Fundação Educacional do Distrito Federal

Governo do Distrito Federal

Fundação Educacional do Distrito Federal

Subsecretaria do Plano Piloto

Centro de Ensino Médio tal

Plano de Aula

1. Identificação

Nível de Ensino	Turma de 2° Ano do Ensino Médio
Natureza	Aula Regular
Modalidade	Presencial
Área do Conhecimento	Física
Tema da Aula	Termodinâmica
Título da Aula	Coeficiente de dilatação linear
Tipo Predominante	Mista
Duração Prevista	1:40 hora

Docente responsável:

2. Problema

Como desrosquear um parafuso de alumínio de uma rosca de ferro se à temperatura ambiente estão presos um ao outro e não é possível retirá-los com as próprias mãos?

3. Objetivo principal

Trabalhar uma parte da EM13CNT102 (BNCC) Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Apresentar conceitos e variáveis termodinâmicas a fim de preparar o aluno para desenvolver a habilidade EM13CNT102, uma vez que esta habilidade exige uma série de conceitos físicos e matemáticos, o objetivo é apresentar um dos conceitos introdutórios de variável termodinâmica, o coeficiente de dilatação linear.

3.1 Objetivos complementares

Verificar se os alunos conseguem compreender o efeito da temperatura na dilatação de corpos sólidos.

4. Conhecimentos introdutórios relevantes

Lei de Gay-Loussac, equação da dilatação térmica linear, comprimento, variação de comprimento, coeficiente de dilatação térmica linear, temperatura e variação de temperatura, transferência de calor, relação entre calor e temperatura.

5. Metodologia

A aula inicia a partir da teoria de aprendizagem behaviorista com aula expositiva acerca dos conteúdos básicos sobre as variáveis envolvidas na equação da dilatação térmica linear, na sequência serão apresentados exemplos de dilatação térmica em algumas situações do cotidiano procurando estimular a interação dos alunos com o professor, para que estes ajudem o professor a descobrir o resultado dos exemplos, contemplando assim a teoria de aprendizagem construtivista. Na sequência os alunos serão encaminhados para o laboratório, formando grupos de 3 pessoas para realizarem um experimento, para descobrir como retirar o parafuso da porca.

5.1 Estratégias didáticas

A primeira estratégia didática a ser utilizada é a aula tradicional procurando explicar de forma simples e suscinta as variáveis envolvidas na equação de dilatação térmica linear e as implicações físicas no mundo real.

Em seguida será abordada a estratégia didática de solução de problemas, tanto na interação entre alunos e professor a fim de se descobrir o resultado das equações nos exemplos e a resposta teórica sobre cada exemplo.

Na sequência já no laboratório, os alunos seguirão na solução de problemas, com exploração orientada, onde serão apresentados a um problema, formularão hipóteses sobre como resolver esse problema, testarão as hipóteses, e descobrirão a solução para tal problema.

6. Recursos necessários

Para realização da aula, em um primeiro momento serão utilizados livro didático, onde haverá uma leitura intercalada dos alunos em voz alta do texto referente ao conteúdo, na sequência o professor utilizará de quadro negro e giz para resumir em tópicos os elementos mais importantes lidos no livro, a apresentação da equação, das variáveis e o significado físico de cada uma.

Para dar sequência à segunda parte, serão utilizadas bancadas de laboratório, parafusos e porcas, cubos de água em forma de gelo para resfriar os parafusos ou as porcas, e ferro de solda para aquecer os parafusos ou as porcas.

...