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Pronto para a ação?

O quê

As possíveis ligações com o seu currículo

  • Engenharia e Tecnologia
  • Ciências
  • Ciências Físicas
  • Design
  • Cidadania
  • Língua portuguesa
  • Biologia
  • Ciências Sociais

Quem

As pessoas que assumem o papel de professor

  • Professor
  • Especialista
  • Monitor de educação informal
  • Pais
  • Decisor político
  • Outros funcionários da escola
  • Alunos da escola

Onde

Os locais onde a aprendizagem tem lugar

  • Sala de aula
  • Casa
  • Museu/centro de ciência
  • Espaço Maker
  • Espaços ao ar livre
  • Áreas industriais
  • Outros espaços na escola

Com

Parceiros da comunidade para colaborar com

  • Famílias
  • Serviços comunitários
  • Câmara Municipal
  • Empresas locais

A ideia principal

Aceitamos que o mundo deve fazer a transição para as energias renováveis. Então porque continuamos a depender da energia produzida a partir de fontes não renováveis, tais como petróleo, carvão, e gás? A transição para as energias renováveis acarreta custos, desde preços mais elevados a uma eficiência mais reduzida, que muitos não estão dispostos a suportar. Temos de ultrapassar estas barreiras. Neste Cenário de Aprendizagem, os alunos vão adquirir uma compreensão mais profunda das complexidades envolvidas na utilização de energia renovável e defender a mudança!

O desafio

Como podemos construir os argumentos para nos afastarmos da energia produzida a partir de fontes não renováveis e nos aproximarmos de uma transição inevitável para as energias renováveis?

Objetivos principais

  • Aprender sobre fontes de energia renováveis e não renováveis.
  • Compreender as complexidades envolvidas na transição para as energias renováveis.
  • Experiência na construção de um protótipo funcional.
  • Formular uma posição e redigir um documento que exprima a opinião dos estudantes relativamente à utilização de energias renováveis.

Mensagens principais

  • A transição para as energias renováveis é uma realidade necessária para que os seres humanos possam continuar a viver na Terra.
  • As fontes de energia não renováveis esgotam os recursos da Terra e poluem o ambiente, mas têm certas vantagens em relação às fontes de energia renováveis, tais como alta eficiência e rendimento.
  • As fontes de energia renováveis não esgotam os recursos da Terra nem poluem o ambiente, mas têm certas desvantagens em comparação com os combustíveis fósseis, tais como a eficiência reduzida e a necessidade de armazenamento de uso contínuo.

Breve resumo

Os estudantes vão aprender sobre as vantagens e desvantagens das fontes de energia renováveis e não-renováveis, através da aprendizagem experimental e do encontro com profissionais . Os alunos fazem uma visita a uma central elétrica, encontram-se com especialistas, e visitam um Museu da Ciência para aprenderem sobre os muitos fatores envolvidos na produção de energia a partir de diferentes fontes. No final do Cenário de Aprendizagem, os alunos baseiam-se no que aprenderam para conceber e construir um modelo de uma fonte de energia renovável e para redigir uma carta de opinião para a comunidade, na qual expressam a sua posição sobre a utilização de energia renovável.

Unidades de aprendizagem (11)

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1

Esta unidade consiste numa recolha de conhecimentos para verificar o grau de conhecimento dos estudantes sobre o conceito de energia e dos vários tipos de energia que existem. Os estudantes participarão numa breve atividade para demonstrar a conversão de energética.

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2

Nesta unidade, os estudantes irão descobrir quais são as fontes de energia disponíveis no planeta Terra. A energia pode ser extraída tanto de fontes renováveis como não renováveis. Cada fonte de energia tem vantagens e desvantagens. Explorarão essas vantagens e desvantagens através de experiências e demonstrações.

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3

Através de demonstrações e de uma aprendizagem autónoma, os estudantes irão aprender sobre os diferentes tipos de energia. Vão ver como a energia pode passar entre corpos e ser transformada num tipo diferente de energia, mas não pode ser nem criada nem destruída. Em casa, construirão uma máquina de Rube Goldberg para converter energia e gravar um vídeo da mesma em ação.

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4

Os estudantes farão experiências com modelos de geração de eletricidade e aprenderão como funciona uma central elétrica. Em seguida, analisam uma conta de eletricidade doméstica e comparam o consumo doméstico com o consumo industrial.

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5

Resumo: Os estudantes vão aprender sobre as complexidades da produção de energia através de uma conversa com um especialista no campo da indústria, eletricidade, ou energias renováveis.

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6

Durante uma visita de estudo a um Museu da Ciência, os estudantes visitam as exposições e participam em workshops sobre energia elétrica e o corpo humano, com foco em ações que requerem energia

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7

Nesta unidade, os estudantes participam num workshop de investigação para aprenderem sobre energia eólica e turbinas. Irão aprender sobre a conversão da energia eólica em energia mecânica e elétrica, e vão investigar quais os fatores que afetam a eficiência e o rendimento das turbinas através de experiências práticas.

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8

Nesta Unidade de Aprendizagem, os estudantes vão ver a teoria que estudaram até agora posta em prática durante uma visita física ou virtual a uma central elétrica.

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9

Os estudantes participam num concurso para construir uma turbina de água que possa produzir a maior quantidade de energia eléctrica. Utilizando uma variedade de materiais simples, os estudantes vão conceber e construir hélices que se conectam a um motor, ligadas a um amperímetro analógico. Testam a eficiência da sua turbina (motor + hélice), inserindo-a num fluxo de água e medindo a intensidade da corrente, que corresponde à quantidade de energia elétrica produzida.

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10

Os estudantes irão reflectir sobre experiências e conhecimentos que adquiriram sobre a produção de energia e utilizá-los para elaborar um documento de posição sobre a importância de poupar energia a todos os níveis - desde o indivíduo até ao Estado. Será enviado a membros selecionados da comunidade. O documento será produzido em colaboração com um professor de línguas.

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11

Os estudantes planificarão e dirigirão estações de actividades para os estudantes mais jovens na escola. As estações irão reflectir o conteúdo estudado durante o Cenário de Aprendizagem, e serão disponibilizadas a grupos de estudantes durante os intervalos ou durante as aulas relevantes.

Feedback do professor

Momentos Aha

  • UA4 (Uso Humano da Energia Elétrica): Ao ensinar como a eletricidade é gerada, quando abanei o ímã dentro da bobina de cobre e a luz acendeu, os alunos compreenderam realmente como a eletricidade é gerada!
  • UA9 (Energia hídrica): Durante o workshop, quando os estudantes construíram alas para água corrente e viram no amperímetro que havia de facto uma produção de eletricidade... Não pensei que um instrumento de medição pudesse ser tão significativo!

Momentos Uh oh

  • UA2 (Fontes de Energia): Durante a Feira de actividades apercebi-me de que as instruções na ficha de trabalho não eram suficientemente específicas e muitos dos alunos não sabiam o que fazer. Penso que tive de dar instruções mais claras e detalhadas e também dar aos alunos um exemplo.

Dicas gerais

  • As atividades de energia hídrica (UA9) e eólica (UA7) incluíram experiência com equipamento único e foram muito significativas para os estudantes, mas exigiram a assistência de especialistas do museu, o que não tenho a certeza se eu próprio poderia ter feito. Pode ser uma oportunidade de obter ajuda de outros membros da comunidade, tais como pais e outros funcionários da escola.