aprendizagens construídas no processo.
MP130
Comentários para o professor:
Conclusão
Ao longo dos capítulos, é possível encontrar sugestões de avaliações formativas que possibilitam o acompanhamento das aprendizagens e servem de subsídios para as intervenções necessárias.
A seção Ligando os pontos permite verificar se os estudantes atingiram os objetivos de aprendizagem do capítulo, retomando conteúdos conceituais e atitudinais. Os experimentos, as atividades práticas e as atividades em grupo podem ser utilizadas para verificar o desenvolvimento de habilidades relacionadas aos conteúdos procedimentais, as práticas específicas de Ciências da Natureza e os conteúdos atitudinais. Por fim, a seção Ciências em contexto tem a função de ampliar o olhar para as aprendizagens em diferentes contextos. Nessa seção, encontra-se o tópico Vamos retomar que possibilita verificar se os estudantes aplicam os conteúdos estudados no decorrer da unidade.
Outra sugestão que poderá tornar o aprendizado visível aos estudantes é a constante retomada dos registros do momento de sensibilização e de levantamento de conhecimentos prévios para que eles acompanhem os próprios avanços.
A tabela de rubricas é mais um recurso importante para o monitoramento das aprendizagens. Com ela, é possível verificar os níveis de desempenho, individual e coletivo, dos estudantes, reunindo evidências para a personalização e intervenções para a remediação das aprendizagens.
Rubrica para o monitoramento da aprendizagem
Tabela: equivalente textual a seguir.
Nível de desempenho |
||||
---|---|---|---|---|
Critérios |
Avançado |
Adequado |
Básico |
Iniciante |
Desenvolvimento de habilidades EF05CI01, EF05CI02, EF05CI04 e EF05CI05 |
Os estudantes responderam corretamente a todas as atividades das seções Ligando os pontos e produziram as evidências de aprendizagem indicadas para os capítulos, ampliando as respostas com conteúdos estudados em anos anteriores. |
Os estudantes responderam corretamente a todas as atividades das seções Ligando os pontos e produziram as evidências de aprendizagem indicadas para os capítulos. |
Os estudantes responderam corretamente à maioria das atividades das seções Ligando os pontos e produziram a maioria das evidências de aprendizagem indicadas para os capítulos. |
Os estudantes responderam corretamente a poucas atividades das seções Ligando os pontos e produziram poucas evidências de aprendizagem indicadas para os capítulos. |
CONTINUA
MP131
CONTINUAÇÃO
Tabela: equivalente textual a seguir.
Desenvolvimento das competências gerais 2, 4, 5, 7, 9 e 10 |
São identificados nas evidências de aprendizagem dos estudantes e ampliados com outras competências gerais já trabalhadas em anos anteriores, aspectos relacionados a: 2) conhecimento e pensamento científico; 4) habilidades de comunicação; 5) uso de recursos digitais; 7) pensamento crítico e criativo; 9) exercício da empatia, do diálogo e da cooperação; e 10) tomada de decisões com responsabilidade e embasadas em valores sustentáveis. |
São identificados nas evidências de aprendizagem dos estudantes aspectos relacionados a: 2) conhecimento e pensamento científico; 4) habilidades de comunicação; 5) uso de recursos digitais; 7) pensamento crítico e criativo; 9) exercício da empatia, do diálogo e da cooperação; e 10) tomada de decisões com responsabilidade e embasadas em valores sustentáveis. |
São identificados nas evidências de aprendizagem dos estudantes aspectos relacionados a: 2) conhecimento e pensamento científico; 4) habilidades de comunicação; 5) uso de recursos digitais; 7) pensamento crítico e criativo; 9) exercício da empatia, do diálogo e da cooperação; e 10) tomada de decisões com responsabilidade e embasadas em valores sustentáveis. |
Apesar de não serem identificados nas evidências de aprendizagem dos estudantes, é possível inferir que houve desenvolvimento de alguns aspectos relacionados a: 2) conhecimento e pensamento científico; 4) habilidades de comunicação; 5) uso de recursos digitais; 7) pensamento crítico e criativo; 9) exercício da empatia, do diálogo e da cooperação; e 10) tomada de decisões com responsabilidade e embasadas em valores sustentáveis. |
---|---|---|---|---|
Organização da escrita |
As propostas que envolvem a produção de relatos de experimentos, a análise dos resultados e o reconhecimento das variáveis são produzidas de forma muito organizada com parágrafos escritos corretamente e sem dificuldade em sua compreensão por parte do leitor, ampliando o registro, sempre que possível, com a linguagem própria da Ciência e conteúdos além dos trabalhados em sala de aula e que se conectam com aprendizagens de anos anteriores. |
As propostas que envolvem a produção de relatos de experimentos, a análise dos resultados e o reconhecimento das variáveis são produzidas de forma muito organizada com parágrafos escritos corretamente e sem dificuldade em sua compreensão por parte do leitor, ampliando o registro, sempre que possível, com a linguagem própria da Ciência. |
As propostas que envolvem a produção de relatos de experimentos, a análise dos resultados e o reconhecimento das variáveis são produzidas de forma muito organizada com parágrafos escritos corretamente. |
As propostas que envolvem a produção de relatos de experimentos, a análise dos resultados e o reconhecimento das variáveis quando solicitado existem, mas não é organizada a produção escrita. |